Skandeerders en skandering

inhoud

Skandeerder klassifikasie

'n Skandeerder is 'n toestel wat gebruik word om voortdurend te lees: 'n beeld, 'n strepieskode of magnetiese kode, radiogolwe, ens. in 'n elektroniese vorm (gewoonlik digitaal). Die skandeerder skandeer die reeks inligtingstrome, lees of registreer dit.

40-er jare Die eerste toestel wat die stamvader van die faks/skandeerder genoem kan word, is in die vroeë XNUMXs deur 'n Skotse uitvinder ontwikkel. Aleksandra Maarwat hoofsaaklik bekend staan as uitvinder van die eerste elektriese horlosie.

Op 27 Mei 1843 het Bain 'n Britse patent (No. 9745) ontvang vir 'n verbetering in vervaardiging en regulering. elektriese stroom Oraz timerverbeterings, NS elektriese seël en het toe 'n paar verbeterings aangebring aan 'n ander patent wat in 1845 uitgereik is.

In sy patentbeskrywing het Bain beweer dat enige ander oppervlak, bestaande uit geleidende en nie-geleidende materiale, met behulp van hierdie middele gekopieer kan word. Sy meganisme het egter beelde van swak gehalte opgelewer en was onekonomies om te gebruik, hoofsaaklik omdat die sender en ontvanger nooit gesinchroniseer was nie. Bain faks konsep is in 1848 ietwat verbeter deur 'n Engelse fisikus Frederika Bakevellamaar die Bakewell-toestel (1) het ook reproduksies van swak gehalte gelewer.

1861 Die eerste prakties werkende elektromeganiese faksmasjien wat kommersieel gebruik word, word "pantograaf'(2) is deur 'n Italiaanse fisikus uitgevind Giovannigo Casellego. In die XNUMXs was die pantelegraaf 'n toestel om handgeskrewe teks, tekeninge en handtekeninge oor telegraaflyne oor te dra. Dit is wyd gebruik as 'n handtekeningverifikasie-instrument in banktransaksies.

’n Masjien gemaak van gietyster en meer as twee meter hoog, vir ons vandag is dit lomp, maar nogal destyds doeltreffendhy het opgetree deur die sender die boodskap op 'n blikvel met nie-geleidende ink te laat skryf. Hierdie plaat is toe aan 'n geboë metaalplaat geheg. Die sender se stylus het die oorspronklike dokument geskandeer en sy parallelle lyne (drie lyne per millimeter) gevolg.

Seine is per telegraaf na die stasie gestuur, waar die boodskap gemerk is met Pruisiese blou ink, verkry as gevolg van 'n chemiese reaksie, aangesien die papier in die ontvangtoestel met kaliumferrosianied geïmpregneer is. Om te verseker dat albei naalde teen dieselfde spoed skandeer, het die ontwerpers twee uiters presiese horlosies gebruik wat 'n slinger aangedryf het, wat op sy beurt gekoppel was aan ratte en gordels wat die beweging van die naalde beheer het.

1913 styg belinograafwat beelde met 'n fotosel kon skandeer. Idee Edward Belin (3) het oordrag oor telefoonlyne toegelaat en die tegniese basis vir die AT&T Wirephoto-diens geword. Belinograaf dit het toegelaat dat beelde oor telegraaf- en telefoonnetwerke na afgeleë plekke gestuur word.

In 1921 is hierdie proses verbeter sodat foto's ook versend kon word met behulp van radio golwe. In die geval van 'n belinograaf word 'n elektriese toestel gebruik om die intensiteit van lig te meet. Ligintensiteitsvlakke word na die ontvanger oorgedrawaar die ligbron die intensiteit gemeet deur die sender kan weergee deur dit op fotografiese papier te druk. Moderne fotostaatmasjiene gebruik 'n baie soortgelyke beginsel waarin lig deur rekenaarbeheerde sensors vasgevang word en die afdruk is gebaseer op laser tegnologie.

3. Eduard Belin met 'n belinograaf

1914 Wortels optiese karakterherkenningstegnologie (optiese karakterherkenning), wat gebruik word om karakters en hele tekste in 'n grafiese lêer te herken, bitmapvorm, dateer terug na die begin van die Eerste Wêreldoorlog. Toe hierdie Emanuel Goldberg i Edmund Fournier d'Albe onafhanklik die eerste OCR-toestelle ontwikkel.

Goldberg 'n masjien uitgevind wat in staat is om karakters te lees en om te skakel na telegraaf kode. Intussen het d'Albe 'n toestel ontwikkel wat bekend staan as die optofoon. Dit was 'n draagbare skandeerder wat langs die rand van gedrukte teks beweeg kon word om duidelike en duidelike toon te produseer, wat elk ooreenstem met 'n spesifieke karakter of letter. Die OCR-metode, hoewel oor dekades ontwikkel, werk in beginsel soortgelyk aan die eerste toestelle.

1924 Richard H. Ranger uitvinding draadlose fotoradiogram (4). Hy gebruik dit om 'n foto van die president te stuur Calvin Coolidge van New York na Londen in 1924, die eerste foto wat oor die radio gefaks is. Ranger se uitvinding is in 1926 kommersieel gebruik en word steeds gebruik om weerkaarte en ander weerinligting oor te dra.

4. Reproduksie van die eerste fotoroentgenogram deur Richard H. Ranger.

1950 Ontwerp deur Benedict Kassen mediese reglynige skandeerder voorafgegaan deur die suksesvolle ontwikkeling van die rigtingskintillasiedetektor. In 1950 het Cassin die eerste outomatiese skanderingstelsel saamgestel, bestaande uit enjingedrewe skitterdetektor gekoppel aan aflosdrukker.

Hierdie skandeerder is gebruik om die skildklier na die toediening van radioaktiewe jodium te visualiseer. In 1956 het Kuhl en sy kollegas 'n Cassin-skandeerder ontwikkel wat die sensitiwiteit en resolusie daarvan verbeter het. Met die ontwikkeling van orgaanspesifieke radiofarmaseutika, is 'n kommersiële model van hierdie stelsel wyd gebruik vanaf die laat 50's tot die vroeë 70's om die belangrikste organe van die liggaam te skandeer.

1957 styg drom skandeerder, die eerste ontwerp om met 'n rekenaar te werk om digitale skandering uit te voer. Dit is gebou by die Amerikaanse Nasionale Buro vir Standaarde deur 'n span gelei deur Russell A. Kirsch, terwyl hy aan Amerika se eerste intern geprogrammeerde (in geheue gestoor) rekenaar gewerk het, die Standard Eastern Automatic Computer (SEAC), wat Kirsch se groep toegelaat het om te eksperimenteer met algoritmes wat voorlopers van beeldverwerking en patroonherkenning was.

Russell se Kirsch dit het geblyk dat 'n algemene doel rekenaar gebruik kan word om baie karakterherkenningslogika te simuleer wat voorgestel is om in hardeware geïmplementeer te word. Dit sal 'n invoertoestel vereis wat die prent in die toepaslike vorm kan omskakel. stoor in rekenaargeheue. So is die digitale skandeerder gebore.

CEAC Skandeerder het 'n roterende drom en 'n fotovermenigvuldiger gebruik om refleksies op te spoor van 'n klein beeld wat op die drom gemonteer is. Die masker wat tussen die beeld en die fotovermenigvuldiger geplaas is, was tesselleer, d.w.s. het die beeld in 'n veelhoekige rooster verdeel. Die eerste beeld wat op die skandeerder geskandeer is, was ’n 5×5 cm-foto van Kirsch se drie maande oue seuntjie, Walden (5). Die swart en wit beeld het 'n resolusie van 176 pixels per kant gehad.

60's-90's Twintigste eeu Eerste 3D-skandering tegnologie is in die 60's van die vorige eeu geskep. Vroeë skandeerders het ligte, kameras en projektors gebruik. As gevolg van hardeware-beperkings, het dit dikwels baie tyd en moeite geneem om voorwerpe akkuraat te skandeer. Ná 1985 is hulle vervang deur skandeerders wat wit lig, lasers en skakering kon gebruik om ’n gegewe oppervlak vas te vang. Terrestriële mediumafstand laserskandering (TLS) is ontwikkel uit toepassings in ruimte- en verdedigingsprogramme.

Die hoofbron van befondsing vir hierdie voorpuntprojekte het gekom van Amerikaanse regeringsagentskappe soos die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). Dit het voortgeduur tot in die 90's, toe die tegnologie erken is as 'n waardevolle hulpmiddel vir industriële en kommersiële toepassings. Deurbraak wanneer dit kom by kommersiële implementering 3D laser skandering (6) was die opkoms van TLS-stelsels gebaseer op triangulasie. Die revolusionêre toestel is geskep deur Xin Chen vir Mensi, gestig in 1987 deur Auguste D'Aligny en Michel Paramitioti.

5. Die eerste beeld wat deur die SEAC-skandeerder geskandeer is

6. Visualisering van die TLS grondgebaseerde skandeerlaser

1963 Duitse uitvinder Rudolf Ad verteenwoordig nog 'n deurbraak innovasie, chromograaf, beskryf in studies as "die eerste skandeerder in die geskiedenis" (hoewel dit verstaan moet word as die eerste kommersiële toestel van sy soort in die drukkersbedryf). In 1965 het hy die kit uitgevind eerste elektroniese tikstelsel met digitale geheue (rekenaarstel) 'n rewolusie in die drukkersbedryf oor die wêreld heen.. In dieselfde jaar is die eerste "digitale samesteller" bekendgestel - Digiset. Rudolf Hella se DC 300 kommersiële skandeerder van 1971 is beskou as 'n wêreldklas skandeerderdeurbraak.

7. Uitvinder van die Kurzweil leesmasjien.

1974 die begin OCR toestellesoos ons dit vandag ken. Dit is toe gestig Kurzweil Rekenaarprodukte, Inc. Later bekend as 'n futuris en promotor van die "tegnologiese singulariteit", het hy 'n revolusionêre toepassing van die tegniek van skandering en herkenning van tekens en simbole uitgevind. Sy idee was die bou van 'n leesmasjien vir blindes, wat gesiggestremde mense in staat stel om boeke deur 'n rekenaar te lees.

Ray Kurzweil en sy span geskep Kurzweil se leesmasjien (7) en Omni-Font OCR Tegnologie sagteware. Hierdie sagteware word gebruik om teks op 'n geskandeerde voorwerp te herken en dit in data in teksvorm om te skakel. Sy pogings het gelei tot die ontwikkeling van twee tegnieke wat later van groot belang was en steeds is. Gepraat van spraak sintetiseerder i platbed skandeerder.

Kurzweil platbed skandeerder uit die 70's. het nie meer as 64 kilogrepe geheue gehad nie. Met verloop van tyd het ingenieurs die skandeerder se resolusie en geheuekapasiteit verbeter, wat hierdie toestelle in staat stel om beelde tot 9600 dpi op te neem. Optiese beeldskandering, die teks, handgeskrewe dokumente of voorwerpe en die omskakeling daarvan in 'n digitale beeld het in die vroeë 90's algemeen beskikbaar geword.

In die 5400 eeu het platbedskandeerders goedkoop en betroubare stukke toerusting geword, eers vir kantore en later vir huise (meestal geïntegreer met faksmasjiene, kopieermasjiene en drukkers). Dit word soms reflektiewe skandering genoem. Dit werk deur die geskandeerde voorwerp met wit lig te verlig en die intensiteit en kleur van die lig wat daaruit weerkaats word, te lees. Ontwerp om afdrukke of ander plat, ondeursigtige materiaal te skandeer, hulle het 'n verstelbare bokant, wat beteken dat hulle maklik groot boeke, tydskrifte en meer kan akkommodeer. Sodra gemiddelde kwaliteit beelde, produseer baie platbedskandeerders nou kopieë tot XNUMX pixels per duim. .

1994 3D Scanners stel 'n oplossing bekend genaamd REPLIKA. Hierdie stelsel het dit moontlik gemaak om voorwerpe vinnig en akkuraat te skandeer terwyl 'n hoë vlak van detail gehandhaaf word. Twee jaar later het dieselfde maatskappy aangebied ModelMaker tegniek (8), aangewys as die eerste so presiese tegniek om "regte XNUMXD-voorwerpe vas te vang".

2013 Apple sluit aan Raak ID-vingerafdrukskandeerders (9) vir die slimfone wat dit vervaardig. Die stelsel is hoogs geïntegreer met iOS-toestelle, wat gebruikers in staat stel om die toestel te ontsluit, asook aankope by verskeie Apple digitale winkels (iTunes Store, App Store, iBookstore) te maak en Apple Pay-betalings te staaf. In 2016 betree die Samsung Galaxy Note 7-kamera die mark, nie net toegerus met 'n vingerafdrukskandeerder nie, maar ook met 'n irisskandeerder.

8. Een van die 3D ModelMaker-skandeerders

9. Raak ID Skandeerder op iPhone

Skandeerder klassifikasie

Dit is dus nie 'n gereelde leser nie, maar 'n stap-vir-stap-leser (byvoorbeeld, 'n beeldskandeerder neem nie die hele beeld op een oomblik vas soos 'n kamera doen nie, maar skryf eerder opeenvolgende lyne van die beeld - dus lees die skandeerder kop beweeg of die medium wat daaronder geskandeer word).

optiese skandeerder

Optiese skandeerder in rekenaars 'n perifere invoertoestel wat 'n statiese beeld van 'n werklike voorwerp (byvoorbeeld 'n blaar, die oppervlak van die aarde, die menslike retina) in 'n digitale vorm omskakel vir verdere rekenaarverwerking. Die rekenaarlêer wat voortspruit uit die skandering van 'n prent word 'n skandering genoem. Optiese skandeerders word gebruik vir beeldverwerkingsvoorbereiding (DTP), handskrifherkenning, sekuriteit en toegangsbeheerstelsels, argivering van dokumente en ou boeke, wetenskaplike en mediese navorsing, ens.

Tipes optiese skandeerders:

handskandeerder
platbed skandeerder
drom skandeerder
skyfie skandeerder
film skandeerder
Streepkodeskandeerder
3D-skandeerder (ruimtelik)
boek skandeerder
spieël skandeerder
prisma skandeerder
optiese vesel skandeerder

Magneties

Hierdie lesers het koppe wat inligting lees wat gewoonlik op 'n magnetiese streep geskryf is. Dit is hoe inligting byvoorbeeld op die meeste betaalkaarte gestoor word.

Digitale

Die leser lees die inligting wat by die fasiliteit gestoor is deur direkte kontak met die stelsel by die fasiliteit. So word die rekenaargebruiker onder andere gemagtig deur 'n digitale kaart te gebruik.

Radio

Die radioleser (RFID) lees die inligting wat in die voorwerp gestoor is. Tipies is die omvang van so 'n leser van 'n paar tot 'n paar sentimeter, hoewel lesers met 'n reeks van etlike tientalle sentimeters ook gewild is. Vanweë hul gebruiksgemak vervang hulle toenemend magnetiese leseroplossings, byvoorbeeld in toegangsbeheerstelsels.