كيف يعمل جهاز الفاكس ؟ أدخل و إكتشف

كيف

يعمل جهاز الفاكس

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

وفي هذا

المقال سنقوم بالقاء الضوء على فكرة عمل جهاز الفاكس وسيجد القارئ بعض التشابه

مع اجهزة اخرى مثل طابعة الليزر والماسح الضوئي وماكنة تصوير المستندات.

الفكرة والنشأة

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

كلمة فاكس

FAX

جاءت من كلمة Facsimile اي عمل

نسخة عن مستند وارساله عبر خطوط الهاتف إلى مكان اخر. ومخترع الفاكس

هو العالم الاسكتلندي Alexander Bain

في عام 1843

وحصل على براءة أختراع سجل بأسمه للفكرة البسيطة التي صممها والتي

تتلخص في تعليق مجس في بندول ليقوم بمسح سطح معدني عليه صورة بمعالم

بارزة وسجل تفاصيل الصورة. ولكن لم يتم ادخال هذا الاختراع للاستخدام

في البريد والاتصالات مثل ما حدث مع جهاز التيليكس Telegraph

الذي اخترعه العالم Samuel Morse

بعد سبع سنوات من أختراع الفاكس. إلا ان جهاز

التيليكس كان يعتمد على ارسال البيانات باستخدام اشارات موريس واصبح

احد الخدمات المعتمدة في البريد والاتصالات لفترة من الزمن إلى ان حل

محله جهاز الفاكس للمزايا العديدة التي لا تقارن بجهاز التيليكس الذي

يتطلب معرفة باشارة موريس لترجمة الرسائل ولعدم قدرة جهاز التليكس من

ارسال صورة طبق الاصل عن المستند الأصلي. إلا انه يجب الا ننكر ان

Alexander Bain

قام بتطوير جهازه باضافة فكرة عمل جهاز التيليكس إلى جهازه.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

صور لبعض اجهزة الفاكس الاولية

طرأت عدة

تطورات على جهاز الفاكس اهمها ما قام به العالم

Arthur Korn

في عام 1902 في ادخال نظام الفوتوديود لتطوير عملية المسح ونقل البيانات ومن ثم

قيام العالم

Edouard Belin في عام 1914 بارسال بعض الصور لاسلاكيا من مكان لاخر، إلى ان

تبنت شركة الاتصالات الامريكية

AT&T

تطوير تكنولوجيا عمل الفاكس عام 1924 واطلقت على المشروع اسم تكنولوجيا ارسال

المستندات بالتلفون

telephone facsimile technology

وصممت جهاز اسمته

telephotography

machine اي جهاز ارسال الصور عن بعد وهو ما يعرف حالياً بالفاكس،

وكانت اول استخدامات هذا الجهاز هو في ارسال الصور من موقع الحدث إلى مسافات

بعيدة حيث دور الطباعة والنشر.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

لمزيد من

المعلومات عن نشأة جهاز الفاكس تجدها على الموقع

فكرة عمل جهاز الفاكس القديم

اجهزة الفاكس

القديمة تحتوي على اسطوانة

Drum

تدور حول محورها. ولارسال فاكس يتم تثبيت المستند على الاسطوانة ويقوم جهاز

الفاكس بالعمليات التالية:

يتم تسليط ضوء

ابيض ساطع على الورقة والضوء المنعكس عن الورقة يجمع بواسطة عدسة ليسقط على مجس

ضوئي

photo sensor مثبت على ذراع متحرك يمسح المستند من اليمين إلى اليسار بينما

تدور الاسطوانة لتعرض باقي المستند للمسح الضوئي.

يستطيع المجس

الضوئي التقاط بيانات المستند بدقة تصل إلى

0.25mm²،

وحيث ان البيانات المسجلة على المستند أما صور أو نصوص فإنها عبارة عن مناطق

بيضاء وأخرى سوداء، يتم تجميع هذه البيانات بواسطة الضوء المنعكس من المناطق

البيضاء أما المناطق السوداء فلا ينعكس منها ضوء.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

صورة جهاز فاكس قديم

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

فكرة عمل جهاز الفاكس الحديث

تطورت فكرة

عمل جهاز الفاكس كلياً بالتحول إلى العصر الرقمي وتطور تكنولوجيا الاتصالات

فتحولت فكرة عمله من الفكرة التماثلية

analog

لتصبح فكرة عمله رقمية

digital،

واجهزة الفاكس الحديثة لا تحتوي على اسطوانة مما جعله يقوم بعمله بسرعة اكبر

ودقة أعلى.

يتم تثبيت

المستند على سطح زجاجي مثل ماكنة تصوير المستندات وبعض اجهزة الفاكس تحتوي على

حاوية لتمكن من ادخال مستند تلو الآخر لتسهل عملية ارسال عدة مستندات تلقائياً.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

صورة جهاز فاكس حديث

يستخدم في مسح

المستند بواسطة شريحة الكترونية

CCD

وهي المستخدمة في الكاميرات الرقمية والتي سبق شرحها، تحتوي شريحة الـ

CCD

على مصفوفة من الفوتوديود يصل عددها إلى

1728

مجس ضوئي (فوتوديود) اي ما يعادل 203 بكسيل لكل انش، وبهذا تتمكن الشريحة من

مسح سطر كامل من المستند مرة واحدة بعد اضاءة المستند بمصباح فلورسنت.

البيانات المستقبلة على شريحة الـ

CCD

تشفر encoded بطريقة خاصة ترسل عبر خطوط الهاتف ويتم فك التشفير

بواسطة جهاز الفاكس المستقبل والذي يظهر المناطق السوداء على الورقة البيضاء.

كل اجهزة

الفاكس اليوم تعرف رسمياً بـ

CCITT (ITU-T) Group 3 Facsimile machine

اي اجهزة المجموعة 3 و

CCITT

هي مؤسسة الاتصالات العالمية التي تحدد المقاييس العالمية للاتصالات وكل اجهزة

الفاكس التابعة لهذه المجموعة تعكس عدة مواصفات هي:

الاتصال

وتبادل المعلومات مع أجهزة نفس المجموعة

Group 3.
تصل الدقة

الافقية إلى 203 بيكسل لكل انش.
ثلاثة

درجات من الدقة العمودية هي:
- الدقة
  
  القياسية: أي 98 خط كل انش
- الدقة
  
  العالية: أي 196 خط لكل انش
- الدقة
  
  الفائقة: 391 خط لكل انش

سرعة

تراسل البيانات يصل إلى

14400bps

ويمكن ان تقل إلى

12000bps،

9600bps،

7200bps،

4800bps

أو قد تصل إلى

2400bps

حسب الخط الهاتفي وقيمة التشويش فيه.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

ولتوضيح فكرة قراءة وتشفير البيانات دعنا نفترض ان المستند المراد ارساله عبر

الفاكس يحتوي على النص الموضح في الشكل ادناه.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

تستقبل شريحة الـ

CCD

البيانات الضوئية الناتجة عن انعكاس الضوء من خط محدد من المستند يسمى خط المسح

ويظهر هنا باللون الأحمر. وتكون البيانات التي تنعكس إلى شريحة الــ

CCD

عبارة عن مجموعات من النقاط السوداء والبيضاء. تظهر في اسفل الشكل مستطيل يعكس

البيانات التي حصلت عليها الشريحة والتي تقابل خط المسح، هذه البيانات تشفر

وترسل عبر خطوط الهاتف بينما يتم مسح خط اخر من المستند وهكذا حتى تتم عملية

مسح المستند بالكامل. ولا شكل ان تجميع بيانات خط المسح مرة واحدة وارسالها

جعلت من عملية الفاكس اسرع.

ما هو حجم البيانات المرسل في كل مستند فاكس؟

يقوم المجس الضوئي

CCD

بالنظر إلى المناطق البيضاء والسوداء في المستند. وعليه فإن كل خط مسح يتم

تخزين بياناته في

1728bits

حجم مصفوفة الفوتوديود في شريحة الـ

CCD.

واذا افترضنا ان المستند يحتوي على

1145

خط فإن الحجم الكلي لبيانات المستند عبارة عن

1728 بكسيل

لكل خط مسح

x

1145 خط في المستند = تقريباً 2 مليون بت من المعلومات

ولتقليل حجم

البيانات عند ارسالها فإن فاكس المجموعة 3 يقوم بضغط وتشفير هذه البيانات

باستخدام ثلاثة طرق مختلفة تعرف بـ

Modified Huffman

(MH)

و

Modified Read (MR)

و

Modified

Modified Read (MMR)

.

تتلخص فكرة

ضغط البيانات في تطبيق الغوريثم رياضي يقوم بعدم ارسال البيانات اذا كان خط

المسح كله ابيض بالكامل مما يقلل من الحجم الكلي للمستند الذي يحتوي على مناطق

بيضاء كثيرة حيث نلاحظ ان ارسال المستند اسرع كلما كانت مساحة المنطقة البيضاء

اكبر بينما تحتاج عملية الارسال وقتاً اطول اذا كان المستند يحتوي صور.

استقبال الفاكس المرسل

تصل البيانات المرسلة من جهاز الفاكس عبر خطوط الهاتف الى جهاز الفاكس

المستقبل. فيتم فك تشفير البيانات وفك الضغط وتجميع البيانات لتجهيزها

للطباعة. وهناك عدة طرق لاخراج البيانات هي:

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

طابعة الليزر

Laser

printer تستخدم بعض اجهزة الفاكس طابعة ليزر كجزء منها للحصول على

المستند المستقبل.

جهاز

الكمبيوتر

وهذا في حالة تثبيت كرت فاكس مودم

fax modem

على جهاز الكمبيوتر فيتم تخزين البيانات المستقبلة في ذاكرة الكمبيوتر ويمكن

تخزينها على شكل ملف وورد ويمكن طباعتها على اية طابعة متصلة مع الكمبيوتر.