Принцип работы оптических измерительных систем заключается в использовании поперечного и продольного наведения (установки) перекрестия на шкалу, марку или контролируемый объект с последующим снятием отсчётов. 5

Например, в оптиметре лучи от источника света направляются в щель трубки и, преломляясь трёхгранной призмой, проходят через шкалу, нанесённую на плоскость стеклянной пластинки. 1 Пройдя шкалу, луч попадает на призму полного отражения и, отразившись от неё под прямым углом, направляется на объектив и поворотное зеркало. 1 При перемещении измерительного стержня, опирающегося на измеряемую деталь, зеркало поворачивается, что вызывает отклонение отражённых от него лучей. 1 Отражённый пучок лучей объективом превращается в сходящийся пучок, который даёт изображение шкалы. 1 При этом шкала смещается в вертикальном направлении относительно неподвижного указателя на величину, пропорциональную измеряемому размеру. 1

Также существуют другие принципы работы оптических измерительных систем, например:

• Принцип фотодиодов. 2 Фотодиоды преобразуют световой сигнал в электрический сигнал. 2 Они используются для измерения интенсивности света и обнаружения присутствия объектов. 2
• Принцип фототранзисторов. 2 Фототранзисторы также преобразуют световой сигнал в электрический сигнал, но обладают более высокой чувствительностью и скоростью реакции. 2 Они используются для измерения слабых световых сигналов и обнаружения движения. 2
• Принцип интерференции света. 2 Оптические датчики, основанные на этом принципе, измеряют изменения в интерференционной картины, вызванные воздействием объекта. 2 Этот принцип используется для измерения толщины плёнок, деформации материалов и других параметров. 2
• Принцип распространения света через оптические волокна. 2 Оптические датчики, использующие оптические волокна, измеряют изменения в световом сигнале, вызванные воздействием объекта на волокно. 2 Этот принцип широко применяется в оптических датчиках расстояния и движения. 2