จากคุณสมบัติของแสงอินฟราเรดซึ่งเป็นรังสีความร้อนที่สามารถทะลุผ่านวัสดุบางได้เช่น กระดาษเป็นต้น และแสงอินฟราเรดจะถูกดูดกลืนด้วยถ่านคาร์บอนที่เป็นส่วนประกอบของไส้ดินสอได้ อีกทั้งปริมาณความเข้มของแสงอินฟราเรดที่ผ่านกระดาษที่มีการฝนดินสอจะแปรผกผันกับความ เข้มของการฝนดินสอ จากคุณสมบัติดังกล่าวจึงสามารถนำแสงอินฟราเรดใช้สำหรับตรวจจับ ตำแหน่งและความเข้มของการฝนดินสอได้ นอกจากนี้แสงอินฟราเรดบางส่วนจะถูกดูดกลืนไป กับเนื้อกระดาษคำตอบ ดังนั้นความหนาของกระดาษคำตอบจะมีผลต่อความเข้มของแสงอินฟราเรด ทำให้กระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นที่ตัวรับแสงอินฟราเรดมีการเปลี่ยนแปลงในช่วงแคบๆ จึงต้องนำผลของ ความหนากระดาษในรูปของแรงดันไฟฟ้ามาใช้กำหนดแรงดันไฟฟ้า อ้างอิงให้กับอุปกรณ์แปลง สัญญาณแอนนาลอกเป็นดิจิตอลในส่วนของหัวอ่านเพื่อขยายช่วงการเปลี่ยนแปลงให้เต็มค่าสูงสุด ที่อุปกรณ์แปลงสัญญาณแอนนาลอกเป็นดิจิตอลทำงานได้และด้วยหลักการให้แสงอินฟราเรดทะลุ ผ่านกระดาษทำให้หัวอ่านของเครื่องตรวจข้อสอบที่สร้างขึ้นสามารถอ่านกระดาษคำตอบทั้งสองหน้า โดยใช้หัวอ่านเพียงชุดเดียว โดยแบบกระดาษคำตอบที่ตรวจได้จะมีตำแหน่งของคำตอบในสอง หน้ากระดาษไม่ตรงกัน