在设计任何光学系统时，光学工程师需要考虑如何使用照明：具体地说，照明如何影响图像的创建方式。如果没有仔细设计，一些照明系统可能会产生一种渐晕，在这种情况下，照明在中心具有更高的强度，而在边缘周围则降低到零。或者，就像用卤素灯泡照明的简单显微镜一样，显微镜可以产生灯泡本身的图像。
在显微镜设计的情况下，光学工程师的目标应该是整个样品的均匀照明。均匀照明具有创建更高对比度的额外优势。创建这种照明的一种方法是使用所谓的科勒照明系统. 要创建Koehler照明设置，我们需要两个可调光圈：一个靠近光源（也称为聚光光圈或CD），另一个靠近样品（也称为场光圈）。
通过调整聚光光阑，光学工程师可以修改样品对比度和景深。此外，我们可以控制到达样品的光量。聚光镜在放置光圈的位置投射灯丝的较大图像。通过控制CD的光圈，我们可以控制光锥的角光圈。现场冷凝器（FD）可以控制样品上的照明区域。
由于光源未聚焦在样本上，因此灯光的行为类似于扩展漫射光源。两个膜片的孔径组合决定了显微镜系统的数值孔径。随着CD的增加，NA也会增加，从而在系统上产生更高的分辨率。
下图显示了此Koehler布局在实践中的外观。
