Η συσκευή ευθείας δέσμης αποτελείται από έναν δέκτη που βρίσκεται εντός της οπτικής γραμμής του πομπού. Σε αυτήν τη λειτουργία, όταν η δέσμη εμποδίζεται από τον πομπό στον δέκτη, ανιχνεύεται ένα αντικείμενο.
Η ανακλαστική συσκευή τοποθετεί τον πομπό και τον δέκτη στην ίδια θέση και χρησιμοποιεί έναν ανακλαστήρα για να αντανακλά την ανεστραμμένη δέσμη από τον πομπό πίσω στον δέκτη. Ένα αντικείμενο ανιχνεύεται όταν η δέσμη διακόπτεται και αποτυγχάνει να φτάσει στον δέκτη.
Μια διάταξη ανίχνευσης εγγύτητας (διάχυσης) είναι μια διάταξη στην οποία η εκπεμπόμενη ακτινοβολία πρέπει να ανακλάται μακριά από το αντικείμενο για να φτάσει στον δέκτη. Σε αυτήν τη λειτουργία, ένα αντικείμενο ανιχνεύεται όταν ο δέκτης βλέπει την προέλευση του σήματος που αποστέλλεται αντί να μην μπορεί να το δει. Όπως και στους αισθητήρες αντανάκλασης, ο πομπός και ο δέκτης διάχυτου αισθητήρα βρίσκονται στο ίδιο περίβλημα. Αλλά ο στόχος λειτουργεί ως ανακλαστήρας, έτσι ώστε η ανίχνευση του φωτός να αντανακλάται μακριά από το παρεμβαλλόμενο αντικείμενο. Ο πομπός εκπέμπει μια δέσμη φωτός (συνήθως παλμική υπέρυθρη, ορατή κόκκινη ή λέιζερ), η οποία εξαπλώνεται προς όλες τις κατευθύνσεις και γεμίζει την περιοχή ανίχνευσης. Στη συνέχεια, ο στόχος εισέρχεται στην περιοχή και εκτρέπει μέρος της δέσμης πίσω στον δέκτη. Όταν υπάρχει αρκετό φως στον δέκτη, πραγματοποιείται ανίχνευση και η έξοδος είναι ενεργοποιημένη ή απενεργοποιημένη.
Ορισμένα μάτια φωτογραφιών έχουν δύο διαφορετικούς τύπους λειτουργίας, λειτουργία φωτός και σκοτεινή λειτουργία. Όταν ο δέκτης "λαμβάνει" το σήμα του πομπού, η λειτουργία φωτισμού τίθεται σε λειτουργία. Όταν ο δέκτης "δεν λαμβάνει" το σήμα του πομπού, γίνεται λειτουργικός ο χειρισμός της φωτογραφίας με σκοτεινά μάτια.
Το εύρος ανίχνευσης του φωτοηλεκτρικού αισθητήρα είναι το "οπτικό πεδίο" του, δηλαδή η μεγάλη απόσταση για τον αισθητήρα να ανακτήσει πληροφορίες μείον τη μικρή απόσταση. Τα μικρά ανιχνεύσιμα αντικείμενα είναι μικρά αντικείμενα που μπορούν να ανιχνευθούν από τον αισθητήρα. Οι πιο ακριβείς αισθητήρες μπορούν συνήθως να έχουν μικρά ανιχνεύσιμα αντικείμενα με εξαιρετικά μικρές διαστάσεις.