סורקים וסריקה

סורק הוא מכשיר המשמש לקריאה רציפה של: תמונה, ברקוד או קוד מגנטי, גלי רדיו וכו' לצורה אלקטרונית (בדרך כלל דיגיטלית). הסורק סורק את זרמי המידע הסדרתיים, קורא או רושם אותם.

40-s המכשיר הראשון שניתן לכנותו האב של הפקס/סורק פותח ב-XNUMX המוקדמות על ידי ממציא סקוטי. אלכסנדרה בות'אשר ידוע בעיקר בשם ממציא השעון החשמלי הראשון.

ב-27 במאי 1843 קיבל ביין פטנט בריטי (מס' 9745) על שיפור בייצור וברגולציה. חַשְׁמַל אורז שיפורי טיימר, NS אטם חשמלי ולאחר מכן ביצע כמה שיפורים בפטנט אחר שהונפק ב-1845.

בתיאור הפטנט שלו, ביין טען שניתן להעתיק כל משטח אחר, המורכב מחומרים מוליכים ולא מוליכים, באמצעות אמצעים אלו. עם זאת, המנגנון שלו הפיק תמונות באיכות ירודה ולא היה חסכוני לשימוש, בעיקר בגלל שהמשדר והמקלט מעולם לא היו מסונכרנים. קונספט פקס ביין שופר במקצת בשנת 1848 על ידי פיזיקאי אנגלי פרדריקה בייוולאבל מכשיר ה-Bakewell (1) הפיק גם רפרודוקציות באיכות ירודה.

1861 מכשיר הפקס האלקטרומכני הראשון שפועל באופן מסחרי בשימוש מסחרי נקרא "פנטוגרף'(2) הומצא על ידי פיזיקאי איטלקי ג'ובאניגו קאסלגו. ב-XNUMX, הפנטלגרף היה מכשיר להעברת טקסט בכתב יד, ציורים וחתימות על פני קווי טלגרף. נעשה בו שימוש נרחב ככלי לאימות חתימה בעסקאות בנקאיות.

מכונה מברזל יצוק וגובהה יותר משני מטרים, לנו היום היא מגושמת, אבל די יעיל באותו זמןהוא פעל בכך שהשולח כתב את ההודעה על יריעת פח עם דיו לא מוליך. סדין זה הוצמד לאחר מכן ללוח מתכת מעוקל. חרט השולח סרק את המסמך המקורי, בעקבות הקווים המקבילים שלו (שלושה קווים למילימטר).

אותות הועברו בטלגרף לתחנה, שם סומנה ההודעה בדיו כחול פרוסי, שהתקבל כתוצאה מתגובה כימית, מאחר והנייר במכשיר הקולט היה ספוג באשלגן פרוציאניד. כדי להבטיח ששתי המחטים יסרקו באותה מהירות, המעצבים השתמשו בשני שעונים מדויקים במיוחד שהניעו מטוטלת, שבתורה הייתה מחוברת לגלגלי שיניים וחגורות ששלטו בתנועת המחטים.

1913 עולה בלינוגרףשיוכל לסרוק תמונות עם תא צילום. רַעְיוֹן אדוארד בלין (3) איפשר שידור על גבי קווי טלפון והפך לבסיס הטכני לשירות AT&T Wirephoto. בלינוגרף זה אפשר לשלוח תמונות למקומות מרוחקים באמצעות רשתות טלגרף וטלפון.

ב-1921 שופר תהליך זה כך שניתן היה להעביר גם תצלומים באמצעות גלי רדיו. במקרה של בלינוגרף, מכשיר חשמלי משמש למדידת עוצמת האור. רמות עוצמת האור מועברות למקלטשבו מקור האור יכול לשחזר את העוצמה הנמדדת על ידי המשדר על ידי הדפסתם על נייר צילום. מכונות צילום מודרניות משתמשות בעיקרון דומה מאוד שבו האור נקלט על ידי חיישנים הנשלטים על ידי מחשב וההדפסה מבוססת על טכנולוגיית לייזר.

3. אדוארד בלין עם בלינוגרף

1914 Корнеплоды טכנולוגיית זיהוי תווים אופטי (זיהוי תווים אופטי), משמש לזיהוי תווים וטקסטים שלמים בקובץ גרפי, טופס מפת סיביות, מתוארך לתחילת מלחמת העולם הראשונה. ואז זה עמנואל גולדברג i אדמונד פורנייה ד'אלבה פיתח באופן עצמאי את מכשירי ה-OCR הראשונים.

גולדברג המציא מכונה המסוגלת לקרוא תווים ולהמיר אותם קוד טלגרף. בינתיים, ד'אלבה פיתח מכשיר המכונה האופטופון. זה היה סורק נייד שניתן היה להזיז אותו לאורך קצה הטקסט המודפס כדי לייצר גוונים מובחנים ומובחנים, כל אחד תואם לתו או לאות ספציפיים. שיטת ה-OCR, למרות שפותחה במשך עשרות שנים, פועלת באופן עקרוני בדומה למכשירים הראשונים.

1924 ריצ'רד ה. ריינג'ר המצאה פוטורדיוגרמה אלחוטית (ארבעה). הוא משתמש בו כדי לשלוח תמונה של הנשיא קלווין קולידג' מניו יורק ללונדון ב-1924, התצלום הראשון שנשלח בפקס ברדיו. ההמצאה של ריינג'ר הייתה בשימוש מסחרי בשנת 1926 ועדיין משמשת להעברת תרשימי מזג אוויר ומידע מזג אוויר אחר.

4. רפרודוקציה של הפוטוגנוגרמה הראשונה מאת ריצ'רד ה. ריינג'ר.

1950 עוצב על ידי בנדיקט קאסן סורק ישר רפואי קדם לו פיתוח מוצלח של גלאי נצנוץ כיווני. בשנת 1950, קאסין הרכיב את מערכת הסריקה האוטומטית הראשונה, המורכבת מ גלאי נצנוץ מונע על ידי מנוע מחובר למדפסת ממסר.

סורק זה שימש כדי לדמיין את בלוטת התריס לאחר מתן יוד רדיואקטיבי. בשנת 1956, Kuhl ועמיתיו פיתחו מצלמת סורק Cassin ששיפר את הרגישות והרזולוציה שלה. עם הפיתוח של תרופות רדיו-פרמצבטיות ספציפיות לאיברים, נעשה שימוש נרחב במודל מסחרי של מערכת זו מסוף שנות ה-50 ועד תחילת שנות ה-70 כדי לסרוק את האיברים העיקריים של הגוף.

1957 עולה סורק תופים, הראשון שנועד לעבוד עם מחשב לביצוע סריקה דיגיטלית. הוא נבנה בלשכת התקנים הלאומית של ארה"ב על ידי צוות בראשות ראסל א' קירשתוך כדי עבודה על המחשב המתוכנת הפנימי הראשון של אמריקה (מאוחסן בזיכרון), ה- Standard Eastern Automatic Computer (SEAC), שאפשר לקבוצה של קירש להתנסות באלגוריתמים שהיו מבשרי עיבוד תמונה וזיהוי תבניות.

קירש של ראסל התברר שניתן להשתמש במחשב למטרות כלליות כדי לדמות לוגיקות רבות של זיהוי תווים שהוצעו ליישם בחומרה. זה ידרוש התקן קלט שיכול להמיר את התמונה לצורה המתאימה. לאחסן בזיכרון המחשב. כך נולד הסורק הדיגיטלי.

סורק SEAK השתמש בתוף מסתובב ובפוטו-מכפיל כדי לזהות השתקפויות מתמונה קטנה שמותקנת על התוף. המסכה שהוצבה בין התמונה למכפיל הפוטו הייתה מחוסנת, כלומר. חילק את התמונה לרשת מצולעת. התמונה הראשונה שנסרקה בסורק הייתה צילום בגודל 5×5 ס"מ של בנו בן השלושה חודשים של קירש, וולדן (5). התמונה בשחור לבן הייתה ברזולוציה של 176 פיקסלים לכל צד.

שנות ה-60-90 המאה העשרים טכנולוגיית סריקה תלת מימדית ראשונה נוצר בשנות ה-60 של המאה הקודמת. סורקים מוקדמים השתמשו באורות, מצלמות ומקרנים. בשל מגבלות החומרה, סריקה מדויקת של אובייקטים לקחה הרבה זמן ומאמץ. לאחר 1985, הם הוחלפו בסורקים שיכלו להשתמש באור לבן, לייזרים והצללה כדי ללכוד משטח נתון. סריקת לייזר יבשתית לטווח בינוני (TLS) פותח מיישומים בתוכניות חלל והגנה.

מקור המימון העיקרי לפרויקטים מתקדמים אלה הגיע מסוכנויות ממשלתיות בארה"ב כגון הסוכנות לפרויקטי מחקר מתקדמים של ההגנה (DARPA). זה נמשך עד שנות ה-90, אז הוכרה הטכנולוגיה ככלי רב ערך ליישומים תעשייתיים ומסחריים. פריצת דרך בכל הנוגע ליישום מסחרי סריקת לייזר תלת מימדית (6) הייתה הופעתן של מערכות TLS המבוססות על טריאנגולציה. המכשיר המהפכני נוצר על ידי שין צ'ן עבור Mensi, שנוסד בשנת 1987 על ידי אוגוסט ד'אליני ומישל פרמיטיוטי.

5. התמונה הראשונה שנסרקה על ידי סורק SEAC

6. הדמיה של לייזר הסריקה הקרקעי TLS

1963 ממציא גרמני רודולף עד מייצג חידוש פורץ דרך נוסף, כרומוגרף, שתואר במחקרים כ"סורק הראשון בהיסטוריה" (אם כי יש להבינו כמכשיר המסחרי הראשון מסוגו בתעשיית הדפוס). בשנת 1965 הוא המציא את הערכה מערכת הקלדה אלקטרונית ראשונה עם זיכרון דיגיטלי (ערכת מחשב) חולל מהפכה בתעשיית הדפוס ברחבי העולם.. באותה שנה הוצג "הקומפוזיטור הדיגיטלי" הראשון - Digiset. הסורק המסחרי DC 300 של Rudolf Hella משנת 1971 הוכתר כפריצת דרך עולמית של סורק.

7. ממציא מכונת הקריאה Kurzweil.

1974 התחלה מכשירי OCRכפי שאנו מכירים אותו היום. זה הוקם אז מוצרי מחשבים של קורצווייל, Inc. מאוחר יותר נודע כעתידן ומקדם ה"סינגולריות הטכנולוגית", המציא יישום מהפכני של טכניקת הסריקה והזיהוי של סימנים וסמלים. הרעיון שלו היה בניית מכונת קריאה לעיוורים, המאפשר לאנשים לקויי ראייה לקרוא ספרים דרך המחשב.

ריי קורצווייל והצוות שלו יצרו מכונת הקריאה של קורצווייל (7) ו תוכנת Omni-Font OCR Technology. תוכנה זו משמשת לזיהוי טקסט על אובייקט סרוק והמרתו לנתונים בצורת טקסט. מאמציו הובילו לפיתוח של שתי טכניקות שהיו מאוחרות יותר ועדיין בעלות חשיבות רבה. אם כבר מדברים סינתיסייזר דיבור i סורק שטוח.

סורק שטוח של Kurzweil משנות ה-70. היה לא יותר מ-64 קילובייט של זיכרון. עם הזמן, המהנדסים שיפרו את הרזולוציה ואת קיבולת הזיכרון של הסורק, ואפשרו למכשירים אלו לצלם תמונות של עד 9600 dpi. סריקת תמונה אופטית, текст, מסמכים בכתב יד או אובייקטים והמרתם לתמונה דיגיטלית הפכו לזמינים נרחבים בתחילת שנות ה-90.

במאה ה-5400, סורקים שטוחים הפכו לחלקי ציוד זולים ואמינים, תחילה למשרדים ולאחר מכן לבתים (לרוב משולבים עם מכשירי פקס, מכונות צילום ומדפסות). זה נקרא לפעמים סריקה רפלקטיבית. זה עובד על ידי הארת האובייקט הסרוק באור לבן וקריאת עוצמת וצבע האור המוחזר ממנו. מעוצבים לסריקת הדפסים או חומרים שטוחים ואטומים אחרים, יש להם חלק עליון מתכוונן, מה שאומר שהם יכולים להכיל בקלות ספרים גדולים, מגזינים ועוד. פעם תמונות באיכות ממוצעת, סורקים שטוחים רבים מייצרים כעת עותקים של עד XNUMX פיקסלים לאינץ'. .

1994 3D Scanners משיקה פתרון בשם שכפול. מערכת זו אפשרה סריקה מהירה ומדויקת של עצמים תוך שמירה על רמת פירוט גבוהה. שנתיים לאחר מכן, אותה חברה הציעה טכניקת ModelMaker (8), מיוחסת כטכניקה המדויקת הראשונה כל כך ל"לכידת אובייקטים תלת מימדיים אמיתיים".

2013 אפל מצטרפת סורקי טביעות אצבע של Touch ID (9) עבור הסמארטפונים שהיא מייצרת. המערכת משולבת מאוד עם מכשירי iOS, ומאפשרת למשתמשים לפתוח את המכשיר וכן לבצע רכישות מחנויות דיגיטליות שונות של אפל (iTunes Store, App Store, iBookstore) ולאמת תשלומים של Apple Pay. בשנת 2016 יוצאת לשוק מצלמת ה-Samsung Galaxy Note 7 המצוידת לא רק בסורק טביעות אצבע, אלא גם בסורק קשתית.

8. אחד מדגמי סורקי ה-3D ModelMaker

9. גע בסורק מזהה באייפון

סיווג סורק

סורק הוא מכשיר המשמש לקריאה רציפה של: תמונה, ברקוד או קוד מגנטי, גלי רדיו וכו' לצורה אלקטרונית (בדרך כלל דיגיטלית). הסורק סורק את זרמי המידע הסדרתיים, קורא או רושם אותם.

אז זה לא קורא רגיל, אלא קורא שלב אחר שלב (לדוגמה, סורק תמונה לא לוכד את כל התמונה ברגע אחד כמו מצלמה, אלא כותב שורות עוקבות של התמונה - כך שהסורק קורא הראש זז, או המדיום הנסרק מתחתיו).

סורק אופטי

סורק אופטי במחשבים התקן קלט היקפי הממיר תמונה סטטית של עצם אמיתי (לדוגמה, עלה, פני האדמה, הרשתית האנושית) לצורה דיגיטלית לעיבוד מחשב נוסף. קובץ המחשב הנובע מסריקת תמונה נקרא סריקה. סורקים אופטיים משמשים להכנת עיבוד תמונה (DTP), זיהוי כתב יד, מערכות אבטחה ובקרת גישה, ארכיון מסמכים וספרים ישנים, מחקר מדעי ורפואי וכו'.

סוגי סורקים אופטיים:

• סורק כף יד
• סורק שטוח
• סורק תופים
• סורק שקופיות
• סורק סרטים
• סורק ברקוד
• סורק תלת מימד (מרחבי)
• סורק ספרים
• סורק מראה
• סורק פריזמה
• סורק סיבים אופטיים

מַגנֶטִי

לקוראים אלה יש ראשים שקוראים מידע הכתוב בדרך כלל על פס מגנטי. כך מאוחסן מידע, למשל, ברוב כרטיסי התשלום.

דִיגִיטָלי

הקורא קורא את המידע המאוחסן במתקן באמצעות מגע ישיר עם המערכת במתקן. כך, בין היתר, מורשה משתמש המחשב באמצעות כרטיס דיגיטלי.

רדיו

קורא הרדיו (RFID) קורא את המידע המאוחסן באובייקט. בדרך כלל, הטווח של קורא כזה הוא בין כמה סנטימטרים בודדים, אם כי קוראים עם טווח של כמה עשרות סנטימטרים הם גם פופולריים. בשל קלות השימוש בהם, הם מחליפים יותר ויותר פתרונות קורא מגנטי, למשל במערכות בקרת כניסה.