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传感器光电二管元件图像传感器的关键在于光电二管的大小或元件的大小。使用小光电二管的传感器元件所捕获的光子数量没有使用大的光电二管多。如果元件尺寸小于可捕获的可见光波长(如长度为400纳米的蓝光)，那么为了校正图像颜，在传感器设计中克服其他问题。传感器厂商花费大量精力来设计优化元件大小，以确保的颜能同等成像(如图3所示)。在端的情况下，由于缺乏累积的光子和传感器读出噪声，小的传感器可能对噪声更加敏感。如果二发光管传感器元件太大，那么硅材料的颗粒大小和费用会增加，这没有优势可言。一般商业传感器设备具有的传感器元件大小至少为1平方微米，每个生产厂商会不同，但为了满足某些的需求会有一些折中。
硅制图像传感器应用广，当然也会使用其他材料，比如在工业和军事应用中会用镓(Ga)来覆盖比硅更长的红外波长。不同的摄像机，其图像传感器的分辨率会有所不同。从单像素光电晶体管摄像机(它通过一维直线扫描阵列用于工业应用)，到普通摄像机上的二维长方形阵列(到球形整列的路径均用于高分辨率成像)，都有可能用到。(本章会介绍传感器配置和摄像机配置)。普通成像传感器采用CCD、CMOS、BSI和Foveon方法进行制造。硅制图像传感器具有一个非线性的光谱响应曲线，这会很好地感知光谱的近红外部分，但对蓝、紫和近紫外部分就感知得不好。
利用新材料更的性能来提高电感式传感器的性能是未来发展趋势之一。例如电感式接近开关其内部结构是在铁氧体磁芯上绕制线圈作为电感线圈，而铁氧体磁芯自身的限制使得电感式传感器不可能在已有的设计理念下发展，那么只能寻找新材料用来替代铁氧体线圈，从而生产出有性能的传感器。基于MEMS硅微加工技术，电感式传感器具有体积小、低功耗等特点，易于集成在各种模拟和数字电路中，便于在应用在各个领域。这也是传感器的主要发展方向之一。