同軸光與同軸平行光照射原理、機構結構上差不多，如下圖所示。

同軸光的設計∶在光源的左端面放置面光源，然后經一塊 45°放置的半透半返分光鏡，將一半光線反射到底部的目標上，另一半透射到光源的右端黑絨布上;有效的一半的光通量經目標完全反射（假設），再經過分光鏡，將一半的一半（1/4）光線透射到上方的透鏡，進入相機，而另外的 1/4 則反射回右端光源安裝處。

而同軸平行光的光源通常是高亮點光源，前面加上凸透鏡，將光源變成平行光，然后再經 45°放置的分光鏡，照射物體，物體反射，經分光鏡透射到鏡頭成像。只是左端光源及結構不同，其它的分光原理是一樣的。

同軸光因為不需要照射出來的光源平行，因此不需要額外的透鏡，但是同軸光在制作時需要對光源與分光鏡的位置進行比較準確的安裝，否則有可能會引起同軸光源的亮班不在中央的情況。

同軸平行光因為需要出來的光線高度平行，因此通常使用高亮的點光源，前面加上凸透鏡，然后將點光源安裝在透鏡的焦點上，這樣通過透鏡后，光線就是平行光源。再經過分光鏡結構實現照明。

同軸（平行）光，經分光鏡后，至少會損失一半的光能量，然后照射到物體表面，經物體表面反射時也不是全部反射的，再經分光鏡透射時又會損失至少一半光通量，所以，進入鏡頭的光通量，不足光源本身的 1/4。

同軸（平行）光使用的分光鏡，可以使用薄的鏡面，也可以使用棱鏡。一般的小形同軸（平行）光源使用棱鏡，棱鏡可以很容易做成正方體，便于安裝，而大尺寸的，則使用鏡片。因為大的棱鏡成本高、重量重。但是從光學效果來看，棱鏡的成像效果要好于鏡片的。
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