在设计任何光学系统时，光学工程师都需要考虑照明将如何使用:具体来说，照明将如何影响成像的方式。如果不仔细设计，一些照明系统可能会产生一种光晕，在中心的照明强度会更高，而周围的边缘会降为零。或者，就像简单的显微镜被卤素灯泡照亮一样，显微镜可以生成灯泡本身的图像。
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。均匀的照度还有一个额外的好处，就是可以产生更高的对比度。一种创造这种照明的方法是使用所谓的克勒照明系统．为了创建一个克勒照明装置，我们需要两个可调节的膜片:一个靠近光源(也称为冷凝器膜片或CD)，另一个靠近样品(也称为场膜片)。
通过调整聚光镜光圈，光学工程师可以修改样品对比度和景深。另外，我们可以控制到达样品的光线量。集电极透镜在场膜处投射出灯丝的大图像。通过控制光盘的光圈，我们可以控制光锥的角光圈。场冷凝器(FD)可以控制样品上的照明面积。
因为光源没有聚焦在样品上，所以光表现为扩展的漫射光源。两个膜片孔径的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，从而在系统上创建更高的分辨率。
下图展示了这个Koehler布局在实践中的效果。
