平行同轴光源是一种出射光线为准直光的同轴光源。光源呈方形，是由一个点光源搭配菲涅尔透镜或凸透镜，及前端的半透半反分光结构（分光镜片或分光棱镜）构成的光源产品。

与标准同轴光源相同，发光源在侧面，出射的光线经过菲涅尔透镜后变为准直光线，此光线经过有特殊涂层的分光镜或分光棱镜，一半光线透过后被吸光材料吸收，而另一半光线被反射后照射在被测物表面，经被测物表面反射后经镜头到相机芯片成像。根据实际需要，可设计为不同的尺寸。

对比普通同轴光，平行同轴光源的构造特点让它的照明比传统光源更加平行，亮度也更好，还能够克服物体表面因为反光而带来的一些干扰，同时可以凸显物体表面的一些不平整的地方，适用于平面类反光物体划痕、凹凸点等方面的检测。