Skanera dhe skanim

Një skaner është një pajisje që përdoret për të lexuar vazhdimisht: një imazh, një barkod ose kod magnetik, valë radio, etj. në një formë elektronike (zakonisht dixhitale). Skaneri skanon rrjedhat serike të informacionit, duke i lexuar ose regjistruar ato.

40-ies Pajisja e parë që mund të quhet paraardhëse e faksit/skanerit u zhvillua në fillim të XNUMX-ve nga një shpikës skocez. Aleksandra Porqë njihet kryesisht si shpikësi i orës së parë elektrike.

Më 27 maj 1843, Bain mori një patentë britanike (Nr. 9745) për një përmirësim në prodhim dhe rregullim. elektricitet Oraz përmirësime të kohëmatësit, NS vulë elektrike dhe, dhe më pas bëri disa përmirësime në një patentë tjetër të lëshuar në 1845.

Në përshkrimin e tij të patentës, Bain pretendoi se çdo sipërfaqe tjetër, e përbërë nga materiale përçuese dhe jopërçuese, mund të kopjohej duke përdorur këto mjete. Megjithatë, mekanizmi i tij prodhonte imazhe me cilësi të dobët dhe ishte joekonomike për t'u përdorur, kryesisht sepse transmetuesi dhe marrësi nuk u sinkronizuan kurrë. Koncepti i faksit Bain u përmirësua disi në 1848 nga një fizikan anglez Frederica Bakewellpor pajisja Bakewell (1) prodhoi gjithashtu riprodhime me cilësi të dobët.

1861 Makina e parë e faksit elektromekanike praktikisht e përdorur në treg quhet "pantograf'(2) u shpik nga një fizikan italian Giovannigo Casellego. Në XNUMX-të, pantelegrafi ishte një pajisje për transmetimin e tekstit të shkruar me dorë, vizatimeve dhe nënshkrimeve përmes linjave telegrafike. Është përdorur gjerësisht si një mjet verifikimi i nënshkrimit në transaksionet bankare.

Një makinë prej gize dhe më shumë se dy metra e lartë, për ne sot është e ngathët, por mjaft efikas në atë kohëai veproi duke e detyruar dërguesin të shkruante mesazhin në një fletë kallaji me bojë jopërçuese. Kjo fletë më pas u ngjit në një pllakë metalike të lakuar. Stylusi i dërguesit skanoi dokumentin origjinal, duke ndjekur linjat e tij paralele (tre rreshta për milimetër).

Sinjalet u transmetuan me telegraf në stacion, ku mesazhi ishte shënuar me bojë blu prusiane, e marrë si rezultat i një reaksioni kimik, pasi letra në pajisjen marrëse ishte e mbarsur me ferrocianid kaliumi. Për të siguruar që të dy gjilpërat skanojnë me të njëjtën shpejtësi, projektuesit përdorën dy orë jashtëzakonisht të sakta që drejtonin një lavjerrës, i cili nga ana e tij lidhej me ingranazhet dhe rripat që kontrollonin lëvizjen e gjilpërave.

1913 ngrihet belinografitë cilët mund të skanonin imazhet me një fotocelë. Ideja Eduard Belin (3) lejoi transmetimin përmes linjave telefonike dhe u bë baza teknike për shërbimin AT&T Wirephoto. Belinografi kjo lejoi që imazhet të dërgoheshin në vende të largëta përmes rrjeteve telegrafike dhe telefonike.

Në vitin 1921, ky proces u përmirësua në mënyrë që fotografitë të mund të transmetoheshin edhe duke përdorur valët e radios. Në rastin e një belinografi, një pajisje elektrike përdoret për të matur intensitetin e dritës. Nivelet e intensitetit të dritës transmetohen te marrësiku burimi i dritës mund të riprodhojë intensitetin e matur nga transmetuesi duke i printuar në letër fotografike. Fotokopjuesit modern përdorin një parim shumë të ngjashëm në të cilin drita kapet nga sensorë të kontrolluar nga kompjuteri dhe printimi bazohet në teknologji lazer.

3. Eduard Belin me një belinografi

1914 Корнеплоды teknologji optike për njohjen e karaktereve (Njohja optike e karaktereve), e përdorur për të njohur karaktere dhe tekste të tëra në një skedar grafik, në formë bitmap, daton që nga fillimi i Luftës së Parë Botërore. Pastaj kjo Emanuel Goldberg i Edmund Fournier d'Albe zhvilluar në mënyrë të pavarur pajisjet e para OCR.

Goldberg shpiku një makinë të aftë për të lexuar karaktere dhe për t'i kthyer ato në kodi telegrafik. Ndërkohë, d'Albe zhvilloi një pajisje të njohur si optofon. Ishte një skaner portativ që mund të zhvendosej përgjatë skajit të tekstit të printuar për të prodhuar tone të dallueshme dhe të dallueshme, secili që korrespondonte me një karakter ose shkronjë të veçantë. Metoda OCR, edhe pse e zhvilluar me dekada, funksionon në parim të ngjashme me pajisjet e para.

1924 Richard H. Ranger shpikje fotoradiogram me valë (4). Ai e përdor atë për të dërguar një foto të presidentit Calvin Coolidge nga Nju Jorku në Londër në 1924, fotografia e parë që u dërgua me faks në radio. Shpikja e Ranger u përdor komercialisht në 1926 dhe përdoret ende për të transmetuar grafikët e motit dhe informacione të tjera të motit.

4. Riprodhimi i fotoroentgenogramit të parë nga Richard H. Ranger.

1950 Projektuar nga Benedikt Kasen skaner mjekësor drejtvizor i paraprirë nga zhvillimi i suksesshëm i detektorit të scintilacionit të drejtuar. Në vitin 1950, Cassin mblodhi sistemin e parë të automatizuar të skanimit, i përbërë nga detektor shintilimi i drejtuar nga motori i lidhur me printerin rele.

Ky skaner është përdorur për të vizualizuar gjëndrën tiroide pas administrimit të jodit radioaktiv. Në vitin 1956, Kuhl dhe kolegët e tij zhvilluan një skaner Cassin që përmirësoi ndjeshmërinë dhe rezolucionin e tij. Me zhvillimin e radiofarmaceutikëve të organeve specifike, një model komercial i këtij sistemi u përdor gjerësisht nga fundi i viteve 50 deri në fillim të viteve 70 për të skanuar organet kryesore të trupit.

1957 ngrihet skaner daulle, i pari i krijuar për të punuar me një kompjuter për të kryer skanim dixhital. Ajo u ndërtua në Byronë Kombëtare të Standardeve të SHBA nga një ekip i udhëhequr nga Russell A. Kirsch, ndërsa punonte në kompjuterin e parë të programuar (të ruajtur në memorie) të Amerikës, Standard Eastern Automatic Computer (SEAC), i cili lejoi grupin e Kirsch të eksperimentonte me algoritme që ishin pararendëse për përpunimin e imazhit dhe njohjen e modeleve.

Kirsch i Russell-it doli se një kompjuter me qëllime të përgjithshme mund të përdoret për të simuluar shumë logjika të njohjes së karaktereve që u propozuan të zbatoheshin në harduer. Kjo do të kërkojë një pajisje hyrëse që mund të konvertojë imazhin në formën e duhur. ruani në memorien e kompjuterit. Kështu lindi skaneri dixhital.

Skaneri CEAC përdori një daulle rrotulluese dhe një fotoshumëzues për të zbuluar reflektimet nga një imazh i vogël i montuar në daulle. Maska e vendosur midis imazhit dhe fotoshumëzuesit ishte tesellated, d.m.th. e ndau imazhin në një rrjet poligonal. Imazhi i parë i skanuar në skaner ishte një fotografi 5×5 cm e djalit tre muajsh të Kirsch, Walden (5). Imazhi bardh e zi kishte një rezolucion prej 176 piksele për anë.

Vitet 60-90 Shekulli XX Teknologjia e parë e skanimit 3D u krijua në vitet 60 të shekullit të kaluar. Skanerët e hershëm përdorën drita, kamera dhe projektorë. Për shkak të kufizimeve të harduerit, skanimi i saktë i objekteve shpesh kërkonte shumë kohë dhe përpjekje. Pas vitit 1985, ata u zëvendësuan nga skanerë që mund të përdornin dritën e bardhë, lazer dhe hije për të kapur një sipërfaqe të caktuar. Skanimi me lazer tokësor me rreze të mesme (TLS) u zhvillua nga aplikacionet në hapësirë ​​dhe programet e mbrojtjes.

Burimi kryesor i financimit për këto projekte të avancuara erdhi nga agjencitë qeveritare të SHBA si Agjencia e Projekteve të Kërkimit të Avancuar të Mbrojtjes (DARPA). Kjo vazhdoi deri në vitet 90, kur teknologjia u njoh si një mjet i vlefshëm për aplikime industriale dhe tregtare. Përparim kur bëhet fjalë për zbatimin komercial Skanim lazer 3D (6) ishte shfaqja e sistemeve TLS të bazuara në trekëndëshim. Pajisja revolucionare u krijua nga Xin Chen për Mensi, e themeluar në 1987 nga Auguste D'Aligny dhe Michel Paramitioti.

5. Imazhi i parë i skanuar nga skaneri SEAC

6. Vizualizimi i lazerit skanues TLS me bazë tokësore

1963 Shpikës gjerman Rudolf Ad përfaqëson një tjetër risi përparimtare, kromograf, i përshkruar në studime si "skaneri i parë në histori" (edhe pse duhet kuptuar si pajisja e parë tregtare e këtij lloji në industrinë e printimit). Në vitin 1965 ai shpiku kompletin sistemi i parë i shtypjes elektronike me memorie dixhitale (komplet kompjuteri) revolucionarizoi industrinë e printimit në mbarë botën.. Në të njëjtin vit, u prezantua "kompozitori dixhital" i parë - Digiset. Skaneri komercial DC 300 i Rudolf Hella i vitit 1971 është vlerësuar si një zbulim i klasit botëror në skaner.

7. Shpikësi i makinës së leximit Kurzweil.

1974 fillimi Pajisjet OCRsiç e njohim sot. Ajo u krijua atëherë Produktet kompjuterike Kurzweil, Inc. I njohur më vonë si një futurist dhe promovues i "singularitetit teknologjik", ai shpiku një aplikim revolucionar të teknikës së skanimit dhe njohjes së shenjave dhe simboleve. Ideja e tij ishte ndërtimi i një makinerie leximi për të verbrit, i cili u mundëson personave me shikim të dëmtuar të lexojnë libra përmes një kompjuteri.

Ray Kurzweil dhe ekipi i tij krijuan Makina e leximit të Kurzweil-it (7) dhe Softueri i teknologjisë Omni-Font OCR. Ky softuer përdoret për të njohur tekstin në një objekt të skanuar dhe për ta kthyer atë në të dhëna në formë teksti. Përpjekjet e tij çuan në zhvillimin e dy teknikave që ishin më vonë dhe ende kanë një rëndësi të madhe. Duke folur për sintetizues i të folurit i skaner me shtrat të sheshtë.

Skaner me shtrat të sheshtë Kurzweil nga vitet '70. kishte jo më shumë se 64 kilobajt memorie. Me kalimin e kohës, inxhinierët kanë përmirësuar rezolucionin e skanerit dhe kapacitetin e kujtesës, duke i lejuar këto pajisje të kapin imazhe deri në 9600 dpi. Skanimi optik i imazhit, текст, dokumente të shkruara me dorë ose objekte dhe konvertimi i tyre në një imazh dixhital u bë gjerësisht i disponueshëm në fillim të viteve '90.

Në shekullin 5400, skanerët me shtrat të sheshtë u bënë pajisje të lira dhe të besueshme, fillimisht për zyra dhe më vonë për shtëpi (më shpesh të integruara me faks, fotokopjues dhe printera). Nganjëherë quhet skanim reflektues. Ai funksionon duke ndriçuar objektin e skanuar me dritë të bardhë dhe duke lexuar intensitetin dhe ngjyrën e dritës së reflektuar prej saj. Të krijuara për të skanuar printime ose materiale të tjera të sheshta e të errëta, ato kanë një pjesë të sipërme të rregullueshme, që do të thotë se mund të strehojnë lehtësisht libra, revista dhe më shumë. Pasi imazhe me cilësi mesatare, shumë skanerë me shtrat të sheshtë prodhojnë tani kopje deri në XNUMX piksel për inç. .

1994 3D Scanners po lëshon një zgjidhje të quajtur REPLIKA. Ky sistem bëri të mundur skanimin e shpejtë dhe të saktë të objekteve duke ruajtur një nivel të lartë detajesh. Dy vjet më vonë, e njëjta kompani ofroi Teknika ModelMaker (8), i shpallur si teknika e parë e tillë e saktë për të "kapur objekte reale XNUMXD".

2013 Apple bashkohet Skanuesit e gjurmëve të gishtërinjve të ID-së me prekje (9) për telefonat inteligjentë që prodhon. Sistemi është shumë i integruar me pajisjet iOS, duke i lejuar përdoruesit të zhbllokojnë pajisjen, si dhe të bëjnë blerje nga dyqane të ndryshme dixhitale të Apple (iTunes Store, App Store, iBookstore) dhe të vërtetojnë pagesat e Apple Pay. Në vitin 2016 hyn në treg kamera Samsung Galaxy Note 7, e pajisur jo vetëm me skaner të gjurmëve të gishtërinjve, por edhe me skaner irisit.

8. Një nga skanerët 3D ModelMaker

9. Prekni Skaner ID në iPhone

Klasifikimi i skanerit

Një skaner është një pajisje që përdoret për të lexuar vazhdimisht: një imazh, një barkod ose kod magnetik, valë radio, etj. në një formë elektronike (zakonisht dixhitale). Skaneri skanon rrjedhat serike të informacionit, duke i lexuar ose regjistruar ato.

Pra, nuk është një lexues normal, por një lexues hap pas hapi (për shembull, një skaner imazhi nuk e kap të gjithë imazhin në një moment siç bën një aparat fotografik, por në vend të kësaj shkruan rreshta të njëpasnjëshëm të imazhit - kështu që skaneri lexohet koka është duke lëvizur, ose mediumi po skanohet poshtë).

skaner optik

Skaneri optik në kompjuter një pajisje hyrëse periferike që konverton një imazh statik të një objekti real (për shembull, një gjethe, sipërfaqja e tokës, retina e njeriut) në një formë dixhitale për përpunim të mëtejshëm kompjuterik. Skedari kompjuterik që rezulton nga skanimi i një imazhi quhet skanim. Skanerët optikë përdoren për përgatitjen e përpunimit të imazhit (DTP), njohjen e shkrimit të dorës, sistemet e sigurisë dhe kontrollit të aksesit, arkivimin e dokumenteve dhe librave të vjetër, kërkimin shkencor dhe mjekësor, etj.

Llojet e skanerëve optikë:

• skaner dore
• skaner me shtrat të sheshtë
• skaner daulle
• skaner rrëshqitës
• skaner filmi
• Skaneri i barkodit
• Skaner 3D (hapësinor)
• skaner librash
• skaner pasqyre
• skaner prizmi
• skaner me fibra optike

magnetik

Këta lexues kanë koka që lexojnë informacionin e shkruar zakonisht në një shirit magnetik. Kështu ruhet informacioni, për shembull, në shumicën e kartave të pagesave.

Dixhital

Lexuesi lexon informacionin e ruajtur në objekt përmes kontaktit të drejtpërdrejtë me sistemin në objekt. Kështu, ndër të tjera, përdoruesi i kompjuterit autorizohet duke përdorur një kartë dixhitale.

Radio

Lexuesi i radios (RFID) lexon informacionin e ruajtur në objekt. Në mënyrë tipike, diapazoni i një lexuesi të tillë është nga disa në disa centimetra, megjithëse lexuesit me një gamë prej disa dhjetëra centimetra janë gjithashtu të njohur. Për shkak të lehtësisë së përdorimit, ato po zëvendësojnë gjithnjë e më shumë zgjidhjet e lexuesve magnetikë, për shembull në sistemet e kontrollit të aksesit.