Tarayıcılar ve tarama

Tarayıcı, bir görüntüyü, bir barkodu veya manyetik kodu, radyo dalgalarını vb. elektronik bir biçimde (genellikle dijital) sürekli olarak okumak için kullanılan bir cihazdır. Tarayıcı, seri bilgi akışlarını tarar, bunları okur veya kaydeder.

40-ler Faks/tarayıcının atası olarak adlandırılabilecek ilk cihaz, XNUMX'lerin başlarında bir İskoç mucit tarafından geliştirildi. Aleksandra Amahangi öncelikle olarak bilinir ilk elektrikli saatin mucidi.

27 Mayıs 1843'te Bain, imalat ve düzenlemede bir gelişme için bir İngiliz patenti (No. 9745) aldı. elektrik Oraz zamanlayıcı iyileştirmeleri, Kuzey Amerika elektrik contası ve daha sonra 1845'te yayınlanan başka bir patentte bazı iyileştirmeler yaptı.

Bain, patent açıklamasında, iletken ve iletken olmayan malzemelerden oluşan diğer herhangi bir yüzeyin bu araçlar kullanılarak kopyalanabileceğini iddia etti. Bununla birlikte, mekanizması kalitesiz görüntüler üretti ve temel olarak verici ve alıcı hiçbir zaman senkronize olmadığı için kullanımı ekonomik değildi. Bain faks konsepti 1848'de bir İngiliz fizikçi tarafından biraz geliştirildi Frederica Bakewellancak Bakewell cihazı (1) da düşük kaliteli reprodüksiyonlar üretti.

1861 Ticari olarak kullanılan ilk pratik çalışan elektromekanik faks makinesinin adı "pantograf'(2) bir İtalyan fizikçi tarafından icat edildi Giovannigo Casellego. XNUMX'lerde pantelegraf, el yazısı metinleri, çizimleri ve imzaları telgraf hatları üzerinden iletmek için bir cihazdı. Bankacılık işlemlerinde imza doğrulama aracı olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.

Dökme demirden yapılmış ve iki metreden daha yüksek bir makine, bugün bizim için hantal ama oldukça zamanda verimligöndericiye mesajı iletken olmayan mürekkeple teneke bir kağıda yazdırarak hareket etti. Bu levha daha sonra kavisli bir metal levhaya bağlanmıştır. Gönderenin kalemi, orijinal belgeyi paralel çizgilerini (milimetre başına üç satır) izleyerek taradı.

Sinyaller, alıcı cihazdaki kağıt potasyum ferrosiyanür ile emprenye edildiğinden, kimyasal bir reaksiyon sonucunda elde edilen mesajın Prusya mavisi mürekkebi ile işaretlendiği istasyona telgrafla iletildi. Her iki iğnenin de aynı hızda taranmasını sağlamak için, tasarımcılar bir sarkacı süren ve sırayla iğnelerin hareketini kontrol eden dişlilere ve kayışlara bağlanan son derece hassas iki saat kullandılar.

1913 yükselir belinografkim bir fotosel ile görüntüleri tarayabilir. Fikir Eduard Belin (3) telefon hatları üzerinden iletime izin verdi ve AT&T Wirephoto hizmetinin teknik temeli oldu. Belinograf bu, görüntülerin telgraf ve telefon ağları üzerinden uzak yerlere gönderilmesine izin verdi.

1921'de bu süreç geliştirildi, böylece fotoğraflar da kullanılarak iletilebilirdi. Radyo dalgaları. Belinograf durumunda, ışığın yoğunluğunu ölçmek için elektrikli bir cihaz kullanılır. Işık yoğunluğu seviyeleri alıcıya iletilirburada ışık kaynağı, verici tarafından ölçülen yoğunluğu fotoğraf kağıdına yazdırarak yeniden üretebilir. Modern fotokopi makineleri, ışığın bilgisayar kontrollü sensörler tarafından yakalandığı ve baskının temel alındığı çok benzer bir ilke kullanır. lazer teknolojisi.

3. Eduard Belin, bir belinograf ile

1914 Köklü bitkiler optik karakter tanıma teknolojisi (optik karakter tanıma), bir grafik dosyasındaki karakterleri ve tam metinleri tanımak için kullanılan bitmap biçiminde, Birinci Dünya Savaşı'nın başlangıcına kadar uzanır. Sonra bu Emanuel Goldberg i Edmund Fournier d'Albe bağımsız olarak ilk OCR cihazlarını geliştirdi.

altınberg karakterleri okuyabilen ve onları dönüştürebilen bir makine icat etti. telgraf kodu. Bu arada, d'Albe optofon olarak bilinen bir cihaz geliştirdi. Her biri belirli bir karaktere veya harfe karşılık gelen farklı ve farklı tonlar üretmek için basılı metnin kenarı boyunca hareket ettirilebilen taşınabilir bir tarayıcıydı. OCR yöntemi, on yıllar boyunca geliştirilmiş olmasına rağmen, prensipte ilk cihazlara benzer şekilde çalışır.

1924 Richard H. Korucu buluş kablosuz fotoradyogram (4). Başkanın fotoğrafını göndermek için kullanıyor Calvin Coolidge 1924'te New York'tan Londra'ya radyo üzerinden fakslanan ilk fotoğraf. Ranger'ın icadı 1926'da ticari olarak kullanıldı ve hala hava durumu çizelgeleri ve diğer hava durumu bilgilerini iletmek için kullanılıyor.

4. İlk fotoröntgenogramın Richard H. Ranger tarafından çoğaltılması.

1950 Tarafından tasarlandı Benedict Cassin tıbbi doğrusal tarayıcı yönlü sintilasyon dedektörünün başarılı bir şekilde geliştirilmesinden önce. 1950'de Cassin, aşağıdakilerden oluşan ilk otomatik tarama sistemini kurdu. motor tahrikli sintilasyon dedektörü röle yazıcıya bağlı.

Bu tarayıcı, radyoaktif iyot verildikten sonra tiroid bezini görselleştirmek için kullanıldı. 1956'da Kuhl ve meslektaşları, hassasiyetini ve çözünürlüğünü artıran bir Cassin tarayıcı geliştirdiler. Organa özgü radyofarmasötiklerin gelişmesiyle birlikte, bu sistemin ticari bir modeli, vücudun ana organlarını taramak için 50'lerin sonlarından 70'lerin başlarına kadar yaygın olarak kullanıldı.

1957 yükselir davul tarayıcı, dijital tarama gerçekleştirmek için bir bilgisayarla çalışmak üzere tasarlanmış ilk. tarafından yönetilen bir ekip tarafından ABD Ulusal Standartlar Bürosunda inşa edilmiştir. Russell A. Kirsch, Amerika'nın ilk dahili olarak programlanmış (bellekte depolanan) bilgisayarı üzerinde çalışırken, Kirsch'ün grubunun görüntü işleme ve örüntü tanımanın öncüleri olan algoritmaları denemesine izin veren Standart Doğu Otomatik Bilgisayarı (SEAC) üzerinde çalıştı.

Russell ve Kirshovi donanımda uygulanması önerilen birçok karakter tanıma mantığını simüle etmek için genel amaçlı bir bilgisayarın kullanılabileceği ortaya çıktı. Bu, görüntüyü uygun forma dönüştürebilen bir giriş aygıtı gerektirecektir. bilgisayar belleğinde depolamak. Böylece dijital tarayıcı doğdu.

CEAC Tarayıcı Tambura monte edilmiş küçük bir görüntüden yansımaları algılamak için dönen bir tambur ve bir fotoçoğaltıcı kullandı. Görüntü ile fotoçoğaltıcı arasına yerleştirilen maske mozaiklendi, yani. görüntüyü çokgen bir ızgaraya böldü. Tarayıcıda taranan ilk görüntü, Kirsch'ün üç aylık oğlu Walden'ın (5) 5×5 cm fotoğrafıydı. Siyah beyaz görüntü, kenar başına 176 piksel çözünürlüğe sahipti.

60'lar-90'lar Yirminci yüzyıl İlk 3D tarama teknolojisi geçen yüzyılın 60'larında yaratıldı. İlk tarayıcılar ışıklar, kameralar ve projektörler kullandı. Donanım sınırlamaları nedeniyle, nesneleri doğru bir şekilde taramak genellikle çok zaman ve çaba gerektirdi. 1985'ten sonra, belirli bir yüzeyi yakalamak için beyaz ışık, lazerler ve gölgeleme kullanabilen tarayıcılar ile değiştirildiler. Karasal orta menzilli lazer tarama (TLS), uzay ve savunma programlarındaki uygulamalardan geliştirildi.

Bu son teknoloji projelerin ana finansman kaynağı, Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA) gibi ABD devlet kurumlarından geldi. Bu, teknolojinin endüstriyel ve ticari uygulamalar için değerli bir araç olarak kabul edildiği 90'lara kadar devam etti. Ticari uygulama söz konusu olduğunda atılım 3D lazer tarama (6) üçgenlemeye dayalı TLS sistemlerinin ortaya çıkmasıydı. Devrim niteliğindeki cihaz, 1987 yılında Auguste D'Aligny ve Michel Paramitioti tarafından kurulan Mensi için Xin Chen tarafından yaratıldı.

5. SEAC tarayıcısı tarafından taranan ilk görüntü

6. TLS yer tabanlı tarama lazerinin görselleştirilmesi

1963 Alman mucit Rudolf Reklamı başka bir çığır açan yeniliği temsil eder, kromograf, çalışmalarda "tarihin ilk tarayıcısı" olarak tanımlandı (her ne kadar matbaa endüstrisinde türünün ilk ticari cihazı olarak anlaşılmalıdır). 1965 yılında kiti icat etti dijital hafızalı ilk elektronik yazma sistemi (bilgisayar kiti) dünya çapında baskı endüstrisinde devrim yarattı.. Aynı yıl, ilk "dijital besteci" tanıtıldı - Digiset. Rudolf Hella'nın 300 tarihli DC 1971 ticari tarayıcısı, dünya çapında bir tarayıcı atılımı olarak selamlandı.

7. Kurzweil okuma makinesinin mucidi.

1974 başlangıç OCR cihazlarıbugün bildiğimiz gibi. o zaman kurulmuş Kurzweil Bilgisayar Ürünleri, Inc. Daha sonra bir fütürist ve "teknolojik tekilliğin" destekçisi olarak bilinen, işaret ve sembollerin taranması ve tanınması tekniğinin devrim niteliğinde bir uygulamasını icat etti. Onun fikri körler için bir okuma makinesi inşa etmekgörme engellilerin bilgisayar üzerinden kitap okumalarına olanak sağlayan .

Ray Kurzweil ve ekibi yarattı Kurzweil'in okuma makinesi (7) ve Omni-Font OCR Teknolojisi yazılımı. Bu yazılım, taranan bir nesne üzerindeki metni tanımak ve onu metin biçiminde verilere dönüştürmek için kullanılır. Çabaları, daha sonra ve hala büyük önem taşıyan iki tekniğin geliştirilmesine yol açtı. Bahsederken kelime sentezleyici i düz yataklı tarayıcı.

70'lerden Kurzweil düz yataklı tarayıcı. 64 kilobayttan fazla belleğe sahip değildi. Zamanla, mühendisler tarayıcının çözünürlüğünü ve bellek kapasitesini geliştirerek bu cihazların 9600 dpi'ye kadar görüntü yakalamasını sağladı. Optik görüntü tarama, текст, el yazısı belgeler veya nesneler ve bunları dijital bir görüntüye dönüştürmek, 90'ların başında yaygın olarak kullanılabilir hale geldi.

5400. yüzyılda, düz yataklı tarayıcılar, önce ofisler ve daha sonra evler için ucuz ve güvenilir ekipman parçaları haline geldi (çoğunlukla faks makineleri, fotokopi makineleri ve yazıcılarla entegre edildi). Bazen yansıtıcı tarama olarak da adlandırılır. Taranan nesneyi beyaz ışıkla aydınlatarak ve ondan yansıyan ışığın yoğunluğunu ve rengini okuyarak çalışır. Baskıları veya diğer düz, opak malzemeleri taramak için tasarlanmış olup, ayarlanabilir üst kısımları vardır, bu da büyük kitapları, dergileri ve daha fazlasını kolayca yerleştirebilecekleri anlamına gelir.Bir zamanlar ortalama kalitede görüntüler olan birçok düz yataklı tarayıcı artık inç başına XNUMX piksele kadar kopyalar üretir. .

1994 3D Tarayıcılar adlı bir çözümü piyasaya sürüyor TEPKİ. Bu sistem, yüksek düzeyde ayrıntıyı korurken nesneleri hızlı ve doğru bir şekilde taramayı mümkün kıldı. Aynı şirket iki yıl sonra Model Yapıcı tekniği (8), "gerçek XNUMXB nesneleri yakalamak" için bu tür ilk kesin teknik olarak lanse edildi.

2013 Apple katıldı Touch ID parmak izi tarayıcıları (9) ürettiği akıllı telefonlar için. Sistem, iOS cihazlarıyla son derece entegredir ve kullanıcıların cihazın kilidini açmasına, çeşitli Apple dijital mağazalarından (iTunes Store, App Store, iBookstore) alışveriş yapmasına ve Apple Pay ödemelerini doğrulamasına olanak tanır. 2016 yılında, Samsung Galaxy Note 7 kamera, yalnızca parmak izi tarayıcıyla değil, aynı zamanda bir iris tarayıcıyla da pazara giriyor.

8. ModelMaker 3D tarayıcı modellerinden biri

9. iPhone'da Kimlik Tarayıcıya dokunun

Tarayıcı sınıflandırması

Tarayıcı, bir görüntüyü, bir barkodu veya manyetik kodu, radyo dalgalarını vb. elektronik bir biçimde (genellikle dijital) sürekli olarak okumak için kullanılan bir cihazdır. Tarayıcı, seri bilgi akışlarını tarar, bunları okur veya kaydeder.

Dolayısıyla, normal bir okuyucu değil, adım adım okuyucudur (örneğin, bir görüntü tarayıcı, bir kameranın yaptığı gibi görüntünün tamamını bir anda yakalamaz, bunun yerine görüntünün art arda gelen satırlarını yazar - böylece tarayıcı okur kafa hareket ediyor veya ortam altında taranıyor).

optik tarayıcı

Bilgisayarlarda optik tarayıcı gerçek bir nesnenin (örneğin, bir yaprak, dünyanın yüzeyi, insan retinası) statik bir görüntüsünü daha fazla bilgisayar işlemesi için dijital bir forma dönüştüren bir çevresel giriş cihazı. Bir görüntünün taranmasından kaynaklanan bilgisayar dosyasına tarama denir. Optik tarayıcılar, görüntü işleme hazırlığı (DTP), el yazısı tanıma, güvenlik ve erişim kontrol sistemleri, belge ve eski kitapların arşivlenmesi, bilimsel ve tıbbi araştırmalar vb. için kullanılır.

Optik tarayıcı türleri:

• el tarayıcı
• düz yataklı tarayıcı
• davul tarayıcı
• slayt tarayıcı
• film tarayıcı
• Barkod okuyucu
• 3D tarayıcı (mekansal)
• kitap tarayıcı
• ayna tarayıcı
• prizma tarayıcı
• fiber optik tarayıcı

Manyetik

Bu okuyucular, genellikle manyetik bir şerit üzerine yazılan bilgileri okuyan kafalara sahiptir. Bilgiler, örneğin çoğu ödeme kartında bu şekilde depolanır.

Dijital

Okuyucu, tesiste depolanan bilgileri tesisteki sistemle doğrudan temas kurarak okur. Böylece, diğer şeylerin yanı sıra, bilgisayar kullanıcısı bir dijital kart kullanarak yetkilendirilir.

Radyo

Radyo okuyucusu (RFID), nesnede depolanan bilgileri okur. Tipik olarak, böyle bir okuyucunun aralığı birkaç ila birkaç santimetre arasındadır, ancak birkaç on santimetre aralığına sahip okuyucular da popülerdir. Kullanım kolaylıkları nedeniyle, örneğin erişim kontrol sistemlerinde, giderek artan bir şekilde manyetik okuyucu çözümlerinin yerini alıyorlar.