Skannar og skönnun

Skanni er tæki sem notað er til að lesa stöðugt: mynd, strikamerki eða segulkóða, útvarpsbylgjur o.s.frv. á rafrænt form (venjulega stafrænt). Skannarinn skannar raðstrauma upplýsinga, les eða skráir þá.

40-s Fyrsta tækið sem hægt er að kalla forfaðir faxsins/skannarsins var þróað í upphafi XNUMXs af skoskum uppfinningamanni. Aleksandra Ensem er fyrst og fremst þekkt sem uppfinningamaður fyrstu rafklukkunnar.

Þann 27. maí 1843 fékk Bain breskt einkaleyfi (nr. 9745) fyrir umbætur á framleiðslu og reglugerðum. rafmagn Oraz endurbætur á tímamæli, NS rafmagns innsigli og og gerði síðan nokkrar endurbætur á öðru einkaleyfi sem gefið var út árið 1845.

Í einkaleyfislýsingu sinni hélt Bain því fram að hægt væri að afrita hvaða yfirborð sem er, sem samanstendur af leiðandi og óleiðandi efnum með þessum hætti. Hins vegar framkallaði vélbúnaður þess lélegar myndir og var óhagkvæmt í notkun, aðallega vegna þess að sendir og móttakari voru aldrei samstilltir. Bain fax hugtak var nokkuð endurbætt árið 1848 af enskum eðlisfræðingi Frederica Bakewellen Bakewell tækið (1) framleiddi einnig lélegar endurgerðir.

1861 Fyrsta nánast virka rafvélræna faxvélin sem er notuð í atvinnuskyni heitir "pantograph'(2) var fundið upp af ítölskum eðlisfræðingi Giovannigo Casellego. Í XNUMXs var pantelegraph tæki til að senda handskrifaðan texta, teikningar og undirskriftir yfir símalínur. Það hefur verið mikið notað sem undirskriftarstaðfestingartæki í bankaviðskiptum.

Vél úr steypujárni og meira en tveir metrar á hæð, fyrir okkur í dag er hún klaufaleg, en alveg duglegur á þeim tímahann gerði það með því að láta sendandann skrifa skilaboðin á blikkblað með óleiðandi bleki. Þetta lak var síðan fest á bogadregna málmplötu. Stennari sendanda skannaði upprunalega skjalið og fylgdi samsíða línum þess (þrjár línur á millimetra).

Merki voru send með símskeyti til stöðvarinnar, þar sem skilaboðin voru merkt með prússnesku bláu bleki, sem fékkst vegna efnahvarfa, þar sem pappírinn í móttökubúnaðinum var gegndreyptur með kalíumferrósýaníði. Til að tryggja að báðar nálarnar skanna á sama hraða notuðu hönnuðirnir tvær einstaklega nákvæmar klukkur sem knúðu pendúl, sem aftur var tengdur gírum og beltum sem stjórnuðu hreyfingu nálanna.

1913 hækkar línuritsem gæti skannað myndir með ljóssellu. Hugmynd Eduard Belin (3) leyfði sendingu yfir símalínur og varð tæknilegur grundvöllur AT&T Wirephoto þjónustunnar. Beinógrafi þetta gerði kleift að senda myndir til fjarlægra staða í gegnum síma- og símakerfi.

Árið 1921 var þetta ferli endurbætt þannig að einnig var hægt að senda ljósmyndir með því að nota útvarpsbylgjur. Þegar um er að ræða belinograph er rafmagnstæki notað til að mæla styrk ljóssins. Ljósstyrkur er send til móttakandansþar sem ljósgjafinn getur endurskapað styrkinn sem sendirinn mælir með því að prenta hann á ljósmyndapappír. Nútíma ljósritunarvélar nota mjög svipaða reglu þar sem ljós er fangað með tölvustýrðum skynjurum og prentunin byggir á laser tækni.

3. Eduard Belin með belinógrafara

1914 Rót ræktun optísk tákngreiningartækni (optical character recognition), notað til að þekkja stafi og heilan texta í grafískri skrá, bitmapformi, frá upphafi fyrri heimsstyrjaldar. Þá þetta Emanuel Goldberg i Edmund Fournier d'Albe þróaði sjálfstætt fyrstu OCR tækin.

Goldberg fann upp vél sem getur lesið stafi og umbreytt þeim í símanúmer. Á sama tíma þróaði d'Albe tæki sem kallast optophone. Þetta var flytjanlegur skanni sem hægt var að færa meðfram brún prentaðs texta til að framleiða ákveðna og aðgreinda tóna, sem hver um sig samsvaraði ákveðnum staf eða bókstaf. OCR aðferðin, þó hún hafi verið þróuð í áratugi, virkar í grundvallaratriðum svipað og fyrstu tækin.

1924 Richard H. Ranger uppfinningu þráðlaust ljósavarp (4). Hann notar það til að senda mynd af forsetanum Calvin Coolidge frá New York til London árið 1924, fyrsta ljósmyndin sem var send í faxi í útvarpi. Uppfinning Ranger var notuð í atvinnuskyni árið 1926 og er enn notuð til að senda veðurkort og aðrar veðurupplýsingar.

4. Endurgerð fyrsta myndmyndarmyndarinnar eftir Richard H. Ranger.

1950 Hannað af Benedikt Cassin læknisfræðilega réttlínuskanni undanfari árangursríkrar þróunar stefnuljósskynjara. Árið 1950 setti Cassin saman fyrsta sjálfvirka skönnunarkerfið, sem samanstóð af vélknúinn tindrunarskynjari tengdur við relay prentara.

Þessi skanni var notaður til að sjá skjaldkirtilinn eftir gjöf geislavirks joðs. Árið 1956 þróuðu Kuhl og félagar hans Cassin skanni sem bætti næmni hans og upplausn. Með þróun líffærasértækra geislalyfja var viðskiptalíkan af þessu kerfi mikið notað frá lokum 50 til snemma á 70 til að skanna helstu líffæri líkamans.

1957 hækkar trommuskanni, sá fyrsti sem hannaður er til að vinna með tölvu til að framkvæma stafræna skönnun. Það var smíðað hjá bandarísku staðlaskrifstofunni af teymi undir forystu Russell A. Kirsch, á meðan hann var að vinna að fyrstu innri forrituðu (geymdu í minni) tölvu Ameríku, Standard Eastern Automatic Computer (SEAC), sem gerði hópi Kirsch kleift að gera tilraunir með reiknirit sem voru undanfari myndvinnslu og mynsturgreiningar.

Russell og Kirshovi í ljós kom að hægt var að nota almenna tölvu til að líkja eftir mörgum persónuþekkingarrógíkum sem lagt var upp með að innleiða í vélbúnaði. Þetta mun krefjast inntakstækis sem getur breytt myndinni í viðeigandi form. geyma í tölvuminni. Þannig fæddist stafræni skanninn.

CEAC skanni notaði snúnings trommu og ljósmargfaldara til að greina endurkast frá lítilli mynd sem fest var á tromluna. Gríman sem sett var á milli myndarinnar og ljósmargfaldarans var tesselluð, þ.e. skipt myndinni í marghyrnt rist. Fyrsta myndin sem var skönnuð á skannanum var 5×5 cm ljósmynd af þriggja mánaða syni Kirsch, Walden (5). Svarthvíta myndin var með 176 punkta upplausn á hverri hlið.

60-90 Tuttugustu öld Fyrsta þrívíddarskönnunartækni var stofnað á sjöunda áratug síðustu aldar. Snemma skannar notuðu ljós, myndavélar og skjávarpa. Vegna takmarkana á vélbúnaði tók það oft mikinn tíma og fyrirhöfn að skanna hluti nákvæmlega. Eftir 60 var þeim skipt út fyrir skanna sem gátu notað hvítt ljós, leysigeisla og skyggingu til að fanga tiltekið yfirborð. Jarðnesk meðaldræg leysiskönnun (TLS) var þróað úr forritum í geim- og varnaráætlunum.

Aðaluppspretta fjármögnunar fyrir þessi nýjustu verkefni kom frá bandarískum ríkisstofnunum eins og Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). Þetta hélt áfram fram á 90, þegar tæknin var viðurkennd sem dýrmætt tæki fyrir iðnaðar- og viðskiptanotkun. Bylting þegar kemur að viðskiptalegri útfærslu 3D laserskönnun (6) var tilkoma TLS kerfa byggð á þríhyrningi. Byltingarkennda tækið var búið til af Xin Chen fyrir Mensi, stofnað árið 1987 af Auguste D'Aligny og Michel Paramitioti.

5. Fyrsta myndin skannað af SEAC skanna

6. Sýning á TLS jörð-undirstaða skönnun leysir

1963 Þýskur uppfinningamaður Rudolf Ad táknar aðra byltingarkennda nýjung, litskiljun, lýst í rannsóknum sem "fyrsti skanni sögunnar" (þó að það beri að skilja sem fyrsta viðskiptatæki sinnar tegundar í prentiðnaði). Árið 1965 fann hann upp settið fyrsta rafræna vélritunarkerfið með stafrænu minni (tölvusett) gjörbylti prentiðnaðinum um allan heim.. Sama ár var fyrsta „stafræna tónskáldið“ kynnt - Digiset. Rudolf Hella DC 300 auglýsing skanni frá 1971 hefur verið hylltur sem heimsklassa skanni bylting.

7. Uppfinningamaður Kurzweil lesvélarinnar.

1974 Byrja OCR tækieins og við þekkjum það í dag. Það var stofnað þá Kurzweil tölvuvörur, Inc. Síðar þekktur sem framtíðarsinni og hvatamaður „tæknilegrar sérstöðu“ fann hann upp byltingarkennda beitingu tækninnar við að skanna og þekkja tákn og tákn. Hugmynd hans var smíða lesvél fyrir blinda, sem gerir sjónskertu fólki kleift að lesa bækur í gegnum tölvu.

Ray Kurzweil og lið hans bjuggu til Lesvél Kurzweil (7) og Omni-Font OCR tækni hugbúnaður. Þessi hugbúnaður er notaður til að þekkja texta á skönnuðum hlut og umbreyta honum í gögn í textaformi. Viðleitni hans leiddi til þróunar á tveimur aðferðum sem voru síðar og eru enn mikilvægar. Talandi um orðgervl i flatbed skanni.

Kurzweil flatbed skanni frá 70. áratugnum. hafði ekki meira en 64 kílóbæt af minni. Með tímanum hafa verkfræðingar bætt upplausn skanna og minnisgetu, sem gerir þessum tækjum kleift að taka myndir í allt að 9600 dpi. Optísk myndskönnun, текст, handskrifuð skjöl eða hluti og umbreyta þeim í stafræna mynd varð víða aðgengilegt snemma á tíunda áratugnum.

Í 5400 öld, flatbed skannar urðu ódýr og áreiðanlegur búnaður, fyrst fyrir skrifstofur og síðar fyrir heimili (oftast samþætt við faxtæki, ljósritunarvélar og prentara). Það er stundum kallað hugsandi skönnun. Það virkar með því að lýsa upp skannaða hlutinn með hvítu ljósi og lesa styrk og lit ljóssins sem endurkastast frá honum. Þau eru hönnuð til að skanna útprentanir eða önnur flöt, ógagnsæ efni, þau eru með stillanlegum toppi, sem þýðir að þau geta auðveldlega rúmað stórar bækur, tímarit og fleira.Einu sinni meðalgæða myndir, framleiða margir flatbedskannarar nú afrit allt að XNUMX dílar á tommu. .

1994 3D Scanners kynnir lausn sem kallast AFSKRIFT. Þetta kerfi gerði það mögulegt að skanna hluti á fljótlegan og nákvæman hátt á sama tíma og mikilli smáatriði var viðhaldið. Tveimur árum síðar bauð sama fyrirtæki ModelMaker tækni (8), kallaður sem fyrsta slíka nákvæma tæknin til að „fanga raunverulega þrívíddarhluti“.

2013 Apple bætir við Touch ID fingrafaraskannar (9) fyrir snjallsíma sem það framleiðir. Kerfið er mjög samþætt við iOS tæki, sem gerir notendum kleift að opna tækið, auk þess að kaupa frá ýmsum stafrænum verslunum Apple (iTunes Store, App Store, iBookstore) og sannvotta Apple Pay greiðslur. Árið 2016 kemur Samsung Galaxy Note 7 myndavélin á markaðinn, búin ekki aðeins fingrafaraskanni heldur líka lithimnuskanni.

8. Einn af ModelMaker 3D skanna gerðum

9. Snertu auðkennisskanni á iPhone

Skanni flokkun

Skanni er tæki sem notað er til að lesa stöðugt: mynd, strikamerki eða segulkóða, útvarpsbylgjur o.s.frv. á rafrænt form (venjulega stafrænt). Skannarinn skannar raðstrauma upplýsinga, les eða skráir þá.

Þannig að þetta er ekki venjulegur lesandi, heldur skref-fyrir-skref lesandi (t.d. tekur myndskanni ekki alla myndina á einu augnabliki eins og myndavél gerir, heldur skrifar í staðinn línur af myndinni í röð - þannig að skanninn les höfuðið er á hreyfingu eða miðillinn sem er skannaður undir).

sjónskanni

Optískur skanni í tölvum jaðarinntakstæki sem breytir kyrrstöðu mynd af raunverulegum hlut (til dæmis laufblaði, yfirborði jarðar, sjónhimnu mannsins) í stafrænt form til frekari tölvuvinnslu. Tölvuskráin sem myndast við skönnun myndar er kölluð skönnun. Optískir skannarar eru notaðir við myndvinnsluundirbúning (DTP), rithandargreiningu, öryggis- og aðgangsstýringarkerfi, geymslu skjala og gamalla bóka, vísinda- og læknisrannsókna o.fl.

Tegundir sjónskanna:

• handskanni
• flatbed skanni
• trommuskanni
• skyggnuskanni
• filmuskanni
• Strikamerki skanni
• 3D skanni (rýmisskanni)
• bókaskanni
• spegilskanni
• prisma skanni
• ljósleiðaraskanni

Segul

Þessir lesendur eru með höfuð sem lesa upplýsingar sem venjulega eru skrifaðar á segulrönd. Þannig eru upplýsingar geymdar til dæmis á flestum greiðslukortum.

Stafrænt

Lesandinn les upplýsingarnar sem geymdar eru á stöðinni með beinni snertingu við kerfið á stöðinni. Þannig er meðal annars tölvunotanda heimilt að nota stafrænt kort.

Radio

Útvarpslesarinn (RFID) les upplýsingarnar sem eru geymdar í hlutnum. Venjulega er drægni slíks lesanda frá nokkrum til nokkurra sentímetra, þó að lesendur með bil upp á nokkra tugi sentímetra séu einnig vinsælir. Vegna auðveldrar notkunar koma þeir í auknum mæli í stað segullesaralausna, til dæmis í aðgangsstýringarkerfum.