光電效應是物理學中一個重要而神奇的現(xiàn)象。在高于某特定頻率的電磁波（該頻率稱為極限頻率thresholdfrequency）照射下，某些物質(zhì)內(nèi)部的電子吸收能量后彈出而形成電流，即光生電。光電現(xiàn)象由德國物理學家赫茲于1887年發(fā)現(xiàn)，而正確的解釋為愛因斯坦所提出?？茖W家們在研究光電效應的過程中，物理學者對光子的量子性質(zhì)有了更加深入的了解，這對波粒二象性概念的提出有重大影響。光照射到金屬上，引起物質(zhì)的電性質(zhì)發(fā)生變化。這類光變致電的現(xiàn)象被人們統(tǒng)稱為光電效應（Photoelectriceffect）。微型化是建立在微電子機械系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)基礎上的，已成功應用在硅器件上做成硅壓力傳感器。光電傳感器設計

非接觸測量以光電、電磁等為基礎的測量方法。非接觸測量是以光電、電磁等技術(shù)為基礎，在不接觸被測物體表面的情況下，得到物體表面參數(shù)信息的測量方法。典型的非接觸測量方法如激光三角法、電渦流法、超聲測量法、機器視覺測量等等。電磁學（英語：electromagnetism）是研究電磁力（電荷粒子之間的一種物理性相互作用）的物理學的一個分支。電磁力通常表現(xiàn)為電磁場，如電場、磁場和光。電磁力是自然界中四種基本相互作用之一。其它三種基本相互作用是強相互作用、弱相互作用、引力。電學與磁學領域密切相關。電磁學可以廣義地包含電學和磁學，但狹義來說是探討電與磁彼此之間相互關系的一門學科。光電傳感器設計從而成為21世紀新的經(jīng)濟增長點。

位移傳感器又稱為線性傳感器，把位移轉(zhuǎn)換為電量的傳感器。位移傳感器是一種屬于金屬感應的線性器件，傳感器的作用是把各種被測物理量轉(zhuǎn)換為電量它分為電感式位移傳感器，電容式位移傳感器，光電式位移傳感器，超聲波式位移傳感器，霍爾式位移傳感器。在這種轉(zhuǎn)換過程中有許多物理量（例如壓力、流量、加速度等）常常需要先變換為位移，然后再將位移變換成電量。因此位移傳感器是一類重要的基本傳感器。在生產(chǎn)過程中，位移的測量一般分為測量實物尺寸和機械位移兩種。機械位移包括線位移和角位移。按被測變量變換的形式不同，位移傳感器可分為模擬式和數(shù)字式兩種。模擬式又可分為物性型（如自發(fā)電式）和結(jié)構(gòu)型兩種。常用位移傳感器以模擬式結(jié)構(gòu)型居多，包括電位器式位移傳感器、電感式位移傳感器、自整角機、電容式位移傳感器、電渦流式位移傳感器、霍爾式位移傳感器等。數(shù)字式位移傳感器的一個重要優(yōu)點是便于將信號直接送入計算機系統(tǒng)。這種傳感器發(fā)展迅速，應用日益廣闊。

網(wǎng)絡技術(shù)的出現(xiàn)，正在并將極大地改變?nèi)藗兩畹母鱾€方面。具體到計量測試、測控技術(shù)及儀器儀表領域，微機化儀器的聯(lián)網(wǎng)，典型測量儀器設備以及測量信息的地區(qū)性、全國性乃至全球性資源共享，各等級計量標準跨地域?qū)嵤┲苯拥臄?shù)字化溯源比對，遠程數(shù)據(jù)采集與測控，遠程設備故障診斷，電、水、燃氣、熱能等的自動抄表，等等，都是網(wǎng)絡技術(shù)進步并各方位介入其中發(fā)揮關鍵作用的必然結(jié)果。以自然基準溯源和傳遞，同時在不同量程實現(xiàn)國際比對。如果自己沒有能力比對就要依靠其它國家。新技術(shù)的到來，世界開始進入信息時代。

處理在信號的處理階段，主要是對數(shù)字信號進行處理以便顯示，或者發(fā)出控制信號。我們通過顯示出來的信號來判斷自動化系統(tǒng)上對象的運轉(zhuǎn)是否正常，如果信號顯示不正常，就需要對信號進行計算與處理，得到控制信號發(fā)送給對象，使對象調(diào)整運轉(zhuǎn)的狀態(tài)以復歸正常。顯示控制在顯示與控制環(huán)節(jié)，顯示主要是指將數(shù)字信號通過便于我們觀察的形式顯示出來以便我們進行判斷，控制主要是指將控制信號傳送給并作用于對象的過程。上面的四個環(huán)節(jié)就構(gòu)成了整個測控的過程，如果包括控制的過程，則剛好形成了一個閉環(huán)，即信號從對象開始，經(jīng)過采集、整理、處理，結(jié)尾又將控制信號作用于對象的閉環(huán)。傳感器的特點包括：微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化。光電傳感器設計

現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，進入了許多新領域。光電傳感器設計

CCD圖像傳感器:用于攝像機等領域的元件。CCD圖像傳感器（ChargedCoupledDevice）于1969年在貝爾試驗室研制成功，之后由日商等公司開始量產(chǎn)，其發(fā)展歷程已經(jīng)將近30多年，從初期的10多萬像素已經(jīng)發(fā)展至目前主流應用的兩千多萬像素。CCD又可分為線陣（Linear）與面陣（Area）兩種，其中線陣應用于影像掃瞄器及傳真機上，而面陣主要應用于工業(yè)相機、數(shù)碼相機（DSC）、攝錄影機、監(jiān)視攝影機等多項影像輸入產(chǎn)品上。1969年，博伊爾和史密斯極富創(chuàng)意地發(fā)明了一種半導體裝置，可以把光學影像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，這一裝置，就是CCD圖像傳感器。光電傳感器設計