扫描仪和扫描

扫描仪是一种用于将图像、条形码或磁码、无线电波等连续读取为电子形式（通常为数字形式）的设备。 扫描仪扫描串行信息流，读取或注册它们。

40独立实体 第一个可以称为传真/扫描仪祖先的设备是由苏格兰发明家在 XNUMX 年代初期开发的。 亚历山德拉但这主要被称为 第一个电子钟的发明者.

27 年 1843 月 9745 日，贝恩获得了一项英国专利（第 XNUMX 号），用于改进制造和监管。 电流 欧拉兹 计时器改进，w 电封 然后对 1845 年颁发的另一项专利进行了一些改进。

在他的专利描述中，贝恩声称可以使用这些方法复制任何其他由导电和非导电材料组成的表面。 然而，它的机制产生的图像质量很差，使用起来也不经济，主要是因为发射器和接收器从来没有同步过。 贝恩传真概念 1848 年由一位英国物理学家改进 弗雷德里卡贝克韦尔但是贝克韦尔设备 (1) 也产生了质量很差的复制品。

1861 第一台商用的实用机电传真机被称为“受电弓'(2) 是由一位意大利物理学家发明的 乔瓦尼戈·卡塞莱戈. 在 XNUMX 年代，受电弓是一种通过电报线传输手写文本、绘图和签名的设备。 它已被广泛用作银行交易中的签名验证工具。

一台两米多高的铸铁机器，对我们今天来说是笨拙的，但相当 当时效率高他的做法是让发件人用非导电墨水将信息写在锡纸上。 然后将该片材连接到弯曲的金属板上。 发件人的触控笔扫描原始文档，沿着其平行线（每毫米三行）。

信号通过电报传送到车站，信息用普鲁士蓝墨水标记，这是化学反应的结果，因为接收装置中的纸浸渍了亚铁氰化钾。 为了确保两根针以相同的速度扫描，设计师使用了两个驱动钟摆的极其精确的时钟，钟摆又连接到控制针运动的齿轮和皮带。

1913 上升 贝利诺图谁可以用光电管扫描图像。 主意 爱德华·贝林 (3) 允许通过电话线传输，并成为 AT&T Wirephoto 服务的技术基础。 比利诺图 这使得图像可以通过电报和电话网络发送到遥远的地方。

1921 年，这一过程得到了改进，因此照片也可以使用 无线电波. 在 Belinograph 的情况下，使用电子设备来测量光的强度。 光强度水平被传输到接收器光源可以通过在相纸上打印来再现发射器测量的强度。 现代复印机使用非常相似的原理，其中光线由计算机控制的传感器捕获，打印基于 激光技术.

3. 爱德华·贝林（Eduard Belin）和一位belinographer

1914 块根作物 光学字符识别技术 （光学字符识别），用于识别图形文件、位图形式中的字符和整个文本，可以追溯到第一次世界大战初期。 那么这个 伊曼纽尔·戈德堡 i 埃德蒙·富尼耶·德阿尔贝 自主研发了第一台OCR设备。

戈德堡 发明了一种能够读取字符并将其转换为 科德电讯报. 与此同时，d'Albe 开发了一种称为光电电话的设备。 它是一种便携式扫描仪，可以沿着打印文本的边缘移动，以产生不同的音调，每种音调对应一个特定的字符或字母。 OCR 方法虽然发展了数十年，但其工作原理与第一批设备相似。

1924 理查德·H·游侠 一项发明 无线摄影 (4)。 他用它来发送总统的照片 卡尔文柯立芝 1924 年从纽约到伦敦，这是第一张通过无线电传真的照片。 Ranger 的发明于 1926 年投入商业使用，至今仍用于传输天气图和其他天气信息。

4. Richard H. Ranger 复制了第一张照片。

1950 设计者 本尼迪克特·卡辛 医用直线扫描仪 在此之前，定向闪烁探测器的研制成功。 1950 年，Cassin 组装了第一台自动扫描系统，包括 发动机驱动的闪烁探测器 连接到中继打印机.

该扫描仪用于在放射性碘给药后对甲状腺进行可视化。 1956 年，库尔和他的同事开发了一种 Cassin 扫描仪，提高了它的灵敏度和分辨率。 随着器官特异性放射性药物的发展，该系统的商业模型在 50 年代末至 70 年代初被广泛用于扫描身体的主要器官。

1957 上升 鼓式扫描仪，第一个设计用于与计算机一起执行数字扫描。 它是由美国国家标准局领导的一个团队建造的 罗素·A·基尔希，同时在美国第一台内部编程（存储在内存中）计算机，标准东方自动计算机（SEAC）上工作，这使得 Kirsch 的小组能够试验图像处理和模式识别的先驱算法。

拉塞尔和基尔绍维 事实证明，通用计算机可用于模拟许多建议在硬件中实现的字符识别逻辑。 这将需要一个可以将图像转换为适当形式的输入设备。 存储在计算机内存中. 于是，数字扫描仪诞生了。

CEAC 扫描仪 使用旋转鼓和光电倍增管来检测安装在鼓上的小图像的反射。 放置在图像和光电倍增管之间的掩模被镶嵌，即将图像划分为多边形网格。 扫描仪上扫描的第一张图像是一张 5×5 厘米的照片，照片是 Kirsch 三个月大的儿子 Walden (5)。 黑白图像每边的分辨率为 176 像素。

60世纪90-XNUMX年代 首个 3D 扫描技术 创建于上世纪60年代。 早期的扫描仪使用灯光、照相机和投影仪。 由于硬件限制，准确扫描物体往往需要花费大量时间和精力。 1985 年之后，它们被扫描仪所取代，这些扫描仪可以使用白光、激光和阴影来捕捉给定的表面。 地面中程激光扫描 （TLS）是从太空和国防计划中的应用发展而来的。

这些前沿项目的主要资金来源来自美国政府机构，例如国防高级研究计划局 (DARPA)。 这种情况一直持续到 90 年代，当时该技术被公认为工业和商业应用的宝贵工具。 在商业实施方面取得突破 3D 激光扫描 (6)是基于三角测量的TLS系统的出现。 这个革命性的装置是由陈鑫为 Mensi 创造的，由 Auguste D'Aligny 和 Michel Paramitioti 于 1987 年创立。

5. SEAC 扫描仪扫描的第一张图像

6. TLS 地面扫描激光的可视化

1963 德国发明家 鲁道夫地狱 代表了另一项突破性创新， 色谱仪，在研究中被描述为“历史上第一台扫描仪”（尽管它应该被理解为印刷行业中的第一台商业设备）。 1965年他发明了这个工具包 第一个带有数字记忆的电子打字系统 （电脑套件） 彻底改变了世界各地的印刷业。. 同年，推出了第一款“数字合成器”——Digiset。 Rudolf Hella 于 300 年推出的 DC 1971 商用扫描仪被誉为世界级的扫描仪突破。

7. Kurzweil阅读机的发明者。

1974 开始 OCR 设备正如我们今天所知。 当时成立 库兹韦尔计算机产品, 公司后来被称为“技术奇点”的未来主义者和推动者，他发明了一种对标志和符号的扫描和识别技术的革命性应用。 他的想法是 为盲人建造阅读机，它允许视障人士通过计算机阅读书籍。

Ray Kurzweil 和他的团队创建了 库兹韦尔的阅读机 （7） Omni-Font OCR 技术软件. 该软件用于识别扫描对象上的文本并将其转换为文本形式的数据。 他的努力导致了两种技术的发展，这些技术后来仍然非常重要。 说起 词合成器 i 平板扫描仪.

70 年代的 Kurzweil 平板扫描仪。 内存不超过 64 KB。 随着时间的推移，工程师们提高了扫描仪的分辨率和内存容量，使这些设备能够捕获高达 9600 dpi 的图像。 光学图像扫描, 文本, 手写文件 或对象并将它们转换为数字图像在 90 年代初期变得广泛可用。

在 5400 世纪，平板扫描仪成为廉价而可靠的设备，首先用于办公室，后来用于家庭（通常与传真机、复印机和打印机集成在一起）。 有时称为反射扫描。 它的工作原理是用白光照亮被扫描的物体，并读取从它反射的光的强度和颜色。 设计用于扫描印刷品或其他平面、不透明材料，它们具有可调节的顶部，这意味着它们可以轻松容纳大型书籍、杂志等。曾经是平均质量的图像，许多平板扫描仪现在可以产生高达每英寸 XNUMX 像素的副本。 .

1994 3D Scanners 正在推出一个名为 响应. 该系统可以快速准确地扫描对象，同时保持高水平的细节。 两年后，同一家公司提供 ModelMaker技术 (8)，被誉为“捕捉真实 XNUMXD 对象”的第一个精确技术。

2013 苹果加入 Touch ID 指纹扫描仪 (9) 用于其制造的智能手机。 该系统与 iOS 设备高度集成，允许用户解锁设备，以及从各种 Apple 数字商店（iTunes Store、App Store、iBookstore）购物和验证 Apple Pay 支付。 2016年，三星Galaxy Note 7相机上市，不仅配备了指纹扫描仪，还配备了虹膜扫描仪。

8. ModelMaker 3D扫描仪模型之一

9. iPhone 上的 Touch ID 扫描仪

扫描仪分类

扫描仪是一种用于将图像、条形码或磁码、无线电波等连续读取为电子形式（通常为数字形式）的设备。 扫描仪扫描串行信息流，读取或注册它们。

所以它不是一个普通的阅读器，而是一个循序渐进的阅读器（例如，图像扫描仪不会像相机那样一次捕获整个图像，而是写入图像的连续行 - 所以扫描仪的读取头在移动，或正在下方扫描的介质）。

光学扫描仪

计算机中的光学扫描仪 一种外围输入设备，可将真实物体（例如，树叶、地球表面、人类视网膜）的静态图像转换为数字形式以供进一步的计算机处理。 扫描图像产生的计算机文件称为扫描。 光学扫描仪用于图像处理准备 (DTP)、手写识别、安全和访问控制系统、文档和旧书的归档、科学和医学研究等。

光学扫描仪的类型：

• 手持扫描仪
• 平板扫描仪
• 鼓式扫描仪
• 幻灯片扫描仪
• 胶片扫描仪
• 条码扫描器
• 3D扫描仪（空间）
• 书本扫描仪
• 镜子扫描仪
• 棱镜扫描仪
• 光纤扫描仪

磁

这些阅读器具有读取通常写在磁条上的信息的磁头。 这就是信息的存储方式，例如，在大多数支付卡上。

数字

阅读器通过与设施中的系统直接接触来读取存储在设施中的信息。 因此，除其他外，计算机用户被授权使用数字卡。

无线电

阅读器通过无线电 (RFID) 读取存储在对象中的信息。 通常，这种阅读器的范围是几厘米到几厘米，尽管几十厘米范围的阅读器也很受欢迎。 由于易于使用，它们正越来越多地取代磁性阅读器解决方案，例如在访问控制系统中。