Fax, teljes hasonmás, más néven telefax, a távközlés, az átviteli és sokszorosítása vezetékes vagy rádióhullám. A közönséges faxkészülékeket úgy tervezték, hogy beolvassák a nyomtatott szöveges és grafikus anyagokat, majd az információkat a telefonhálózaton keresztül továbbítsák hasonló gépekre, ahol a fajsimilek az eredeti dokumentumokhoz hasonló módon kerülnek reprodukálásra. A faxok alacsony költségeik, megbízhatóságuk, gyorsaságuk és egyszerű működésük miatt forradalmasították az üzleti és személyes levelezést. Gyakorlatilag felváltották a távírási szolgáltatásokat, és alternatívát jelentenek a kormány által irányított postai szolgáltatások és a magánszállítók számára is.
Normál faxküldés
Az irodai és otthoni faxkészülékek többsége megfelel a 3. csoport szabványának, amelyet 1980-ban fogadtak el annak érdekében, hogy világszerte biztosítsák a nyilvános telefonos rendszereken működő digitális gépek kompatibilitását. Mivel a szabványos levélméretű lapot egy gépen továbbítják, az egészet szélességében ismételten letapogatja egy töltéscsatolt eszköz (CCD), egy szilárdtest szkenner, amelynek egy sorában 1728 fényérzékelője van. Mindegyik fényérzékelő alacsony vagy magas feszültségváltozást generál, attól függően, hogy a beolvasott folt fekete vagy fehér. Mivel általában 4 letapogatási vonal / mm (100 letapogatási vonal / hüvelyk), egyetlen lap beolvasása közel kétmillió frekvenciaváltozást eredményezhet. A magas / alacsony variációk átalakulnak bináris számjeggyel vagy bittel, és a bitfolyamot forráskódolónak vetik alá, amely csökkenti vagy „tömöríti” a fehér vagy fekete foltok hosszú futtatásához szükséges bitszámot. A kódolt bitfolyamot ezután egy analóg vivőhullámra modulálhatjuk egy sávos modem segítségével, és továbbíthatjuk a telefonhálózaton keresztül. Forráskódolással a gépelésű lap ábrázolásához szükséges bitek száma kétmillióról kevesebb mint 400 000-re csökkenthető. Ennek eredményeként szokásos fax modem sebességgel (akár 56 000 bit másodpercenként, bár általában kevesebb) egyetlen oldal 15 másodperc alatt továbbítható.
A küldő és a fogadó faxkészülék közötti kommunikáció megnyílik a fogadó készülék telefonszámának tárcsázásával. Ez megkezdi a „kézfogás” néven ismert folyamatot, amelyben a két gép olyan jeleket cserél, amelyek kompatibilis funkciókat hoznak létre, mint például a modem sebessége, a forráskód és a nyomtatási felbontás. Ezután továbbítják az oldalinformációkat, majd egy jel, amelyet jelez, hogy nem kell több oldalt küldeni. A hívott gép jelzi az üzenet kézhezvételét, a hívó gép pedig jelzi a vonal leválasztását.
A vevőgépen a jelet demodulálják, dekódolják és tárolják, hogy a nyomtatót időben kiadhassák. Régebbi faxkészülékekben a dokumentumot speciális hőérzékeny papírra reprodukáltam egy olyan nyomtatófej segítségével, amelynek finom vezetékeinek sorozata a szkennercsíkon lévő fényérzékelőknek felel meg. A modern gépekben egy sima papírra reprodukálják egy xerográfiai eljárással, amelyben egy félvezető lézerből vagy egy fénykibocsátó diódából egy pontosan fókuszált fénysugár, amelyet a bejövő adatfolyam modulál, egy forgó, elektrosztatikusan töltött dobon áthalad. A dob felveszi a tonerport töltött foltokban, amelyek megfelelnek az eredeti dokumentumban szereplő fekete foltoknak, és továbbítja a festéket a papírra.
A 3. csoport faxátvitelét minden telekommunikációs eszközön keresztül lehet végezni, legyen az rézvezeték, optikai szál, mikrohullámú rádió vagy cellás rádió. Ezenkívül a megfelelő hardverrel és szoftverrel rendelkező személyi számítógépek (PC-k) nyomtatás és szkennelés nélkül fájlokat küldhetnek közvetlenül a faxkészülékekre. Ezzel szemben a távoli faxkészülékről származó dokumentumokat a számítógép megkaphatja a memóriában tárolásukhoz és az asztali nyomtatón való esetleges reprodukcióhoz. Olyan internetes faxszervereket fejlesztettek ki, amelyek faxos dokumentumokat küldhetnek vagy fogadhatnak, és e-mailben továbbíthatják a számítógépek között.
A faxtechnika története
A telefax-továbbítás fogalmait a 19. században fejlesztették ki a kortárs távíró technológia alkalmazásával. A módszer széles körű alkalmazására azonban csak az 1980-as években került sor, amikor a digitalizált információk telefonos áramkörökhöz történő olcsó átalakításának módjai egyre gyakoribbak lettek. A faxtechnika hosszú és végső soron eredményes története ebben a szakaszban található.
Korai táviratos fax
A vezetékeken keresztüli faxküldés eredete Alexander Bain, a skót szerelő vezethető vissza. 1843-ban, kevesebb, mint hét évvel az amerikai Samuel FB Morse távírójának feltalálása után, Bain brit szabadalmat kapott "az elektromos áram előállításának és szabályozásának, valamint az időmérések, valamint az elektromos nyomtatás és a jelző távírók javításának javításáról". A Bain fax-adóját úgy tervezték, hogy egy kétdimenziós felületet (a Bain által javasolt fémtípust felületként) letapogatjon egy ingara szerelt ceruzával. A találmányt soha nem demonstrálták.
Frederick Bakewell, egy angol fizikus volt az első, aki ténylegesen bemutatta a faxküldést. A demonstrációra Londonban, az 1851-es nagykiállításon került sor. Bakewell rendszere kissé különbözött a Bain-tól abban, hogy a képeket hengereken továbbították és vették - ez a módszer az 1960-as években széles körben alkalmazott volt. Az adókészüléknél a beolvasandó képet lakkkal vagy más nem vezető anyaggal írták ónfóliára, az adóhenger köré tekerték, majd egy vezetőképes ceruzával szkennelték, amelyet Bain ceruzájához hasonlóan az inga rögzített. A henger azonos sebességgel forogott egy óramechanizmus segítségével. A vevőnél egy hasonló ingavezérelt tollal jelölt kémiailag kezelt papír elektromos árammal, ahogy a fogadó henger elfordult.
Az első kereskedelmi faxrendszert Lyon és Párizs (Franciaország) között 1863-ban vezette be Giovanni Caselli, olasz feltaláló. Az optikai szkennelés és a fényképek továbbításának első sikeres használatát Arthur Korn (Németország) mutatta be 1902-ben. Korn adójában szelén fotocellát használt, hogy átlátszó üveghengerre csomagolva képet érzékeljen; a rádióerősítőn az átadott képet fényképészeti filmre rögzítették. 1906-ra Korn berendezése rendszeresen üzembe került az újságfotók továbbítására München és Berlin között távíró áramkörökön keresztül.
Analóg telefonos fax
A faxküldés további telepítésének meg kellett várnia a továbbfejlesztett távolsági telefonszolgáltatás fejlesztését. 1920 és 1923 között az American Telephone & Telegraph Company (AT&T) telefonos faxtechnikán dolgozott, és 1924-ben a telefonos fényképezőgéppel képeket küldtek az Ohio állambeli Cleveland és Chicagói politikai egyezményekből New York Citybe újságokba való közzététel céljából. A fényképezőgép átlátszó hengeres dobokat használt, amelyeket az adó és a vevő között szinkronizált motorok hajtottak. Az adóegységen pozitív átlátszó nyomtatást helyeztek el a dobra, és egy vákuumcsöves fotoelektromos elemmel szkenneltek. A fotocella kimenete egy 1800 Hz-es vivőjelet modulált, amelyet később a telefonvonalon továbbítottak. A vevőkészülékben egy nem megvilágított negatívot fokozatosan megvilágított egy keskenyen fókuszált fénysugár, amelynek intenzitása megegyezett az adó fotoelektromos elemének kimenetével. Az AT&T faxrendszer hét perc alatt képes 12,7 x 17,8 cm (5 x 7 hüvelyk) fényképet továbbítani 4 sor / mm (100 vonal / hüvelyk) felbontással.
A faxtechnika további fejlődése az 1930-as és a '40 -es években történt. 1948-ban a Western Union bevezette asztali-fax szolgáltatását, amely egy kis irodai gépen alapult. Körülbelül 50 000 íróasztal-fax egységet építettek, amíg a szolgáltatást az 1960-as években meg nem szüntették.
Az évek során a különböző gyártók olyan működési szabványokat fogadtak el, amelyek lehetővé tették a gépek kommunikációját egymással, ám nem létezett világszerte olyan szabvány, amely lehetővé tenné például az amerikai gépek számára, hogy csatlakozzanak az európai faxkészülékekhez. 1974-ben a Nemzetközi Távíró és Telefonos Konzultatív Bizottság (CCITT) kiadta első világszintű fax-szabványát, az úgynevezett 1. csoportos faxot. Az 1. csoport faxkészülékei körülbelül hat perc alatt képesek egyoldalas dokumentumot továbbítani, 4 sor / mm felbontással, analóg jelformátum segítségével. Ezt a szabványt 1976-ban követte egy CCITT 2. csoportos fax-szabvány, amely lehetővé tette egy egyoldalas dokumentum továbbítását körülbelül három perc alatt egy továbbfejlesztett modulációs séma segítségével.
