5. อุปกรณ์รับเข้าแบบกราดตรวจ

1. เครื่องอ่านรหัสแท่ง
รหัสแถบ (Bar code) คือ  แถบเส้นดำยาวพิมพ์เรียงเป็นแถบบนตัวภาชนะ สำหรับบรรจุสินค้าที่วางขายกันตามร้านค้าหรือซูเปอร์มาร์เก็ททั่วไป สิ่งซึ่งแถบดำเหล่านี้เหมายถึงนั้น มักจะเป็น "ข้อความ" ที่ใช้บ่งบอกตัวสินค้านั้น ๆ เช่นว่า ยาสีฟัน เป็นต้น
     การใช้รหัสแถบบวกกับเครื่องอ่านรหัสแถบนี้ทำให้เกิดความสะดวกรวดเร็ว และความแม่นยำในการทำงานได้มาก ตัวอย่างในซูเปอร์มาร์เก็ท รหัสแถบที่ติดอยู่บนตัวสินค้า จะทำให้การคิดเงินทำได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ คือเมื่อพนักงานเพียงแต่ใช้ตัวอ่านรหัสแถบรูดผ่านรหัสแถบ ก็จะทราบว่า สินค้าชนิดนั้นเป็นสินค้าอะไร เมื่อบวกกับการโปรแกรมราคาสินค้าเข้ากับเครื่องคิดเงินบางประเภท ความผิดพลาดในการกดราคาสินค้าก็จะไม่เกิดขึ้น และในกรณีนี้ไม่มีความจำเป็นที่จะต้องติดราคาสินค้าลงบนสินค้าทุกตัว ทำให้สะดวกต่อการเปลี่ยนแปลงราคาสินค้าในอีกทางหนึ่ง
      อีกตัวอย่างของการใช้รหัสแถบได้แก่ ศูนย์แยกจดหมายหรือสิ่งของพัสดุภัณฑ์ ในปัจจุบันการแยกแยะจดหมายอัตโนมัติโดยการ ให้เครื่องอ่านที่อยู่บนซองจดหมายหรือพัสดุภัณฑ์นั้นยังทำไม่ได้ถึง 100 เปอร์เซ็นต์ และอีกประการหนึ่งความรวดเร็วก็ยังไม่ได้ระดับที่น่าพอใจ ระบบแยกจดหมายจึงใช้รหัสแถบเป็นสื่อกลาง โดยก่อนที่จะมีการส่งเข้าระบบแยก เราจะทำการตีรหัสแทนที่อยู่ปลายทางลงบนตัวจดหมายก่อน
            ในปัจจุบัน รหัสแถบนี้มีบทบาทอย่างมากในการประยุกต์ใช้ เพื่อการบ่งบอกวัตถุอย่างอัตโนมัติ (Automatic Identification) สืบเนื่องจากเทคนิคและอุปกรณ์สำหรับการ recognize รหัสแถบนี้อยู่ในขั้นปฏิบัติการได้อย่างแน่นอนแล้ว ซึ่งผิดกับการ Identification ด้วยภาพหรือเสียงที่ยังต้องค้นคว้าปรับปรุงกันอีกมาก
หลักการอ่านรหัสแถบ
          สำหรับการอ่านรหัสแถบ เขาใช้หลักการที่ว่า พื้นสว่างจะสะท้อนได้มากกว่าพื้นมืด ดังนั้นเมื่อตัวอ่านถูกกวาดไปบนรหัสแถบ ลำแสงที่ถูกปล่อย ออกมาจากหัวอ่านจะสะท้อนกลับมาหรือน้อยก็ขึ้นอยู่กับว่า มันได้ตกกระทบแถบขาวหรือแถบดำ แสงสะท้อนกลับเหล่านี้จะถูกดัดแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า โดย Photodiode ที่ติดอยู่ที่หัวอ่าน องค์ประกอบสำคัญของตัวอ่านรหัสแถบก็คือ ขนาดของลำแสงที่ส่งออกมานั้น จะต้องสัมพันธ์กับความละเอียด (resolution) ของแถบ กล่าวคือ ขนาดของมันจะต้องไม่ใหญ่กว่าความกว้างของแถบดำหรือแถบขาวที่แคบที่สุด ในทางปฏิบัติเขาใช้จุดลำแสงที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 0.2 มม.
          ส่วนสำคัญอีกส่วนหนึ่งก็คือความยาวคลื่นของแสงที่ใช้ ซึ่งขึ้นกับว่าจะใช้อ่านรหัสแถบสีอะไร โดยทั่วไปเขาใช้แสงอินฟราเรด (Infrared) ที่มีความยาวคลื่นประมาณ 0.95 ไมครอน (micron) สำหรับอ่านแถบขาวดำ และใช้แสงสีแดงที่มีความยาวคลื่น 0.65 ถึง 0.7 ไมครอน สำหรับอ่านรหัสแถบสีเขียวหรือสีน้ำเงินที่พิมพ์บนพื้นสีเหลืองหรือส้ม
ลักษณะของรหัส
        ในการอธิบายลักษณะของรหัสนั้น เขาจะใช้พารามิเตอร์อยู่สองสามตัว กล่าวคือ สิ่งแรก ดูว่ารหัสแถบนั้นเป็นชนิด NRZ (Not Return to Zero) หรือว่าชนิดโมดูเลชัน (Modulation) ด้วยความกว้าง ในกรณีที่เป็น NRZ การรักษาระดับลอจิค (logic) ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนระดับสัญญาณ กล่าวคือ ถ้าแถบขาวแทนเลข 0 เราสามารถจะแทนเลข 0 หลายตัวที่อยู่ติดกันได้ด้วยแถบขาวยาว โดยไม่ต้องมีแถบดำสลับกันไป แต่ในกรณีที่รหัสเป็น แบบโมดูเลชันด้วยความกว้างนั้น เราจะกำหนดเอาว่า 1 คือ แถบขาวหรือแถบดำที่กว้าง และ 0 คือ แถบขาวหรือแถบดำที่แคบ ดังนั้นการแทนตัวเลข สองตัวที่เหมือนกันและอยู่ติดกัน จึงต้องมีการ "สับเปลี่ยน" ตัวอย่างเช่น เลข 0 สองตัวติดกันจะต้องแทนด้วยแถบขาวและแถบดำ ไม่ใช่แถบดำหรือ แถบขาวสองแถบติดกัน เพราะจะทำให้กลายเป็นการแทนเลข 1 หนึ่งตัว ซึ่งไม่ใช่เลข 0 สองตัวตามที่ต้องการไป เรายังมักเรียกรหัสแถบชนิด โมดูเลชันตามความกว้างว่าเป็นรหัสสองระดับ (แคบ/กว้าง) 
      สิ่งที่สองที่เราพูดกันก็คือ รหัสนั้นเป็นชนิดต่อเนื่องหรือไม่ต่อเนื่อง (Discrete) กล่าวคือ ในชนิดไม่ต่อเนื่องจะมีการแทรกช่องว่าง (เปรียบได้กับการเว้นวรรค) ระหว่างตัวอักษร ดังนั้นรหัสแถบชนิดนี้จะกินเนื้อที่มาก เพื่อเปรียบเทียบการกินเนื้อที่มากน้อย เขาจึงได้นิยามความหนาแน่น ของรหัสขึ้น โดยให้มันเท่ากับ จำนวนอักษรต่อความยาวหนึ่งหน่วย (นิ้วหรือ ซม.) ความหนาแน่นนี้จะขึ้นด้วยตรงกับความกว้างของแถบขาวและแถบดำ ทั้งชนิดกว้างและชนิดแคบ พื้นที่ที่เป็นอักษรควบคุม (control character) และช่องไฟระหว่างอักษร
       โดยทั่วไปแล้ว สำหรับรหัสที่มีความหนาแน่นสูง ความกว้างของแถบขาวหรือดำจะต่ำกว่า 0.009 นิ้ว (0.23 มม.) ซึ่งจะให้ความหนาแน่น ของตัวอักษรสูงกว่า 8 ตัวอักษรต่อนิ้วโดยทั่วไป และสำหรับความหนาแน่นขนาดกลาง ความกว้างของแถบดำหรือแบบขาวจะอยู่ระหว่าง 0.009 นิ้ว ถึง 0.020 นิ้ว (0.23 มม. ถึง 0.50 มม.) ให้ความหนาแน่นอยู่ระหว่าง 4 ถึง 8 ตัวอักษรต่อนิ้ว และสุดท้ายสำหรับกรณีความหนาแน่นต่ำกว่า 4 ตัวอักษรต่อนิ้ว
ความแม่นยำในการอ่านรหัส
           สำหรับพารามิเตอร์ต่อไปนั้นเกี่ยวข้องกับความแม่นยำแน่นอนในการอ่านรหัส ซึ่งได้แก่ ความละเอียด, ความแตกต่างของความเข้ม (Contrast) และความไม่สมบูรณ์ของแถบรหัส ความละเอียดนั้นจะหมายถึง ขีดความสามารถของตัวอ่านในการอ่านแถบดำหรือแถบขาวที่แคบที่สุด ดังได้กล่าว ไปแล้วว่า ขึ้นอยู่กับขนาดของจุดลำแสงที่ตัวอ่านใช้สำหรับความแตกต่างของความเข้มนั้น เราวัดจาก C เท่ากับ พลังงานที่สะท้อนจากแถบสว่าง ลบ พลังงานที่สะท้อนจากแถบมืด หารด้วย พลังงานที่สะท้อนจากแถบสว่าง ซึ่ง C นี้ไม่ควรต่ำกว่า 0.7 สุดท้ายความไม่สมบูรณ์ของแถบรหัส มักจะเกิด จากความบกพร่องของการพิมพ์ ซึ่งอาจทำให้เกิดการบิดเบี้ยวของแถบ, ความกว้างของแถบไม่แน่นอน หรือความคมชัดไม่ดีพอ เป็นต้น จึงจำเป็นที่เรา จะต้องเลือกเครื่องพิมพ์ให้เหมาะสมกับงานและรหัสที่ใช้
ความหลากหลายของรหัส
           นอกจากนี้ รหัสยังมีลักษณะอื่นที่แตกต่างกันอีกเช่น เป็นรหัสแทนตัวเลข หรือรหัสแทนทั้งตัวเลขและตัวอักษร ความยาวของแถบรหัสคงที่ หรือแปรเปลี่ยนได้ เป็นต้น การเลือกใช้นั้นก็ขึ้นอยู่กับลักษณะงาน โดยเราจะพิจารณาเลือกรหัสจากชุดตัวอักษรที่รหัสสามารถแทนได้ ความยากง่าย ในการใส่รหัส ความแม่นยำของรหัส ความยืดหยุ่นต่อความเร็วที่ใช้ในการอ่าน และความต้านทานต่อความไม่สมบูรณ์ในการพิมพ์ เป็นต้น อย่างไรก็ตามรหัสที่ใช้กันแพร่หลายในปัจจุบันเห็นจะได้แก่ UPC (Universal Product Code), EAN (European Artich number), Codebar, "2 ใน 5" และรหัส 39

2.เครื่องกราดตรวจ หรือ สแกนเนอร์ (Scanner)
สแกนเนอร์ คืออุปกรณ์ซึ่งจับภาพและเปลี่ยนแปลงภาพจากรูปแบบของแอนาลอกเป็นดิจิตอลซึ่งคอมพิวเตอร์สามารถแสดง, เรียบเรียง, เก็บรักษาและผลิตออกมาได้ ภาพนั้นอาจจะเป็นรูปถ่าย, ข้อความ, ภาพวาด หรือแม้แต่วัตถุสามมิติ สามารถใช้สแกนเนอร์ทำงานต่างๆได้ดังนี้
     - ในงานเกี่ยวกับงานศิลปะหรือภาพถ่ายในเอกสาร
     - บันทึกข้อมูลลงในเวิร์ดโปรเซสเซอร์
     - แฟ็กเอกสาร ภายใต้ดาต้าเบส และ เวิร์ดโปรเซสเซอร์
    - เพิ่มเติมภาพและจินตนาการต่าง ๆ ลงไปในผลิตภัณฑ์สื่อโฆษณาต่าง ๆ 
    โดยพื้นฐานการทำงานของสแกนเนอร์, ชนิดของสแกนเนอร์ และความสามารถในการทำงานของสแกนเนอร์แบ่งออกได้ดังต่อไปนี้

ชนิดของเครื่องสแกนเนอร์
            สแกนเนอร์สามารถ จัดแบ่งตามลักษณะทั่วๆ ไป ได้ 2 ชนิด คือ
            Flatbed scanners, ซึ่ง ใช้สแกนภาพถ่ายหรือภาพพิมพ์ต่าง ๆ สแกนเนอร์ ชนิดนี้มีพื้นผิวแก้วบนโลหะที่เป็นตัวสแกน เช่น ScanMaker III Transparency and    slide scanners, ซึ่งถูกใช้สแกนโลหะโปร่ง เช่น ฟิล์มและ สไลด์
การทำงานของสแกนเนอร์
             การจับภาพของสแกนเนอร์ ทำโดยฉายแสงบนเอกสารที่จะสแกน แสงจะผ่านกลับไปมาและภาพ จะถูกจับโดยเซลล์
ที่ไวต่อแสง   เรียกว่า charge-couple device หรือ CCD ซึ่งโดยปกติพื้นที่มืดบน กระดาษจะสะท้อนแสงได้น้อยและพื้นที่ที่สว่างบนกระดาษจะสะท้อนแสงได้มากกว่า CCD จะสืบหาปริมาณแสงที่สะท้อนกลับจากแต่ละพื้นที่ของภาพนั้น และเปลี่ยนคลื่นของแสงที่สะท้อน กลับมาเป็นข้อมูลดิจิตอล  หลังจากนั้นซอฟต์แวร์ ที่ใช้สำหรับการสแกนภาพก็จะแปลงเอาสัญญาณเหล่านั้นกลับมาเป็นภาพ
บนคอมพิวเตอร์อีกทีหนึ่ง
สิ่งที่จำเป็นสำหรับการสแกนภาพมีดังนี้
             - สแกนเนอร์
             - สาย SCSI สำหรับต่อจากสแกนเนอร์ไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์
             - ซอฟต์แวร์สำหรับการสแกนภาพ ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของสแกนเนอร์ให้ สแกนภาพตามที่กำหนด
             - สแกนเอกสารเก็บไว้เป็นไฟล์ที่นำกลับมาแก้ไขได้อาจต้องมีซอฟต์แวร์ที่สนับสนุนด้าน OCR
             - จอภาพที่เหมาะสมสำหรับการแสดงภาพที่สแกนมาจากสแกนเนอร์
             - เครื่องมือสำหรับแสดงพิมพ์ภาพที่สแกน เช่น เครื่องพิมพ์แบบเลเซอร์หรือสไลด์โปรเจคเตอร์
ประเภทของภาพที่เกิดจากการสแกน  แบ่งเป็นประเภทดังนี้
            1. ภาพ Single Bit
                ภาพ Single Bit เป็นภาพที่มีความหยาบมากที่สุดใช้พื้นที่ในการเก็บข้อมูล น้อยที่สุดและ นำมาใช้ประโยชน์อะไรไม่ค่อยได้ แต่ข้อดีของภาพประเภทนี้คือ ใช้ทรัพยากรของเครื่องน้อยที่สุดใช้พื้นที่ ในการเก็บข้อมูลน้อยที่สุด ใช้ระยะเวลาในการสแกนภาพน้อยที่สุด Single-bit แบ่งออกได้สองประเภทคือ
                - Line Art ได้แก่ภาพที่มีส่วนประกอบเป็นภาพขาวดำ ตัวอย่างของภาพพวกนี้ ได้แก่ ภาพที่ได้จากการสเก็ต
                - Halftone ภาพพวกนี้จะให้สีที่เป็นโทนสีเทามากกว่า แต่โดยทั่วไปยังถูกจัดว่าเป็นภาพประเภท Single-bit
เนื่องจากเป็นภาพหยาบๆ
            2. ภาพ Gray Scale
                ภาพพวกนี้จะมีส่วนประกอบมากกว่าภาพขาวดำ โดยจะประกอบด้วยเฉดสีเทาเป็นลำดับขั้น ทำให้เห็นรายละเอียด
ด้านแสง-เงา ความชัดลึกมากขึ้นกว่าเดิมภาพพวกนี้แต่ละพิกเซลหรือแต่ละจุดของภาพอาจประกอบด้วยจำนวนบิตมากกว่าต้องการพื้นที่
เก็บข้อมูลมากขึ้น
            3. ภาพสี
                หนึ่งพิกเซลของภาพสีนั้นประกอบด้วยจำนวนบิตมหาศาล และใช้พื้นที่เก็บข้อมูลมาก ควาามสามารถในการสแกนภาพ
ออกมาได้ละเอียดขนาดไหนนั้นขึ้นอยู่กับว่าใช้สแกนเนอร์ขนาดความละเอียดเท่าไร
            4. ตัวหนังสือ
                ตัวหนังสือในที่นี้ ได้แก่ เอกสารต่างๆ เช่น ต้องการเก็บเอกสารโดยไม่ต้อง พิมพ์ลงในแฟ้มเอกสารของเวิร์ดโปรเซสเซอร์ ก็สามารถใช้สแกนเนอร์สแกนเอกสาร ดังกล่าว และเก็บไว้เป็นแฟ้มเอกสารได้ นอก จากนี้ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบันสามารถ
ใช้ โปรแกรมที่สนับสนุน OCR (Optical Characters Reconize) มาแปลงแฟ้มภาพเป็น เอกสารดังกล่าวออกมาเป็นแฟ้มข้อมูลที่สามารถแก้ไขได้

1. สแกนเนอร์แบบสอดกระดาษ (Sheetfled scanner)

          เป็นสแกนเนอร์ที่ผู้ใช้ต้องสอดภาพหรือเอกสารเข้าไปยังช่องสำหรับอ่านข้อมูล (scan head) เครื่องชนิดนี้จะเหมาะสำหรับการอ่านเอกสารที่เป็นแผ่น ๆ แต่ไม่สามารถอ่านเอกสาร
ที่เย็บเป็นเล่มได้
      

 

 

2. สแกนเนอร์แบบมือถือ (Handheld scanner)
      
             มีขนาดเล็กสามารถพกพาได้สะดวก การใช้สแกนเนอร์รุ่นมือถือแบบนี้ ผู้ใช้ต้องถือตัวสแกนเนอร์ กวาดไปบนภาพหรือวัตถุที่ต้องการ

 

  3.กล้องถ่ายภาพดิจิทัล (digital camera)
       เป็นอุกรณ์รับเข้าที่นิยมมากในปัจจุบัน อุปกรณ์ชนิดนี้สามารถนำเข้าข้อมูลที่เป็นรูปภาพหรือกราฟิก มีลักษณะการใช้งานเหมือนกล้องถ่ายรูปธรรมดาทั่วไป แต่กล้องดิจิทัลไม่ต้องใช้ฟิล์มในการบันทึกภาพ แต่จะเก็บข้อมูลภาพไว้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ข้อมูลที่เก็บเป็นข้อมูลแบบดิจิทัล ที่รูปแต่ละรูปประกอบด้วยจุดภาพ (pixel) เล็ก ๆ จำนวนมาก ความละเอียดของภาพขึ้นอยู่กับจำนวนจุดดังกล่าว กล้องดิจิทัลที่ผลิตได้ในปัจจุบันมีความละเอียดของภาพมากกว่า 1 ล้านจุดภาพ และข้อดีอีกอย่างหนึ่งที่ทำให้กล้องดิจิทัลเป็นที่นิยม คือ ผู้ใช้สามารถดูผลการถ่ายรูปได้หลังจากถ่ายรูปแต่ละรูปเลย
โดยใช้จอภาพที่อยู่บนกล้อง หากรูปที่ถ่ายนั้นไม่เป็นที่พอใจก็สามารถถ่านใหม่ได้ทันที
      ดังที่กล่าวไว้แล้วว่า อุปกรณ์เก็บข้อมูลของกล้องดิจิทัลเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
ซึ่งก็คือหน่วยความจำรองที่ใช้เก็บข้อมูลหรือคำสั่งที่ใช้งานกับคอมพิวเตอร์ เช่น แผ่นบันทึก หรือหน่วยความจำที่เรียกว่าคอมแพ็กแฟลช (compact fiash) ซึ่งเป็นแผ่นซิลิคอนเล็ก ๆ ที่บรรจวงจรอิเล็กทรอนิกส์ไว้จำนวนมาก มีขนาดเล็กและน้ำหนักเบาเหมาะกับการพกพา เมื่อต้องการย้ายข้อมูลรูปภาพในคอมแพ็กแฟลช
มาเก็บในเครื่องคอมพิวเตอร์ ต้องใช้สายเชื่อมต่อจากกล้องมายังเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อเป็นสื่อ หรือเส้นทางในการย้ายข้อมูล

---

ที่มา : http://www.school.net.th/library/
http://www.chakkham.ac.th/technology/computer1/cdrom.htm
หนังสือเรียนสาระการเรียนรู้พื้นฐาน เทคโนโลยีสารสนเทศ ช่วงชั้นที่ 4 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 - 6 ของ สสวท.