Escàners i escaneig
Un escàner és un dispositiu que serveix per llegir contínuament: una imatge, un codi de barres o codi magnètic, ones de ràdio, etc. en una forma electrònica (normalment digital). L'escàner escaneja els fluxos d'informació en sèrie, llegint-los o registrant-los.
40's El primer dispositiu que es pot anomenar el progenitor del fax/escàner va ser desenvolupat a principis del segle XX per un inventor escocès. Alexandra Boothque es coneix principalment com inventor del primer rellotge elèctric.
El 27 de maig de 1843, Bain va rebre una patent britànica (núm. 9745) per a una millora en la fabricació i la regulació. electricitat Oraz millores del temporitzador, NS segell elèctric i després va fer algunes millores a una altra patent emesa el 1845.
En la seva descripció de la patent, Bain va afirmar que qualsevol altra superfície, consistent en materials conductors i no conductors, es podia copiar mitjançant aquests mitjans. No obstant això, el seu mecanisme produïa imatges de mala qualitat i era poc econòmic d'utilitzar, principalment perquè l'emissor i el receptor mai estaven sincronitzats. Concepte de fax de bany va ser una mica millorat el 1848 per un físic anglès Frederica Bakewellperò el dispositiu Bakewell (1) també va produir reproduccions de mala qualitat.
1861 La primera màquina de fax electromecànica que funciona pràcticament utilitzada comercialment s'anomena "pantògraf'(2) va ser inventat per un físic italià Giovannigo Casellego. Als XX, el pantelègraf era un dispositiu per transmetre text escrit a mà, dibuixos i signatures a través de línies de telègraf. S'ha utilitzat àmpliament com a eina de verificació de signatura en transaccions bancàries.
Una màquina de ferro colat i de més de dos metres d'alçada, per a nosaltres avui és maldestra, però força eficient en aquell momentva actuar fent que el remitent escrigués el missatge en un full de llauna amb tinta no conductora. A continuació, aquesta làmina es va unir a una placa metàl·lica corba. El llapis del remitent va escanejar el document original, seguint les seves línies paral·leles (tres línies per mil·límetre).
Els senyals es transmetien per telègraf a l'estació, on el missatge es marcava amb tinta blava de Prussia, obtinguda com a resultat d'una reacció química, ja que el paper de l'aparell receptor estava impregnat de ferrocianur de potassi. Per garantir que ambdues agulles escanegen a la mateixa velocitat, els dissenyadors van utilitzar dos rellotges extremadament precisos que accionaven un pèndol, que al seu torn estava connectat a engranatges i cinturons que controlaven el moviment de les agulles.
1913 puja bel·linògrafque podria escanejar imatges amb una fotocèl·lula. Idea Edward Belin (3) va permetre la transmissió a través de línies telefòniques i es va convertir en la base tècnica del servei AT&T Wirephoto. Belinògraf això va permetre que les imatges s'enviessin a ubicacions remotes a través de xarxes de telègraf i telèfon.
L'any 1921 es va millorar aquest procés perquè també es poguessin transmetre fotografies utilitzant ones de ràdio. En el cas d'un belinògraf, s'utilitza un aparell elèctric per mesurar la intensitat de la llum. Els nivells d'intensitat de la llum es transmeten al receptoron la font de llum pot reproduir la intensitat mesurada pel transmissor imprimint-les en paper fotogràfic. Les fotocopiadores modernes utilitzen un principi molt similar en què la llum és capturada per sensors controlats per ordinador i la impressió es basa en tecnologia làser.
3. Eduard Belin amb un belinògraf
1914 Hortalisses arrels tecnologia de reconeixement òptic de caràcters (reconeixement òptic de caràcters), utilitzat per reconèixer caràcters i textos sencers en un fitxer gràfic, en forma de mapa de bits, que es remunta a l'inici de la Primera Guerra Mundial. Aleshores això Emmanuel Goldberg i Edmund Fournier d'Albe va desenvolupar de manera independent els primers dispositius OCR.
Goldberg va inventar una màquina capaç de llegir personatges i convertir-los en codi telegràfic. Mentrestant, d'Albe va desenvolupar un dispositiu conegut com a optòfon. Era un escàner portàtil que es podia moure al llarg de la vora del text imprès per produir tons diferents i diferents, cadascun corresponent a un caràcter o lletra específics. El mètode OCR, tot i que s'ha desenvolupat durant dècades, funciona en principi de manera similar als primers dispositius.
1924 Richard H. Ranger invenció fotoradiografia sense fil (quatre). L'utilitza per enviar una foto del president Calvin Coolidge de Nova York a Londres el 1924, la primera fotografia que es va enviar per fax per ràdio. L'invent de Ranger es va utilitzar comercialment el 1926 i encara s'utilitza per transmetre gràfics meteorològics i altra informació meteorològica.
4. Reproducció del primer fotoroentgenograma de Richard H. Ranger.
1950 Dissenyat per Benedict Cassen escàner rectilini mèdic precedit pel desenvolupament reeixit d'un detector de centelleig direccional. El 1950, Cassin va muntar el primer sistema d'escaneig automatitzat, format per detector de centelleig accionat pel motor connectat a la impressora de relé.
Aquest escàner es va utilitzar per visualitzar la glàndula tiroide després de l'administració de iode radioactiu. El 1956, Kuhl i els seus col·legues van desenvolupar un escàner Cassin que va millorar la seva sensibilitat i resolució. Amb el desenvolupament de radiofàrmacs específics per a òrgans, un model comercial d'aquest sistema es va utilitzar àmpliament des de finals dels anys 50 fins a principis dels 70 per explorar els òrgans principals del cos.
1957 puja escàner de tambor, el primer dissenyat per treballar amb un ordinador per realitzar escaneig digital. Va ser construït a l'Oficina Nacional d'Estàndards dels EUA per un equip dirigit per Russell A. Kirsch, mentre treballava en el primer ordinador programat internament (emmagatzemat a la memòria) dels Estats Units, el Standard Eastern Automatic Computer (SEAC), que va permetre al grup de Kirsch experimentar amb algorismes que eren precursors del processament d'imatges i el reconeixement de patrons.
Kirschs de Russell va resultar que es podria utilitzar un ordinador de propòsit general per simular moltes lògiques de reconeixement de caràcters que es van proposar implementar en maquinari. Això requerirà un dispositiu d'entrada que pugui convertir la imatge a la forma adequada. emmagatzemar a la memòria de l'ordinador. Així va néixer l'escàner digital.
Escàner SEAK va utilitzar un tambor giratori i un fotomultiplicador per detectar reflexos d'una petita imatge muntada al tambor. La màscara col·locada entre la imatge i el fotomultiplicador estava tessel·lada, és a dir. divideix la imatge en una quadrícula poligonal. La primera imatge escanejada a l'escàner va ser una fotografia de 5 × 5 cm del fill de tres mesos de Kirsch, Walden (5). La imatge en blanc i negre tenia una resolució de 176 píxels per costat.
Anys 60-90 Segle XX Primera tecnologia d'escaneig 3D va ser creat als anys 60 del segle passat. Els primers escàners utilitzaven llums, càmeres i projectors. A causa de les limitacions del maquinari, l'exploració precisa d'objectes sovint necessitava molt de temps i esforç. Després de 1985, van ser substituïts per escàners que podien utilitzar llum blanca, làsers i ombrejats per capturar una superfície determinada. Escaneig làser terrestre de mig abast (TLS) es va desenvolupar a partir d'aplicacions en programes espacials i de defensa.
La principal font de finançament per a aquests projectes d'avantguarda provenia d'agències governamentals dels Estats Units com la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). Això va continuar fins a la dècada de 90, quan la tecnologia va ser reconeguda com una valuosa eina per a aplicacions industrials i comercials. Avenç quan es tracta d'implementació comercial Escaneig làser 3D (6) va ser l'aparició de sistemes TLS basats en la triangulació. El dispositiu revolucionari va ser creat per Xin Chen per a Mensi, fundat el 1987 per Auguste D'Aligny i Michel Paramitioti.
5. La primera imatge escanejada per l'escàner SEAC
6. Visualització del làser d'escaneig terrestre TLS
1963 Inventor alemany Rodolf Ad representa una altra innovació innovadora, cromògraf, descrit en estudis com "el primer escàner de la història" (tot i que s'ha d'entendre com el primer dispositiu comercial d'aquest tipus en la indústria de la impressió). El 1965 va inventar el kit primer sistema de mecanografia electrònica amb memòria digital (equip d'ordinador) va revolucionar la indústria de la impressió a tot el món.. El mateix any, es va introduir el primer "compositor digital" - Digiset. L'escàner comercial DC 300 de Rudolf Hella de 1971 ha estat aclamat com un avenç d'escàner de classe mundial.
7. Inventor de la màquina de lectura Kurzweil.
1974 iniciar Dispositius OCRtal com el coneixem avui. Aleshores es va establir Productes informàtics Kurzweil, Inc. Més tard conegut com a futurista i promotor de la "singularitat tecnològica", va inventar una aplicació revolucionària de la tècnica d'escaneig i reconeixement de signes i símbols. La seva idea era construir una màquina de llegir per a cecs, que permet a les persones amb discapacitat visual llegir llibres a través d'un ordinador.
Ray Kurzweil i el seu equip van crear La màquina de lectura de Kurzweil (7) i Programari de tecnologia OCR Omni-Font. Aquest programari s'utilitza per reconèixer text en un objecte escanejat i convertir-lo en dades en forma de text. Els seus esforços van portar al desenvolupament de dues tècniques que van ser posteriors i encara tenen una gran importància. Parlant de sintetitzador de veu i escàner pla.
Escàner pla Kurzweil dels anys 70. no tenia més de 64 kilobytes de memòria. Amb el pas del temps, els enginyers han millorat la resolució i la capacitat de memòria de l'escàner, permetent que aquests dispositius capturen imatges de fins a 9600 dpi. Escaneig d'imatges òptiques, текст, documents manuscrits o objectes i convertir-los en una imatge digital es va fer àmpliament disponible a principis dels anys 90.
Al segle 5400, els escàners plans es van convertir en equips econòmics i fiables, primer per a les oficines i més tard per a les llars (la majoria de vegades integrats amb màquines de fax, fotocopiadores i impressores). De vegades s'anomena exploració reflexiva. Funciona il·luminant l'objecte escanejat amb llum blanca i llegint la intensitat i el color de la llum reflectida. Dissenyats per escanejar impressions o altres materials plans i opacs, tenen una part superior ajustable, la qual cosa significa que poden acomodar fàcilment llibres grans, revistes i molt més. Una vegada imatges de qualitat mitjana, molts escàners plans ara produeixen còpies de fins a XNUMX píxels per polzada. .
1994 3D Scanners llança una solució anomenada REPLICA. Aquest sistema va permetre escanejar objectes de manera ràpida i precisa mantenint un alt nivell de detall. Dos anys més tard, la mateixa empresa ho va oferir Tècnica ModelMaker (8), presentada com la primera tècnica tan precisa per "capturar objectes reals en XNUMXD".
2013 Apple s'uneix Escàners d'empremtes digitals Touch ID (9) per als telèfons intel·ligents que fabrica. El sistema està molt integrat amb els dispositius iOS, cosa que permet als usuaris desbloquejar el dispositiu, així com fer compres a diverses botigues digitals d'Apple (iTunes Store, App Store, iBookstore) i autenticar els pagaments d'Apple Pay. L'any 2016 entra al mercat la càmera Samsung Galaxy Note 7, equipada no només amb un escàner d'empremtes digitals, sinó també amb un escàner d'iris.
8. Un dels models d'escàner 3D ModelMaker
9. Escàner d'identificació tàctil a l'iPhone
Classificació de l'escàner
Un escàner és un dispositiu que serveix per llegir contínuament: una imatge, un codi de barres o codi magnètic, ones de ràdio, etc. en una forma electrònica (normalment digital). L'escàner escaneja els fluxos d'informació en sèrie, llegint-los o registrant-los.
Per tant, no és un lector normal, sinó un lector pas a pas (per exemple, un escàner d'imatges no captura tota la imatge en un moment com ho fa una càmera, sinó que escriu línies successives de la imatge, de manera que la lectura de l'escàner). el cap es mou, o el medi que s'escaneja a sota).
escàner òptic
Escàner òptic en ordinadors un dispositiu d'entrada perifèric que converteix una imatge estàtica d'un objecte real (per exemple, una fulla, la superfície de la terra, la retina humana) en una forma digital per a un posterior processament informàtic. El fitxer informàtic que resulta de l'escaneig d'una imatge s'anomena escaneig. Els escàners òptics s'utilitzen per a la preparació de processament d'imatges (DTP), reconeixement d'escriptura, sistemes de seguretat i control d'accés, arxiu de documents i llibres antics, investigació científica i mèdica, etc.
Tipus d'escàners òptics:
- escàner de mà
- escàner pla
- escàner de tambor
- escàner de diapositives
- escàner de pel·lícula
- Escàner de codis de barres
- Escàner 3D (espacial)
- escàner de llibres
- escàner mirall
- escàner de prismes
- escàner de fibra òptica
Magnètic
Aquests lectors tenen caps que llegeixen informació generalment escrita en una banda magnètica. Així és com s'emmagatzema la informació, per exemple, a la majoria de targetes de pagament.
Digital
El lector llegeix la informació emmagatzemada a la instal·lació mitjançant el contacte directe amb el sistema de la instal·lació. Així, entre altres coses, l'usuari de l'ordinador està autoritzat mitjançant una targeta digital.
ràdio
El lector de ràdio (RFID) llegeix la informació emmagatzemada a l'objecte. Normalment, l'abast d'aquest lector és d'uns pocs a diversos centímetres, tot i que també són populars els lectors amb un rang de diverses desenes de centímetres. Per la seva facilitat d'ús, cada cop substitueixen més les solucions de lectors magnètics, per exemple en els sistemes de control d'accés.
