[科普中国]-光学条形码阅读器

光学条形码阅读器是利用光电原理将条码信息转化为计算机可接受的信息的输入设备。它常用于图书馆、 医院、 书店以及超级市场，作为快速登记或结算的一种输入手段，对商品外包装上或印刷品上的条码信息直接阅读，并输入到联机系统中。

简介完成把黑白条纹组成的条形码转换成计算机可直接读入的代码(比如ASCII码)的装置，通常称之为条形码阅读器。一般条形码阅读器由两部分组成—条形码扫描器和条形码识别解码器。有时不加区分地把后者也称为条形码阅读器。条码阅读器通常带有一个发光装置，将光线照射到条码上，用光敏元件接收反射光。由于深浅不同的线条反射的光强度不同，得到高低不同的电平信号，经译码装置转换为一组数字信号。译码装置和光电传感装置可以做成一体，也可以是互相独立的两个部件。当条形码扫描器，比如光笔，扫过条形码块时，点光源从光笔头射向条形码块，其反射光线的亮度强弱、持续时间长短，与白黑条纹、宽度大小成对应关系，反射光线被光笔中的光敏器件接收并转换成电信号，再经放大整形成相应的电脉冲送至条形码识别解码器。识别解码器首先根据能够反应黑白条纹和其宽窄的电脉冲识别出各种条纹，然后根据条形码的编码规则进行解码，经过有效性检查，最后以ASCH码形式输出到计算机中去。条码阅读器按工作方式可分为固定式和移动式(手持式)，按光源的不同，可分为发光二极管、 激光及其它光源形式。最常见的条码阅读器是笔式阅读器，它属于手持式，俗称光笔，但与显示器屏幕光笔不是同一物品。它以发光二极管为光源，其操作如同人们用笔划一条线，只要将笔头的小窗口对准条码，在其表面匀速移动，条码信号就通过电缆进入计算机1。

条码条码是由一组规则排列的条、空及其对应字符组成的标记，用以表示一定的信息。条是指条码中反射率较低的部分，空是指条码中反射率较高的部分。通常采用两种对比度高的颜色来分别构成条和空，例如，黑与白，蓝与黄，绿与红等等。由于条码中条和空排列规则的不同， 形成各种类型的条码，如UPC条码、EAN条码、二五条码、交错二五条码、三九条码、库德巴条码、中国标准书号(ISBN 部分) 条码等等。

光存储器用光学方法从光存储媒体上取和存储数据的一种设备。对光存储媒体最基本的要求是，存储单元的光学性质可以用物理方法改变以代表被存储的数据，同时这种性质改变可以用光的方法检测(读取)出来。数据在媒体上的录入(记录)方法用得最多的是机械的方法和光的热效应方法。用光的方法读取就是对存储单元的光学性质(如反射率、偏振方向等)进行辨别，并化为便于检测的形式，即电信号。光存储器用的光电传感器大都是检测光强的。由于具体实现上的原因，几乎所有的光存储器都检测反射光而不是透射光。最常用的方法是利用存储单元不同的反射率来表示存储的信号是1或 0。另一种用得较广的方法是用反射光的偏振方向来表示存储的信号，这时就要用光学的方法将偏振方向转化为落在光电传感器上的光强。几乎所有的光存储器都使用半导体激光器 ，因而光存储器也称为激光存储器。广义来说，光存储应包括激光逐位存储、全息存储和其它光存储，光存储器还应包括条码阅读器、光电阅读机等。但在计算机领域，光存储器一般指光盘机、光带机、 光卡机等设备 ，其中光盘机应用最广。

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吴晨涛 - 副研究员 - 上海交通大学