Факс, в пълен факсимилен вид, наричан още телефакс, в телекомуникациите, предаването и възпроизвеждането на документи чрез жица или радиовълна. Общите факс машини са предназначени за сканиране на печатни текстови и графични материали и след това предават информацията през телефонната мрежа на подобни машини, където факсимилите се възпроизвеждат близо до формата на оригиналните документи. Факс машини, поради ниската си цена и тяхната надеждност, бързина и простота на работа, революционизираха бизнес и лична кореспонденция. Те на практика заменят телеграфните услуги, а също така представляват алтернатива на управляваните от държавата пощенски услуги и частни куриери.
Стандартно предаване на факс
Повечето офисни и домашни факс машини отговарят на стандарта Group 3, който беше приет през 1980 г., за да се гарантира съвместимостта на цифровите машини, работещи чрез обществени телефонни системи по целия свят. Тъй като стандартният лист с размери на писмото се подава през машина, той се сканира многократно по цялата му ширина чрез устройство, свързано със заряд (CCD), твърдо състояние на скенер, което има 1728 фотосензора в един ред. Всеки фотосензор от своя страна генерира ниско или високо изменение на напрежението, в зависимост от това дали сканираното петно е черно или бяло. Тъй като обикновено има 4 сканиращи линии на мм (100 сканиращи линии на инч), сканирането на един лист може да генерира почти два милиона вариации на напрежението. Вариациите с висока / ниска стойност се преобразуват в поток от двоични цифри или битове, а битовият поток се подлага на кодиращ източник, което намалява или "компресира" броя битове, необходими за представяне на дълги бягащи или черни петна. Кодираният битов поток може след това да бъде модулиран върху аналогова носеща вълна чрез модем на гласова лента и да се предава през телефонната мрежа. С кодирането на източника броят на битовете, необходими за представяне на пишещ лист, може да бъде намален от два милиона до по-малко от 400 000. В резултат на това при стандартна скорост на факс модем (до 56 000 бита в секунда, макар и обикновено по-малко) една страница може да бъде предадена само за 15 секунди.
Комуникацията между предаващ и приемащ факс се отваря с набирането на телефонния номер на приемащата машина. Това започва процес, известен като „ръкостискане“, при който двете машини обменят сигнали, които установяват съвместими функции като скорост на модема, изходен код и разделителна способност на печат. След това информацията за страницата се предава, последвана от сигнал, който показва, че повече страници не трябва да бъдат изпращани. Извиканата машина получава сигнали за получаване на съобщението, а викащата машина сигнализира за прекъсване на линия.
На приемащата машина сигналът се демодулира, декодира и се съхранява за отпускане на времето с принтера. В по-старите факс машини документът се възпроизвежда на специална термично чувствителна хартия, като се използва печатаща глава, която има ред фини проводници, съответстващи на фотосензорите в сканиращата лента. В съвременните машини той се възпроизвежда на обикновена хартия чрез ксерографски процес, при който минуто фокусиран лъч светлина от полупроводников лазер или светодиод, модулиран от входящия поток данни, се мести през въртящ се електростатично зареден барабан. Барабанът набира тонер на прах в заредени петна, съответстващи на черни петна върху оригиналния документ и пренася тонера върху хартията.
Факсимилно предаване на група 3 може да се осъществява чрез всички телекомуникационни среди, независимо дали те са медна жица, оптично влакно, микровълново радио или клетъчно радио. В допълнение, личните компютри (персонални компютри) с подходящия хардуер и софтуер могат да изпращат файлове директно на факс машини без печат и сканиране. Обратно, документите от отдалечен факс апарат могат да бъдат получени от компютър за съхранение в неговата памет и евентуално възпроизвеждане на настолен принтер. Разработени са интернет факс сървъри, които могат да изпращат или получават факсимилни документи и да ги предават по електронна поща между персонални компютри.
История на факс технологията
Концепциите за факсимилно предаване са разработени през 19 век с помощта на съвременна телеграфна технология. Широко използваната методика обаче се проявява чак през 80-те години на миналия век, когато евтините средства за адаптиране на дигитализирана информация към телефонни вериги стават често срещани. В тази секция е проследена дългата и в крайна сметка ползотворна история на факс технологиите.
Ранен телеграфен факс
Факсимилното предаване по проводници проследява произхода си от Александър Бейн, шотландски механик. През 1843 г., по-малко от седем години след изобретяването на телеграфа от американеца Самюъл ФБ Морз, Бейн получава британски патент за „подобрения в производството и регулирането на електрически токове и подобрения в часовниците и в електрическия печат и сигнални телеграфи“. Факс предавателят на Бейн е проектиран да сканира двуизмерна повърхност (Bain предлага метален тип като повърхността) с помощта на стилус, монтиран върху махалото. Изобретението никога не е било демонстрирано.
Фредерик Бейкуел, английски физик, беше първият, който демонстрира факсимилно предаване. Демонстрацията се проведе в Лондон на Голямата изложба от 1851 г. Системата на Бейкуел се различава донякъде от тази на Бейн по това, че изображенията се предават и получават на цилиндри - метод, който се практикува широко през 60-те години. На предавателя изображението, което трябва да се сканира, беше написано с лак или някакъв друг непроводим материал върху tinfoil, увито около цилиндъра на предавателя и след това сканирано от проводящ стилус, който подобно на стила на Бейн беше монтиран към махалото. Цилиндърът се върти с равномерна скорост с помощта на часовников механизъм. На приемника подобен стилус, задвижван от махалото, маркира химически обработена хартия с електрически ток при завъртане на приемащия цилиндър.
Първата търговска факсимилна система е въведена между Лион и Париж, Франция, през 1863 г. от Джовани Касели, италиански изобретател. Първото успешно използване на оптичното сканиране и предаване на фотографии е демонстрирано от Артур Корн от Германия през 1902 г. Предавателят на Корн използва фотосетка със селен, за да усети изображение, увито върху прозрачен стъклен цилиндър; на приемника предаваното изображение е записано на фотографски филм. До 1906 г. оборудването на Korn е пуснато в редовна услуга за предаване на фотографии във вестници между Мюнхен и Берлин по телеграфни схеми.
Аналогов телефонен факс
По-нататъшното внедряване на предаване на факс трябваше да очаква развитието на подобрена телефонна услуга на дълги разстояния. Между 1920 и 1923 г. Американската компания за телефонни и телеграфни технологии (AT&T) работи по технологията за факсимилиране на телефони, а през 1924 г. телефотографската машина е използвана за изпращане на снимки от политически конвенции в Кливланд, Охайо и Чикаго до Ню Йорк за публикуване във вестници. Телефотографската машина използва прозрачни цилиндрични барабани, които се задвижват от двигатели, които са синхронизирани между предавател и приемник. На предавателя положителен прозрачен отпечатък беше поставен върху барабана и беше сканиран с фотоелектрическа клетка с вакуумна тръба. Изходът на фотоклетката модулира 1800 херцови сигнала, който впоследствие се изпраща по телефонната линия. В приемника неизвестен отрицателен прогресивно се осветява от тясно фокусиран светлинен лъч, интензитетът на който съответства на изхода на фотоелектрическата клетка в предавателя. Факс системата AT&T беше в състояние да предава 12,7 на 17,8 см (5-на-7-инчова) снимка за седем минути с разделителна способност 4 линии на мм (100 линии на инч).
По-нататъшен напредък във факс технологията се наблюдава през 30-те и 40-те години. През 1948 г. Western Union представи своята настолна факс услуга, която се основаваше на малка офисна машина. Около 50 000 бюро-факс единици бяха построени до прекратяването на услугата през 60-те години.
През годините различни производители приемат стандарти за оперативност, които позволяват на техните машини да комуникират помежду си, но няма световен стандарт, който да позволява на американските машини, например, да се свързват с европейски факс машини. През 1974 г. Международният консултативен комитет по телеграф и телефон (CCITT) издаде първия си световен стандарт за факс, известен като факс от група 1. Факс машини от група 1 бяха способни да предават документ с една страница за около шест минути с разделителна способност 4 реда на мм, използвайки аналогов формат на сигнала. Този стандарт е последван през 1976 г. от стандарта за факс на CCITT Group 2, който позволява предаване на документ от една страница за около три минути, като се използва подобрена схема за модулация.
