Sganwyr a sganio

Mae sganiwr yn ddyfais a ddefnyddir i ddarllen yn barhaus: delwedd, cod bar neu god magnetig, tonnau radio, ac ati i ffurf electronig (digidol fel arfer). Mae'r sganiwr yn sganio'r ffrydiau cyfresol o wybodaeth, eu darllen neu eu cofrestru.

40-s Datblygwyd y ddyfais gyntaf y gellir ei galw yn rhagflaenydd y ffacs/sganiwr yn yr XNUMXs cynnar gan ddyfeisiwr o'r Alban. Alecsandra Onda elwir yn bennaf fel dyfeisiwr y cloc trydan cyntaf.

Ar 27 Mai, 1843, derbyniodd Bain batent Prydeinig (Rhif 9745) am welliant mewn gweithgynhyrchu a rheoleiddio. trydan Oraz gwelliannau amserydd, NS sêl drydan ac yna gwnaeth rai gwelliannau i batent arall a gyhoeddwyd ym 1845.

Yn ei ddisgrifiad patent, honnodd Bain y gellid copïo unrhyw arwyneb arall, sy'n cynnwys deunyddiau dargludol ac an-ddargludol, gan ddefnyddio'r dulliau hyn. Fodd bynnag, cynhyrchodd ei fecanwaith ddelweddau o ansawdd gwael ac nid oedd yn economaidd i'w defnyddio, yn bennaf oherwydd nad oedd y trosglwyddydd a'r derbynnydd erioed wedi'u cydamseru. Cysyniad ffacs Bain wedi ei wella braidd yn 1848 gan ffisegydd o Loegr Frederica Bakewellond roedd dyfais Bakewell (1) hefyd yn cynhyrchu atgynyrchiadau o ansawdd gwael.

1861 Gelwir y peiriant ffacs electromecanyddol cyntaf sy'n gweithio'n ymarferol yn fasnachol "pantograff'(2) ei ddyfeisio gan ffisegydd Eidalaidd Giovannigo Casellego. Yn y XNUMXs, roedd y pantelegraff yn ddyfais ar gyfer trosglwyddo testun, lluniadau a llofnodion mewn llawysgrifen dros linellau telegraff. Fe'i defnyddiwyd yn eang fel offeryn gwirio llofnod mewn trafodion bancio.

Peiriant wedi'i wneud o haearn bwrw a mwy na dau fetr o uchder, i ni heddiw mae'n drwsgl, ond yn eithaf effeithlon ar y prydgweithredodd trwy gael yr anfonwr i ysgrifennu'r neges ar ddalen dun gydag inc an-ddargludol. Roedd y ddalen hon wedyn ynghlwm wrth blât metel crwm. Sganiodd stylus yr anfonwr y ddogfen wreiddiol, gan ddilyn ei llinellau cyfochrog (tair llinell y milimedr).

Trosglwyddwyd signalau trwy delegraff i'r orsaf, lle cafodd y neges ei farcio ag inc glas Prwsia, a gafwyd o ganlyniad i adwaith cemegol, gan fod y papur yn y ddyfais derbyn wedi'i drwytho â photasiwm ferrocyanide. Er mwyn sicrhau bod y ddwy nodwydd yn sganio ar yr un cyflymder, defnyddiodd y dylunwyr ddau gloc hynod fanwl gywir a oedd yn gyrru pendil, a oedd yn ei dro wedi'i gysylltu â gerau a gwregysau a oedd yn rheoli symudiad y nodwyddau.

1913 yn codi belinograffpwy allai sganio delweddau gyda ffotogell. Syniad Edward Belin (3) caniatáu trosglwyddo dros linellau ffôn a daeth yn sail dechnegol ar gyfer y gwasanaeth AT&T Wirephoto. Belinograff roedd hyn yn caniatáu i ddelweddau gael eu hanfon i leoliadau anghysbell dros rwydweithiau telegraff a ffôn.

Ym 1921, gwellwyd y broses hon fel y gellid trosglwyddo ffotograffau hefyd gan ddefnyddio tonnau radio. Yn achos belinograff, defnyddir dyfais drydanol i fesur dwyster golau. Mae lefelau dwyster golau yn cael eu trosglwyddo i'r derbynnyddlle gall y ffynhonnell golau atgynhyrchu'r dwyster a fesurir gan y trosglwyddydd trwy eu hargraffu ar bapur ffotograffig. Mae llungopïwyr modern yn defnyddio egwyddor debyg iawn lle mae golau yn cael ei ddal gan synwyryddion a reolir gan gyfrifiadur ac mae'r print yn seiliedig ar technoleg laser.

3. Eduard Belin gyda belinograffydd

1914 Llysiau gwraidd technoleg adnabod nodau optegol (adnabod nodau optegol), a ddefnyddir i adnabod cymeriadau a thestunau cyfan mewn ffeil graffig, ffurf didfap, sy'n dyddio'n ôl i ddechrau'r Rhyfel Byd Cyntaf. Yna hyn Emanuel Goldberg i Edmund Fournier d'Albe datblygu'r dyfeisiau OCR cyntaf yn annibynnol.

Goldberg dyfeisio peiriant sy'n gallu darllen cymeriadau a'u trosi i mewn cod telegraficzny. Yn y cyfamser, datblygodd d'Albe ddyfais o'r enw'r optoffon. Roedd yn sganiwr cludadwy y gellid ei symud ar hyd ymyl testun printiedig i gynhyrchu arlliwiau gwahanol a gwahanol, pob un yn cyfateb i nod neu lythyren benodol. Mae'r dull OCR, er ei fod wedi'i ddatblygu dros ddegawdau, yn gweithio mewn egwyddor yn debyg i'r dyfeisiau cyntaf.

1924 Richard H. Ceidwad dyfeisiad ffotoradiogram diwifr (4). Mae'n ei ddefnyddio i anfon llun o'r arlywydd Calvin Coolidge o Efrog Newydd i Lundain ym 1924, y llun cyntaf i gael ei ffacsio dros y radio. Defnyddiwyd dyfais Ranger yn fasnachol ym 1926 ac mae'n dal i gael ei ddefnyddio i drosglwyddo siartiau tywydd a gwybodaeth arall am y tywydd.

4. Atgynhyrchiad o'r ffotoroentgenogram cyntaf gan Richard H. Ranger.

1950 Dyluniwyd gan Benedict Cassin sganiwr unionlin meddygol wedi'i ragflaenu gan ddatblygiad llwyddiannus y synhwyrydd pefriiad cyfeiriadol. Ym 1950, casin Cassin y system sganio awtomataidd gyntaf, sy'n cynnwys synhwyrydd pefriiad a yrrir gan injan gysylltiedig ag argraffydd cyfnewid.

Defnyddiwyd y sganiwr hwn i ddelweddu'r chwarren thyroid ar ôl rhoi ïodin ymbelydrol. Ym 1956, datblygodd Kuhl a'i gydweithwyr sganiwr Cassin a oedd yn gwella ei sensitifrwydd a'i ddatrysiad. Gyda datblygiad radiofferyllol organ-benodol, defnyddiwyd model masnachol o'r system hon yn eang o ddiwedd y 50au i'r 70au cynnar i sganio prif organau'r corff.

1957 yn codi sganiwr drwm, y cyntaf a gynlluniwyd i weithio gyda chyfrifiadur i berfformio sganio digidol. Fe'i hadeiladwyd yn Swyddfa Safonau Cenedlaethol yr Unol Daleithiau gan dîm a arweiniwyd gan Russell A. Kirsch, tra'n gweithio ar gyfrifiadur cyntaf America wedi'i raglennu'n fewnol (wedi'i storio yn y cof), y Standard Eastern Automatic Computer (SEAC), a oedd yn caniatáu i grŵp Kirsch arbrofi ag algorithmau a oedd yn rhagflaenwyr i brosesu delweddau ac adnabod patrymau.

Russell a Kirshovi daeth i'r amlwg y gellid defnyddio cyfrifiadur pwrpas cyffredinol i efelychu llawer o resymeg adnabod nodau y cynigiwyd eu gweithredu mewn caledwedd. Bydd hyn yn gofyn am ddyfais fewnbwn sy'n gallu trosi'r ddelwedd i'r ffurf briodol. storio yng nghof y cyfrifiadur. Felly ganwyd y sganiwr digidol.

Sganiwr CEAC defnyddio drwm cylchdroi a photomultiplier i ganfod adlewyrchiadau o ddelwedd fach wedi'i osod ar y drwm. Roedd brithwaith y mwgwd a osodwyd rhwng y ddelwedd a'r ffotomultiplier, h.y. rhannu'r ddelwedd yn grid amlochrog. Y ddelwedd gyntaf a sganiwyd ar y sganiwr oedd llun 5 × 5 cm o fab tri mis oed Kirsch, Walden (5). Roedd gan y ddelwedd du a gwyn gydraniad o 176 picsel yr ochr.

60au-90au Ugeinfed ganrif Technoleg sganio 3D gyntaf ei greu yn y 60au y ganrif ddiwethaf. Roedd sganwyr cynnar yn defnyddio goleuadau, camerâu a thaflunyddion. Oherwydd cyfyngiadau caledwedd, roedd sganio gwrthrychau'n gywir yn aml yn cymryd llawer o amser ac ymdrech. Ar ôl 1985, cawsant eu disodli gan sganwyr a allai ddefnyddio golau gwyn, laserau, a chysgodi i ddal arwyneb penodol. Sganio laser amrediad canolig daearol (TLS) ei ddatblygu o gymwysiadau mewn rhaglenni gofod ac amddiffyn.

Daeth y brif ffynhonnell ariannu ar gyfer y prosiectau blaengar hyn gan asiantaethau llywodraeth UDA megis yr Asiantaeth Prosiectau Ymchwil Uwch Amddiffyn (DARPA). Parhaodd hyn tan y 90au, pan gafodd y dechnoleg ei chydnabod fel arf gwerthfawr ar gyfer cymwysiadau diwydiannol a masnachol. Torri tir newydd o ran gweithredu masnachol Sganio laser 3D (6) oedd ymddangosiad systemau TLS yn seiliedig ar driongli. Crëwyd y ddyfais chwyldroadol gan Xin Chen ar gyfer Mensi, a sefydlwyd ym 1987 gan Auguste D'Aligny a Michel Paramitioti.

5. Y ddelwedd gyntaf wedi'i sganio gan y sganiwr SEAC

6. Delweddu'r laser sganio ar y ddaear TLS

1963 dyfeisiwr Almaeneg Uffern Rudolf cynrychioli arloesedd arloesol arall, cromograff, a ddisgrifir mewn astudiaethau fel "y sganiwr cyntaf mewn hanes" (er y dylid ei ddeall fel y ddyfais fasnachol gyntaf o'i fath yn y diwydiant argraffu). Yn 1965 dyfeisiodd y cit system deipio electronig gyntaf gyda chof digidol (cit cyfrifiadur) chwyldroi'r diwydiant argraffu ledled y byd.. Yn yr un flwyddyn, cyflwynwyd y "cyfansoddwr digidol" cyntaf - Digiset. Mae sganiwr masnachol Rudolf Hella DC 300 o 1971 wedi cael ei ystyried yn ddatblygiad sganiwr o'r radd flaenaf.

7. Dyfeisiwr y peiriant darllen Kurzweil.

1974 y dechrau Dyfeisiau OCRfel yr ydym yn ei adnabod heddiw. Fe'i sefydlwyd bryd hynny Cynhyrchion Cyfrifiadurol Kurzweil, Inc. Fe'i gelwir yn ddiweddarach fel dyfodolwr a hyrwyddwr yr "unigoliaeth dechnolegol", dyfeisiodd gymhwysiad chwyldroadol o'r dechneg sganio ac adnabod arwyddion a symbolau. Ei syniad oedd adeiladu peiriant darllen i'r deillion, sy'n galluogi pobl â nam ar eu golwg i ddarllen llyfrau trwy gyfrifiadur.

Creodd Ray Kurzweil a'i dîm Peiriant darllen Kurzweil (7) a Meddalwedd Technoleg OCR Omni-Font. Defnyddir y feddalwedd hon i adnabod testun ar wrthrych wedi'i sganio a'i drosi'n ddata ar ffurf testun. Arweiniodd ei ymdrechion at ddatblygiad dwy dechneg a oedd yn ddiweddarach ac sy'n dal i fod o bwysigrwydd mawr. Wrth siarad am syntheseisydd lleferydd i sganiwr gwely fflat.

Sganiwr gwely fflat Kurzweil o'r 70au. heb fod yn fwy na 64 kilobytes o gof. Dros amser, mae peirianwyr wedi gwella datrysiad a chynhwysedd cof y sganiwr, gan ganiatáu i'r dyfeisiau hyn ddal delweddau hyd at 9600 dpi. Sganio delwedd optegol, текст, dogfennau mewn llawysgrifen neu wrthrychau a'u trosi'n ddelwedd ddigidol ar gael yn eang yn y 90au cynnar.

Yn y 5400 ganrif, daeth sganwyr gwelyau gwastad yn ddarnau o offer rhad a dibynadwy, yn gyntaf ar gyfer swyddfeydd ac yn ddiweddarach ar gyfer cartrefi (yn aml wedi'u hintegreiddio â pheiriannau ffacs, copïwyr ac argraffwyr). Fe'i gelwir weithiau yn sganio adlewyrchol. Mae'n gweithio trwy oleuo'r gwrthrych wedi'i sganio â golau gwyn a darllen dwyster a lliw y golau a adlewyrchir ohono. Wedi'u cynllunio i sganio printiau neu ddeunyddiau fflat, afloyw eraill, mae ganddynt frig addasadwy, sy'n golygu y gallant gynnwys llyfrau mawr, cylchgronau a mwy yn hawdd.Unwaith y bydd delweddau o ansawdd cyfartalog, mae llawer o sganwyr gwelyau gwastad bellach yn cynhyrchu copïau hyd at XNUMX picsel y fodfedd. .

1994 Mae 3D Scanners yn lansio datrysiad o'r enw REPLICA. Roedd y system hon yn ei gwneud hi'n bosibl sganio gwrthrychau'n gyflym ac yn gywir tra'n cynnal lefel uchel o fanylion. Ddwy flynedd yn ddiweddarach, cynigiodd yr un cwmni Techneg ModelMaker (8), wedi'i chyffwrdd fel y dechneg fanwl gywir gyntaf i "ddal gwrthrychau XNUMXD go iawn".

2013 Apple yn ymuno Sganwyr olion bysedd Touch ID (9) ar gyfer y ffonau smart y mae'n eu cynhyrchu. Mae'r system wedi'i hintegreiddio'n fawr â dyfeisiau iOS, gan ganiatáu i ddefnyddwyr ddatgloi'r ddyfais, yn ogystal â phrynu o wahanol siopau digidol Apple (iTunes Store, App Store, iBookstore) a dilysu taliadau Apple Pay. Yn 2016, mae camera Samsung Galaxy Note 7 yn dod i mewn i'r farchnad, wedi'i gyfarparu nid yn unig â sganiwr olion bysedd, ond hefyd gyda sganiwr iris.

8. Jeden z scanera 3D ModelMaker

9. Sganiwr ID Cyffwrdd ar iPhone

Dosbarthiad sganiwr

Mae sganiwr yn ddyfais a ddefnyddir i ddarllen yn barhaus: delwedd, cod bar neu god magnetig, tonnau radio, ac ati i ffurf electronig (digidol fel arfer). Mae'r sganiwr yn sganio'r ffrydiau cyfresol o wybodaeth, eu darllen neu eu cofrestru.

Felly nid darllenydd rheolaidd mohono, ond darllenydd cam-wrth-gam (er enghraifft, nid yw sganiwr delwedd yn dal y ddelwedd gyfan ar un eiliad fel y mae camera yn ei wneud, ond yn hytrach mae'n ysgrifennu llinellau olynol o'r ddelwedd - felly mae'r sganiwr wedi'i ddarllen pen yn symud, neu'r cyfrwng yn cael ei sganio oddi tano).

sganiwr optegol

Sganiwr optegol mewn cyfrifiaduron dyfais fewnbynnu ymylol sy'n trosi delwedd statig o wrthrych go iawn (er enghraifft, deilen, wyneb y ddaear, y retina dynol) yn ffurf ddigidol ar gyfer prosesu cyfrifiadurol pellach. Gelwir y ffeil gyfrifiadurol sy'n deillio o sganio delwedd yn sgan. Defnyddir sganwyr optegol ar gyfer paratoi prosesu delweddau (DTP), adnabod llawysgrifen, systemau diogelwch a rheoli mynediad, archifo dogfennau a hen lyfrau, ymchwil wyddonol a meddygol, ac ati.

Mathau o sganwyr optegol:

• sganiwr llaw
• sganiwr gwely fflat
• sganiwr drwm
• sganiwr sleidiau
• sganiwr ffilm
• Sganiwr Cod Bar
• Sganiwr 3D (gofodol)
• sganiwr llyfrau
• sganiwr drych
• sganiwr prism
• sganiwr ffibr optig

Magnetig

Mae gan y darllenwyr hyn bennau sy'n darllen gwybodaeth a ysgrifennwyd fel arfer ar streipen fagnetig. Dyma sut mae gwybodaeth yn cael ei storio, er enghraifft, ar y rhan fwyaf o gardiau talu.

Digidol

Mae'r darllenydd yn darllen y wybodaeth sy'n cael ei storio yn y cyfleuster trwy gysylltiad uniongyrchol â'r system yn y cyfleuster. Felly, ymhlith pethau eraill, mae defnyddiwr y cyfrifiadur wedi'i awdurdodi gan ddefnyddio cerdyn digidol.

Radio

Mae'r darllenydd radio (RFID) yn darllen y wybodaeth sydd wedi'i storio yn y gwrthrych. Yn nodweddiadol, mae ystod darllenydd o'r fath o ychydig i sawl centimetr, er bod darllenwyr ag ystod o sawl degau o gentimetrau hefyd yn boblogaidd. Oherwydd eu bod yn hawdd eu defnyddio, maent yn disodli atebion darllenydd magnetig yn gynyddol, er enghraifft mewn systemau rheoli mynediad.