Факсы
Содержание
Введение……………………………………………
1
Теоретическая часть……………………………………………………………..
1.1 История возникновения факсов……………………………………………….4
1.2 Устройство и принцип работы факсимильной связи………………………...6 1.3 Характеристики систем факсимильной связи………………………………10
1.4 Части современного офисного факс-аппарата..……………..………………12
1.5
Виды факсов…………………………………………………
2
Практическая часть……………………………………………………………..
2.1
Лазерные факсы……………………………………………………………….
2.3
Струйные факсы………………………………………………………………
2.4
Сравнительные характеристики ………………………………………
Заключение………………………………………
Список
использованных источников…………………………………………….
Введение
Телефакс является самым популярным средством для оперативного обмена информацией, представленной в виде документов. Первое и главное его достоинство – возможность передачи документа в любую точку земного шара за одну минуту. Никакая почтовая служба не может обеспечить такой оперативности. Второе – намного меньше затраты на пересылку, по сравнению со стоимостью услуг курьера или той же почты. Третье – простота. Установив соединение, можно отправить документ нажатием одной клавиши. Если же говорить о качестве, то современные стандарты факсимильной связи обеспечивают, при использовании хороших телефонных линий, передачу изображения, вполне сопоставимого с оригиналом.
Факсимильная
связь также применяется для
передачи иллюстраций к печатным
периодическим изданиям, оптической и
пространственной информации с космических аппаратов. На крупных предприятиях
по внутрипроизводственной сети происходит
также обмен инженерной и технологической
информацией, метеорологические
станции обмениваются
гидрометеокартами.
- Теоретическая часть
- История возникновения факсов
Факсимильные средства передачи документов получили широкое распространение лишь в последние десятилетия. Ранее, в силу своей дороговизны и специфических особенностей, они использовались в очень ограниченной сфере деятельности.
В 1843 году шотландский физик Александр Бэйн продемонстрировал и запатентовал собственную конструкцию электрического телеграфа, которая позволяла передавать изображения по проводам. Аппарат Бэйна считается первой примитивной факс-машиной.
В 1855 году итальянский изобретатель Джованни Казелли создал аналогичное устройство, которое назвал Пантелеграф и предложил его для коммерческого использования. Аппараты Казелли некоторое время использовались для передачи изображений посредством электрических сигналов на телеграфных линиях как во Франции, так и в России.
Аппарат Казелли передавал изображение текста, чертежа или рисунка, нарисованного на свинцовой фольге специальным изолирующим лаком. Контактный штифт скользил по этой совокпуности перемежающихся участков с большой и малой электропроводностью, «считывая» элементы изображения. Передаваемый электрический сигнал записывался на приёмной стороне электрохимическим способом на увлажнённой бумаге, пропитанной раствором железосинеродистого калия (феррицианида калия). Аппараты Казелли использовались на линиях связи Москва – Петербург (в 1866–1868 годах), Париж – Марсель, Париж – Лион.
В 1868 году немецким изобретателем Б. Мейером был предложен метод фиксации принимаемого изображения путём управляемого электрическим током движения одновитковой спирали, покрытой слоем типографской краски. Прижимая спираль к обычной бумаге, получали изображение, сложенное из мелких штрихов, тем более тёмных, чем дольше была приложена спираль. Этот способ применяется в усовершенствованном виде и в некоторых современных факсовых аппаратах.
С 1920-х годов, после открытия фотоэффекта, благодаря изобретению электронных ламп и усилителей электрических колебаний с их применением, а также по мере роста сети каналов связи, произошёл колоссальный скачок в развитии факсимильной связи. Массовое развитие и стандартизация голосовой телефонии привело к появлению и стандартизации протоколов передачи изображения, совместимых с телефонными каналами связи.
Факсимильный аппарат в привычном для XX века виде впервые был разработан в AT&T лаборатории Гербертом И. Ивсом при участии Гарри Найквиста. Аппарат был представлен публике в 1924 году.
В 1930-х годах в СССР были созданы собственные фототелеграфные аппараты (например, ЗФТ-А4, ФТ-37, ФТ-38), использовавшие фотографические методы и материалы для записи изображения. В Германии подобная аппаратура носила название бильдтелеграф, в США – телефакс, телеавтограф.
Эти, пожалуй самые совершенные из фототелеграфных аппаратов, производили считывание изображения построчно фотоэлементом и световым пятном, которое обегало всю площадь оригинала. Световой поток, в зависимости от отражающей способности участка оригинала, воздействовал на фотоэлемент и преобразовывался им в электрический сигнал. По линии связи этот сигнал передавался на приёмный аппарат, в котором модулирует по интенсивности световой луч, синхронно и синфазно обегающий поверхность листа фотобумаги.
После проявления фотобумаги на ней получалось изображение, являющееся копией передаваемого – фототелеграмма.
Начиная с 1950-х годов, фототелеграф используется для передачи не только фототелеграмм. Ему находят применение в картографии, а также передают газетные полосы.
В
это же время развились другие
методы записи изображения на приёмной
стороне, помимо фотографического, а
в качестве канала связи стали
использоваться не только телеграфные,
но и телефонные линии и радиосвязь.
Поэтому ранее применявшийся термин
«фототелеграфная связь» по рекомендации
Международного консультативного комитета
по телефонии и телеграфии (МККТТ) в 1953 году
был заменён более общим – «Факсимильная
связь» [2].
1.2
Устройство и принцип
работы факсимильной
связи
Факсимильная связь является документальным видом связи, при котором в месте приема получают изображение передаваемого объекта или текста.
Факсимильная связь – телекоммуникационная технология передачи изображений электрическими сигналами. Исторически включалась в состав телеграфной связи и является разновидностью электросвязи.
Факсимильная связь включает в себя основные операции:
- деление всей площади предназначенного для передачи оригинала на большое количество элементов малого размера, отличающихся друг от друга по какому-либо определённому физическому параметру. Типично для изображений – по оптической плотности;
- последовательное измерение для каждого такого элемента этого физического параметра, преобразование в величину электрического тока или в набор электрических импульсов, в соответствии с предусмотренным протоколом связи;
- трансляция сигнала по линии связи;
- преобразование полученного сигнала, как правило, синхронное и синфазное процессу передачи, запись в приёмном устройстве полученной информации [2].
Рисунок 1 –
Принцип работы факсимильного аппарата
Изображение документа (рис.1) считывается построчно оптоэлектронным датчиком, который меняет силу тока в зависимости от яркости падающего на него света. Аналого-цифровой преобразователь преобразует ток в цифровой вид и запоминается в промежуточный буфер. При поступлении в буфер информация анализируется и упаковывается. Затем упакованная информация через модем передается в линию. На другом конце модем факса-приемника принимает информацию. Информация обратно распаковывается и также построчно выводится на бумагу, используя собственное печатающее устройство. Самый простой способ – использование термобумаги. Для того чтобы бумага в данной точке стала черной это место достаточно нагреть до определенной температуры, используя полупроводниковый или световой нагреватели
Компьютерный способ передачи факсимильных сообщений
Кроме возможности передачи документов по схеме факс->факс существует возможность передачи по схеме факс->компьютер и компьютер->факс. Последние модели модемов (факс-модемы) могут полностью дублировать функции факсимильного аппарата, при этом в компьютере создается электронное изображение переданного документа. Абонент может просмотреть его, удалить или напечатать и при этом количество копий неограниченно. При передаче факсимильного сообщения удобно использовать компьютер, как при создании документа, так и при рассылке факсимильных сообщений множеству адресатов. Рассылка может выполняться автоматически в указанное время, при этом присутствие человека необязательно. Например, рассылка может производиться ночью, когда телефонные линии разгружены, и вторая сторона не занимает телефон. При приеме факсимильных сообщений компьютером, сообщения могут быть записаны в электронные абонентские ящики внутри предприятия, разделяя при этом доступ к принятым документам. То есть документы могут читать только те, кому предназначается данное факсимильное сообщение [6].
Тракт факсимильной связи включает передатчик, линию связи и приёмник.
Развёртка
В передатчике происходит анализ оригинала перемещающимся или переключаемым световым пятном. Оно обегает всю площадь изображения построчно, причём отражённый световой поток оказывается модулирован по интенсивности. Далее он попадает на фотоэлектрический преобразователь, в результате чего колебания интенсивности потока преобразуются в электрические – видеосигнал.
Как правило, развёртка по строке осуществляется электронным переключением элементов строки сканера, а развёртка по вертикали – путём механической его протяжки перпендикулярно строке.
В
качестве фотоэлектрических
Модуляция
Передающее устройство производит модуляцию несущей частоты видеосигналом в соответствии с одним из выбранных протоколов связи, тем самым достигая максимальной совместимости с конкретным типом канала связи.
В факсимильной связи применяется, как правило, амплитудная модуляция, реже частотная.
Применяемые в факсимильной связи протоколы первоначально были полностью отделены от протоколов передачи данных, однако по мере развития техники унификация свела некоторые из них воедино, и наиболее современное факсовое оборудование принимает и передаёт изображения по некоторым модемным протоколам:
- T.30 – протокол передачи факсов по телефонным коммутируемым линиям.
- T.38 – протокол передачи факсов по каналам VoIP.
Каналы связи
В
настоящее время основными
Приём сигнала
Принимающая аппаратура осуществляет демодуляцию сигнала, получая из него исходный видеосигнал.
Свёртка
Большинство факс-машин осуществляет преобразование видеосигнала в копию изображения, обратное развёртке, синхронно и синфазно с развёрткой на передающей стороне. Копия создаётся в печатающем блоке факса из принятых значений видеосигнала и располагает элементарные участки изображения на носителе в той же последовательности, в какой располагались соответствующие оригинальные. Эта операция в факсимильной связи называется свёрткой изображения.
Запись изображения
В
факсимильной связи массово применяются
или применялись следующие
- фотографический – запись ведётся источником света, яркость которого промодулирована видеосигналом, на светочувствительный материал (обычно – фотобумагу);
- электрохимический – в нём применяется специальная бумага, меняющая цвет при пропускании электрического тока через неё (в этом случае она проходит между двумя точечными электродами, на которые подаётся усиленный видеосигнал) или в малой области на одной из сторон;
- штриховой, или чернильный, – в качестве носителя используется обычная бумага, запись совершается роликом, смазанным краской, или чернильным пером, положение которого определяется электромагнитом, на который подаётся видеосигнал. Также возможно механическое воздействие электромагнитом через копировальную бумагу;
- термопечать – в качестве носителя применяется темнеющая при нагревании бумага, а воздействует на неё в таком случае излучение инфракрасного светодиода.
При
всех вышеописанных способах записывающий
элемент перемещается по носителю вдоль
строки (применяется также
Способы записи делят на закрытые и открытые по возможности контролировать визуально качество копии непосредственно в процессе создания изображения (а значит, и в процессе передачи информации по каналу связи).
Фотографический способ – закрытый: фотоматериал помещается в светонепроницаемую кассету и не позволяет убедиться в качестве принятой информации до завершении последующей фотохимической обработки. Все прочие способы записи – открытые.
Запись информации
Всё
большее распространение
1.3
Характеристики систем
факсимильной связи
Для сравнения традиционных систем факсимильной связи используются следующие параметры:
- Размер передаваемого изображения. Существует два основных стандарта:
- 220×290 мм – размер, близкий формату A4 и используемый в делопроизводстве;
- 422×600 мм – размер для передачи газетных полос.
- Скорость, измеряемая числом строк, передаваемых в минуту. Для телефонных и радиотелефонных линий связи установлены стандартные скорости 60, 120 и 250 строк в мин. Передача газетных полос ведётся со скоростями 178, 1500 или 2250 строк в мин.
- Время передачи изображения зависит от скорости передачи и составляет: для формата 220×290 мм – от 6 до 25 мин; для газетной полосы – от 2,8 до 50 мин.
- Чёткость, или разрешающая способность (в инструкциях к оборудованию иногда употребляется термин линеатура, однако это употребление неточно) – определяет качество воспроизведения мелких деталей изображения. Измеряется как максимальное количество линий, приходящихся на 1 мм (в Европе – на дюйм) длины строки, которые раздельно, не сливаясь, воспроизводятся приёмником. Значение чёткости в обычных факсимильных аппаратах – 5 линий на мм, а в аппаратуре для передачи газетных полос – от 13 до 16 линий на мм. В англоязычной литературе единица измерения – lpi (англ. lines per inch).
- Число градаций – для полутоновых аппаратов: сколько градаций оптической плотности раздельно воспроизводятся на принятой копии.
Изображения, передаваемые в рамках факсимильной связи, так же как и факсимильные аппараты, подразделяются на три основные группы:
- чёрно-белые – содержат две градации оптической плотности (обычно чёрный и белый цвета оригинала). К ним относят рукописи, чертежи, карты, изображения газетных полос и машинописный текст. Для представления яркости конкретного элемента изображения достаточно одного бита. Записываются с достаточной точностью и качеством любым из использовавшихся в факсимильной связи методов записи;
- полутоновые – имеют несколько градаций плотности. Таковы, например, художественные фотографии, для воспроизведения которых необходимо иметь возможность передавать не менее 8–12 градаций оптической плотности. Приемлемое качество достигается только фотографическим способом передачи;
- цветные – отличаются от полутонового изображения тем, что для передачи вместо одного канала оптической плотности используются три – R,G и B, причем полоса пропускания каждого равна полосе частот «черно-белого» факсимильного сигнала. Отсюда следует вывод, что для передачи цветного изображения требуется канал связи в 3 раза более широкий, чем для передачи полутонового изображения, либо время передачи увеличится втрое. В связи с этим в настоящее время цветные факсимильные аппараты, использующие «чистые» факсимильные технологии не применяются. На смену им пришли комбинированные устройства, использующие более совершенные способы сжатия изображения.
Развитие
вычислительной техники и математического
аппарата позволило «экономить»
пропускную способность линий. Например,
Canon Fax B215C осуществляет передачу ч/б изображений
по стандартным факсовым протоколам MH,
MR, MMR, JBIG, а цветных изображений со сжатием
по стандарту JPEG. При этом время передачи
цветной страницы составляет около 4 мин.
для цветного изображения и 3 мин. для полутоновой
изображения среднего качества [4].
1.4
Части современного
офисного факс-аппарата
В состав современного офисного факс-аппарата входят:
- сканер, в большинстве случаев – протяжного типа;
- принтер с устройством подачи рулонной (реже – листовой) бумаги;
- модем – модулятор-демодулятор электрического сигнала;
- узлы телефонного аппарата – номеронабиратель, телефонная трубка
Современный факсовый аппарат в конкретном сеансе передачи факсимильного сообщения может выступать как приёмник или как передатчик.
По
мере удешевления компьютерного
оборудования и доступа к сети
Интернет всё чаще для передачи изображений
используется подключённый к сети компьютер
общего назначения, имеющий принтер, сканер.
Такой тип компьютеров по цели использования
иногда носит отдельное название «Офисный
компьютер». В ряде случаев использование
такого компьютера именно в процессе передачи
изображений также называют «факсимильной
связью». Главным преимуществом перед
традиционным факсом является отсутствие
необходимости в синхронной и синфазной
работе всех элементов тракта связи. Благодаря
же создаваемым факс-гейтам точная граница между
традиционной факсимильной связью и такой
компьютерной отсутствует совершенно
[3].
1.5
Виды факсов
Факсы бывают монохромные и цветные. Помимо этого существует несколько разновидностей факсов, отличающихся по способам распечатки документов:
- Факсы, работающие на термобумаге. Это, пожалуй, самый распространенный тип факсов. Факсы с печатью на термобумаге составляют более половины сегодняшних факсов. В основе принципа действия факсов работающих на термобумаге лежит выжигание изображения с помощью термолинейки на специальной термочувствительной бумаге. Достоинством данного типа факсов является их низкая цена и достаточно высокая надежность. К недостаткам можно отнести низкое качество получаемого изображения и высокая себестоимость.
Этот тип факсов можно разделить еще на несколько групп:
- Струйные факсы при печати схожи по функциям с обычными струйными принтерами. Основным недостатком является невысокая надежность и довольно дорогая цветная печать.
- Лазерный факс, печатающий на обычной бумаге, является самым лучшим решением. Представляет собой совмещенный лазерный принтер и факс. Соответственно и принцип действия и даже расходные материалы аналогичны лазерным принтерам.
- Факс с термопереносом печатает на специальных рулонах термопленки. Пленка в таком аппарате может использоваться повторно. Сам процесс печати представляет собой перемотку рулона с одной катушки на другую. Во время этой перемотки термолинейки разогревает специальную поверхность термопленки и соответственно создает изображение.
Модельный ряд факсов сегодня представляют очень многие производители. Наиболее популярные среди них: Canon, Xerox, Samsung, Hewlett Packard, Panasonic, Daewoo, Ricoh, Sharp, Siemens, Oki.
К
самым дешевым относят факсы, печатающие
на термобумаге. Следующий в ценовой категории
идет струйный факс и факс с термопереносом.
А в заключении идут лазерные факсы [5].
- Практическая часть
Факсимильная связь, т.е. использование телефонных линий для передачи графической информации применяется довольно давно, и по удобству уступает, пожалуй, только электронной почте. С помощью факса можно быстро отправить договор, деловое письмо или просто сообщение. В современном офисе без факса не обойтись, и когда Вам нужно приобрести новый факсимильный аппарат, первое, что делают консультанты компании «ОФИСНЫЕ СИСТЕМЫ» - уточняют, как именно будет эксплуатироваться факс: как много приходит сообщений, как часто будут отправлять факсы, много ли постоянных адресатов, будут ли факсом пользоваться все сотрудники организации или только один человек. Эти и многие другие, на первый взгляд несущественные нюансы, помогают нам наиболее точно подобрать модель аппарата с требуемыми характеристиками, минимальной первоначальной ценой и затратами в последующей эксплуатации [10].
По
принципу печати факсы делятся на
термические, струйные и лазерные.
- Лазерные факсы
Лазерная печать – самая быстрая, качественная, и экономная в эксплуатации. Самые мощные, а значит и надежные факсы – лазерные. Единственный недостаток таких факсов – они дороже чем аппараты с другими методами печати, но дополнительные первоначальные затраты, очень быстро окупаются при эксплуатации. На старых телефонных линиях, когда качество связи плохое и много шумов («шум» наслаивается на передаваемую информацию), на некоторых моделях факсов, предусмотрена коррекция ошибок, которая помогает передавать информацию без искажений.
Принцип работы лазерных принтеров похожа на работу копировальных аппаратов. Сначала на бумаге создается намагниченная область, к которой притягивается печатающий порошок (тонер). Потом лист бумаги попадает в «печь», где порошок плавится. Впоследствии порошок охлаждается и затвердевает, в результате чего на листке появляется готовое изображение [10].