Cấu tạo cơ bản:
Một máy quét barcode quang học cơ bản và đầy đủ gồm 3 thành phần:
Bộ phận quét barcode: Phát ra 1 chùm tia sáng vào ký hiệu mã vạch để lấy thơng tin. Tùy theo cơng nghệ chế tạo mà người ta chia làm 2 loại barcode scanner:
Loại CCD Scanner: Gồm 1 dãy đèn LED bố trí sao cho các tia sáng phát ra tạo thành 1 vệt sáng thẳng theo chiều ngang cắt ngang qua bề mặt của ký hiệu mã vạch. Ánh sáng phản xạ thu được bởi "trịng CCD" (CCD Scanner lense) (hình bên cạnh).
Loại Laser Scanner: Gồm 1 mắt đọc tựa như mắt đọc của đầu đĩa hình, phát ra tia laser đỏ, sau đĩ người ta dùng kính phản xạ để tạo thành vệt sáng cắt ngang qua bề mặt của mã vạch. Loại laser scanner khơng cần dùng trịng thu ánh sáng.
Bộ phận truyền tín hiệu: Phát ra các xung điện tượng trưng cho các vạch và các khoảng trống thu được từ bộ phận quét. Thường bộ phận quét và bộ phận truyền được tích hợp trên cùng 1 board mạch.
Bộ phận giải mã (Decoder): Nhận tín hiệu xung điện từ bộ phận truyền và giải mã theo dạng thức của loại barcode được lập trình sẵn trong bộ nhớ. Nếu giải mã thành cơng, 1 tiếng kêu "bíp" sẽ phát ra và tín hiệu được giải mã sẽ xuất hiện trên màn hình của phần mềm đang sử dụng.
Nguyên tắc hoạt động:
Các máy quét barcode bắn ra 1 chùm tia sáng, thường là màu đỏ. Nếu nĩ rơi vào 1 vùng sáng, thì 1 con số zero sẽ được đọc. Cịn nếu nĩ rơi vào 1 vùng tối, thì máy sẽ nhận dạng là con số 1. Như vậy, việc quét barcode sẽ phát ra 1 chuỗi gồm những con số zero và 1. Chuỗi này sẽ tượng trưng cho các ký tự hoặc ký số đã được mã hố và được truyền vào bộ giải mã. Bộ giải mã cĩ thể là phần cứng (bộ phận giải mã) cĩ Firmware, hoặc cũng cĩ thể là phần mềm được cài vào máy tính. Khi chuỗi zero và 1 đưa vào bộ giải mã được nhận dạng là 1 loại barcode nào đĩ, thì nĩ sẽ được biên dịch thành mã số ban đầu và 1 tiếng "bíp" sẽ báo hiệu. Cịn bằng ngược lại thì máy sẽ khơng báo hiệu gì cả và khơng cĩ mã số nào được hiển thị vì tín hiệu thu được khơng nằm trong các loại barcode được lập trình sẵn trong Firmware của phần cứng hoặc trong Sowftware của phần mềm.
Đặc điểm của scanner quang học là các vạch càng cao thì gĩc quét càng lớn và khả năng đọc mã vạch càng cao. Vạch càng thấp thì chùm tia sáng đập vào nĩ càng ít (tức gĩc quét càng thấp) và khả năng đọc mã vạch càng thấp.
Như vậy, trong nguyên lý hoạt động của máy quét barcode quang học, ta thấy rằng khi 1 máy quét barcode cịn tốt (tức bộ phận phát tia sáng cịn tốt)
khơng đọc được 1 loại barcode nào đĩ thì điều này cĩ nghĩa là máy vẫn đọc được tín hiệu, nhưng khơng giải mã được vì chuỗi (0, 1) thu được khơng nằm trong bất kỳ loại barcode nào cĩ sẵn trong Firmware của máy