webdonsk.ruКакой вид поделки можно выявить в отраженных инфракрасных лучах
Добавил пользователь Валентин П. Обновлено: 07.09.2024
Из невидимых лучей электромагнитного спектра в современной криминалистике применяются инфракрасные, ультрафиолетовые, рентгеновские лучи, гамма-лучи радиоактивных изотопов.
Использование невидимых лучей при осмотре и исследовании вещественных доказательств основано на том, что эти лучи, отличаясь от видимых длиной волны, имеют свои особенности при отражении, поглощении, рассеянии и т.д. Поэтому одни из них обладают большей проникающей способностью, чем видимые, другие иначе, чем видимые, отражаются и поглощаются теми или иными веществами. В криминалистике применяются главным образом методы исследования объектов в отраженных невидимых лучах, методы люминесценции и просвечивания.
Исследование в отраженных инфракрасных лучах. ИК-лучи, более длинной волны, чем видимые, меньше рассеиваются при прохождении через дымку, туман и другие мутные среды. Благодаря этому свойству они широко используются при наблюдении и фотографировании в темноте, в условиях плохой видимости, ночью и т.д.
Но наиболее часто ИК-лучи применяются в криминалистике при исследовании вещественных доказательств, особенно документов. Это обусловлено тем, что коэффициенты пропускания, отражения и поглощения многих веществ в ИК-области другие, чем в видимой. Поэтому с их помощью часто удается выявить особенности, неразличимые в видимом свете. Например, они хорошо поглощаются красителями, содержащими углерод (сажу) или соли металлов, но легко проникают через анилиновые красители, тонкие слои бумаги, дерево и другие материалы, которые в видимой области непрозрачны. Это позволяет восстанавливать залитые (замазанные) анилиновыми красителями записи, выполненные тушью, графитным карандашом, типографской краской, красителем машинописной ленты или копировальной бумаги, выявлять дописки, читать такие тексты, заклеенные в конверты, и т.д. ИК-лучи используются и при исследовании других вещественных доказательств, например, для обнаружения отложений копоти, металла вокруг входного огнестрельного отверстия на темных тканях и других поверхностях, окрашенных анилиновыми красителями.
В качестве источника ИК-лучей может быть использована обычная лампа накаливания, которая имеет интенсивное излучение в длинноволновой области электромагнитного спектра, а также лампы-вспышки, импульсные, ртутно-кварцевые и др. Поскольку почти все эти источники наряду с ИК-лучами излучают и видимые лучи, для выделения ИК-излучения необходимо применять светофильтры КС-19, ИКС-1, ИКС-2, ИКС-3.
Визуальное исследование в ИК-лучах осуществляется с помощью ЭОПа, который энергию невидимого излучения, отразившегося от объекта, преобразует в энергию электронов. Это позволяет непосредственно наблюдать на люминесцентном экране изображение, получаемое с помощью невидимых лучей. В криминалистической практике применяются несколько моделей ЭОПа. Как уже указывалось выше, для осмотра и исследования вещественных доказательств непосредственно на месте происшествия может быть использован портативный ЭОП (С-ЗЗО), который есть в чемодане прокурора-криминалиста. ЭОП модели С-270 снабжен мощным источником ИК-лучей, что позволяет вести наблюдение в темноте. В экспертных учреждениях имеются стационарные ЭОПы. Картину, наблюдаемую на экране ЭОПа, можно сфотографировать, применяя камеру любого узкопленочного фотоаппарата (удобнее зеркального), на обычные (по спектральной и световой чувствительности) фотоматериалы.
Исследования в отраженных ультрафиолетовых лучах. Отраженные УФ-лучи используются для установления различий между веществами, так как многие из них отражают и поглощают УФ-лучи иначе, чем видимые (например, установление дописок, последовательности нанесения пересекающихся штрихов и др.).
Источниками УФ-лучей являются ртутно-кварцевые лампы. В настоящее время в криминалистической практике применяется большое количество всевозможных марок УФ-осветителей (например, УК-1: УМ-1, "Таран", "Таир" и др.). Осветитель УК-1, входящий в комплект прокурора-криминалиста, является самым портативным и, имея автономное питание (от аккумуляторной батареи), очень удобен для использования его на месте происшествия. УФ-источник "Квадрат" работает от сети и автономно.
Для выделения из общей радиации ртутно-кварцевых ламп УФ-лучей используются светофильтры УФС-1, -2, -3, -4. Визуальное исследование объектов в отраженных УФ-лучах можно производить с помощью ЭОПа или люминесцирующих экранов. Проводятся экспериментальные исследования по использованию отраженных УФ-лучей для съемки в темноте. Эксперименты показали, что разрешение полученного изображения намного выше, чем полученного с помощью отраженных ИК-лучей (например, с помощью лазерной видеокамеры).
Визуальные люминесцентные методы. Помимо исследования в отраженных лучах в криминалистической практике используется также явление люминесценции -свойство ряда веществ не только отражать падающие на них лучи, но и самим светиться, испускать лучи.
Свечение вещества (в ИК-, видимой, рентгеновской области электромагнитного спектра) связано с тем, что его атомы и молекулы, подвергаясь воздействию световой энергии (или энергии другого вида) и поглощая ее, переходят в возбужденное состояние. Возвращаясь в нормальное состояние, они отдают поглощенную энергию в виде излучения (свечения).
Характер люминесценции (интенсивность, цвет) зависит от химического строения и состава исследуемого вещества. Поэтому люминесцентные методы помогают определить природу неизвестного вещества. В силу своей высокой чувствительности они применяются прежде всего для обнаружения незначительных количеств (следов) тех или иных веществ.
Различие цвета люминесценции у объектов, имеющих разный химический состав или содержащих ничтожно малые количества примесей, позволяет производить дифференциацию этих объектов. Однако оценка цвета и интенсивности люминесценции только на основании визуального сравнения люминесцирующих объектов не всегда является достаточной, особенно при небольших различиях. В таких случаях применяется спектральный люминесцентный анализ в комплексе с другими методами.
Для возбуждения люминесценции в той или иной области электромагнитного спектра необходимо применить возбуждающий свет определенной длины волны (более короткой, чем длина волны люминесценции). Так, для возбуждения ИК-люминесценции объект должен быть освещен видимым светом сине-зеленого участка спектра (500-550 мкм). Для выделения этого участка из общего потока радиации используются светофильтры СЗС-21, -22 или жидкие фильтры (20%-ный раствор медного купороса). Чтобы вызвать ИК-свечение объектов, необходимо использовать мощные источники света: ртутно-кварцевые, импульсные лампы. В настоящее время внедряются лазерные источники, которые значительно расширили круг люминесцирующих объектов и возможности этого метода.
Для визуального наблюдения ИК-люминесценции используется ЭОП. Если объекты люминесцируют в дальней красной и близкой ИК-области (700-720 мкм), то наблюдение люминесценции возможно невооруженным глазом.
ИК-люминесценцией обладают главным образом анилиновые красители. Поэтому данный метод используется для обнаружения ничтожных количеств красителя, сохранившегося в удаленных путем подчистки штрихах записей, выявления выцветших (угасших), смытых текстов; на основе явления гашения люминесценции, которое наблюдается при большой концентрации красителя в штрихах, устанавливаются дописки, залитые и замазанные тексты.
Люминесценция, возбужденная УФ-лучами (например, с помощью УМ-1, УК-1), является видимой, поэтому для ее наблюдения не требуется каких-либо приборов, оно осуществляется невооруженным глазом. Слабо люминесцирующие объекты удобнее осматривать в затемненном помещении. Этот вид люминесценции используется для выявления факта травления (вытравленные участки документа под воздействием УФ-лучей люминесцируют) и восстановления вытравленных записей, прочтения записей, выполненных невидимыми (симпатическими) чернилами, для обнаружения следов смазки в пояске обтирания вокруг входных огнестрельных отверстий и брызг смазки в следах близкого выстрела на преградах, обнаружения следов горю-смазочных материалов при осмотре места автотранспортного происшествия, а также для дифференциации одинаковых по внешнему виду, но разных по химическому составу веществ (клеев, горюче-смазочных материалов и др.). Многие из этих объектов имеют яркое свечение при облучении УФ-лучами и легко обнаруживаются, если даже присутствуют в очень небольшом количестве. Наблюдение люминесценции анилиновых красителей чаще всего возможно по оттискам штрихов, полученным после влажного копирования, так как в самих штрихах люминесценция гасится из-за большой концентрации красителя.
Но при осмотре вещественных доказательств следует учитывать, что цвет люминесценции не является специфическим признаком какого-то определенного вещества: близкие по своей химической природе объекты могут иметь очень незначительные различия в цвете люминесценции.
Поэтому, визуальное исследование люминесценции не дает еще основания для окончательных выводов.
Исследование с помощью рентгеновских, бета- и гамма-лучей. Для просвечивания металлических предметов (боеприпасов, оружия, запирающих устройств, металлических предметов в тайниках и т.д.) применяются рентгеновские лучи (R-лучи) и гамма-излучение радиоактивных изотопов. При толщине предметов до 10-12 мм используются жесткие (коротковолновые) R-лучи, для предметов большей толщины - гамма-лучи, которые, являясь еще более коротковолновыми, чем R-лучи, обладают большой проникающей способностью.
С помощью мягких R-лучей могут быть просвечены и неметаллические предметы, прочтены замазанные тушью или графитным карандашом записи, выполненные красителями, содержащими соли металлов (цветные карандаши, минеральные краски); установлена последовательность выполнения пересекающихся штрихов, нанесенных данными красителями; выявлена тайнопись, выполненная веществом, содержащим соли металлов; исследованы подделки ценных бумаг, сургучных оттисков печатей и т.д. Однако у криминалистов нет условий для подобных исследований.
Для просвечивания неметаллических предметов могут быть использованы и бета-лучи радиоактивных изотопов, которые позволяют выявить в документах места подчистки, водяные знаки, структуру бумаги, тканей, мелкие частицы стекла, застрявшие в одежде, и др.
Для обнаружения металлических предметов в тайниках в процессе осмотров мест происшествия и обысков применяются переносные рентгеновские установки (например, РУ-760, РУ-560), но они имеют небольшую мощность, поэтому при просвечивании стен большой толщины (для кирпича -40-50 см, для бетона - 25-30 см) используются переносные радиоизотопные установки (ТОП-1, -3 и др.). Однако у криминалистов нет условий для подобных исследований
В связи с разработкой криминалистического томографа рассмотренные выше рентгеновские методы в будущем, очевидно, уступят место этому более эффективному методу.
Объектами криминалистической исследовательской фотографии являются объекты с маловидимыми и невидимыми следами преступления.
Существует несколько методов для исследования криминалистических объектов (документов, следов выстрела, текстов, подвергшихся изменениям в результате хранения или умышленно измененных, залитых чернилами, кровью и т.д.).
Методы исследовательской фотосъемки: 1) фотографическая съемка при особых условиях освещения; 2) макрофотосъемка; 3) микрофотосъемка; 4) фотосъемка в невидимых лучах спектра (инфракрасные, ультрафиолетовые и рентгеновские лучи); 5) метод криминалистического цветоделения; 6) метод усиления контрастов и др.
- 1. Фотографическая съемка при особых условиях освещения.В криминалистической фотографии используются следующие способы освещения объектов:
- - диффузное (рассеянное) освещение -создает на объекте невысокий интервал яркостей, возникает с использованием люминесцентных ламп, кольцевых осветителей и специальных рассеивателей, например матового стекла;
- - бестеневое освещение -освещение, при котором осветительные приборы располагаются вокруг объекта фотосъемки и закрываются рассеивателем, как правило, матовым стеклом, в результате чего каждый источник не дает направленного светового луча п при этом нейтрализует тень, образуемую иными источниками;
- - проходящее освещение- освещение, при котором источник света располагается за объектом фотосъемки, и его свет, проходя через объект фотосъемки, формирует изображение (используется при фотосъемке следов рук) (возможно использование рассеивателя или контрастного фона);
- - лобовое освещение -создается световым потоком, направленным от фотокамеры под углом 75-90° к поверхности объекта; используется для фотосъемки объектов с четко выраженным рельефом;
- - боковое освещение -лучи света направляют под углом от 30 до 60° к плоскости объекта;
- - косонаправленное освещение -образуется световым потоком, направленным под углом от 3 до 15° к плоскости объекта;
- - контровое освещение -применяется для получения четкого контура фотографируемого предмета, при этом световой поток направляется параллельно оптической оси объектива;
- - фоновое освещение -предназначено для выявления контуров объекта, создается с использованием двух источников света, направленных на рабочий стол под углом от 30 до 60°.
A. Съемка в ультрафиолетовых лучах позволяет получать изображение видимого люминесцентного свечения. Некоторые вещества (например, анилиновые красители) под воздействием ультрафиолетовых лучей начинают люминесцировать, а другие вещества (например, кровь) гасят люминесценцию. При применении искусственных источников УФ-лучей (ртутные, кварцевые лампы и др.) используется светофильтр, который пропускает на запечатлеваемый объект световые волны определенной длины. Второй способ - съемка в отраженных УФ-лучах. Для этого на объектив фотоаппарата надевается светофильтр, пропускающий только ультрафиолетовые лучи, и съемка проводится при обычном освещении.
Б. Съемка в инфракрасном спектре излучения обусловлена способностью ИК-лучей, проникать через непрозрачные объекты (среды). Источниками такого излучения являются солнце, дуговые и электрические лампы накаливания. С изменением температуры тела меняется длина волны излучения. Например, кровь, анилиновые красители являются прозрачными средами для этих лучей, поэтому, используя их, можно прочесть (сфотографировать) тексты, залитые такими веществами.
B. Фотографирование в рентгеновских лучах используется для получения изображения внутреннего устройства предметов (оружия, взрывных устройств, пломб, текстов, выполненных невидимыми чернилами, содержащих соли тяжелых металлов и др.). Источником рентгеновских лучей являются специальные установки. Фотографирование осуществляется с использованием рентгеновской пленки или обычных фотоматериалов. Фотографируемый (просвечиваемый) объект помещается на фотоматериал, который находится в пакете из черной бумаги или в специальной кассете. Аналогичным образом используются для фотосъемки альфа-, бета- и гамма-лучи, источником которых являются радиоактивные вещества, находящиеся в специальных устройствах и приспособлениях.
5. Метод криминалистического цветоделения - фотосъемка в отдельных лучах спектра; осуществляется с использованием светофильтров.
Цветоделительная съемка производится с целью усиления или ослабления лучей спектра. Светофильтры, используемые для съемки, бывают жидкостные, пластмассовые, стеклянные, газовые. Часто используют светофильтр "ЖС-18". Чем больше цифровое обозначение, тем плотнее (темнее) светофильтр.
6. Метод усиления контрастов. Контрастирующая съемка применяется для усиления контрастности изображения при помощи подбора специальных фотоматериалов или специальных методик фотографирования. Такая съемка, в частности, позволяет выявить в документах слабовидимые тексты.
При использовании экспертом методов цифровой обработки изображений в исследовательской части указываются названия процедур обработки и их параметры. В частности, должны быть отражены:
- 1) примененное цифровое устройство ввода с указанием наименования модели (марки) аппарата, марки объектива, кратких технических характеристик;
- 2) условия и способ фиксации (освещение, светофильтры, специальные режимы);
- 3) название и версия прикладной программы управления устройством ввода;
- 4) исходные характеристики файлов с изображениями: размеры (в кб, Мб), графический формат, разрешение, цветовой режим (RGB, Grayscale и др.);
- 5) название и версия графического редактора, использованного для подготовки иллюстраций;
- 6) описание процедур обработки изображения с указанием параметров изменения яркости, контраста, цветового баланса;
- 7) названия, характеристики, последовательность использования специальных графических фильтров;
- 8) описание процедур компьютерного сравнения фрагментов изображений.
Современные цифровые технологии в области фиксации аудиовизуальной информации достигли такого уровня развития, что создаются предпосылки для применения этих технологий в криминалистических целях. Цифровые методы фиксации информации во многом превзошли в настоящее время аналоговые средства по качеству записи, воспроизведения и сохранения зафиксированной информации.
Видеозапись проводится при осуществлении многих следственных действий. Особенно она необходима в случаях, когда нужно зафиксировать какие-либо операции, навыки лиц, участвующих в следственном действии. При планировании действия, для фиксации которого будет производиться видеозапись, необходимо подготовить сценарий. В нем должны быть определены масштаб и ракурс съемки, а также точки, с которых она будет производиться. Видеозапись необходимо производить па уровне, привычном для восприятия окружающей среды. Начинать целесообразно с запечатления перехода от обширного общего плана к среднему, крупному и детальному. Общим планом обычно осуществляют ориентирующую и обзорную съемку места происшествия или обстановки, в которой проводится какое-либо другое следственное действие.
Для выделения снимаемого объекта в целом используется крупный план, а детальный необходим для фиксации определенных особенностей.
При съемке используется наезд - это прием, заключающийся в выделении объекта из окружающей обстановки, а затем плавный переход от общего плана к среднему и крупному или детальному.
Для фиксации быстротекущих действий производится ускоренная съемка. Она позволяет в дальнейшем просмотреть видеоматериал в замедленном темпе.
Замедленная съемка дает возможность получить обратный эффект. Например, установив видеокамеру на штатив, производят покадровую съемку ковра с предполагаемыми следами ног через каждые 5-10 секунд. Съемку продолжают в течение 6-8 часов, а затем отснятый материал просматривают в течение 10-20 секунд. В результате на экране можно увидеть, как ворсинки ковра выпрямились в тех местах, где ступала нога человека.
Время съемки отдельных планов зависит от количества и размеров снимаемых объектов. Чем их больше и они мельче, тем дольше производится съемка и наоборот. Перед началом видеосъемки необходимо убедиться в том, чтобы не создавались помехи для фиксации звука. Для этого делаются пробы. Если есть какие-либо помехи, их устраняют. Во время использования видеокамеры обязательно должен быть включен таймер, фиксирующий дату, часы и минуты производства следственного действия. По окончании съемки запись предоставляется для просмотра участникам следственного действия, о чем делается отметка в протоколе.
Кроме того, в протоколе фиксируются характеристики видеокамеры, а также съемного носителя информации: видеокассеты, оптического или магнитного диска, флеш-карты. Для исключения внесения изменений в цифровую запись носитель информации, на который осуществлялась запись, упаковывается, снабжается пояснительными надписями, подписями понятых, специалиста, иных участвующих лиц, скрепляется печатью и подписью следователя.
В другом случае – от источника на объект падает нефильтрованный свет(рис. 8 а). Поскольку объект отражает как видимые, так и УФ-лучи, светофильтр устанавливают перед объективом либо за ним, а съемку ведут в освещенной лаборатории.
Для съемки используют длинноволновую зону УФ-спектра, где объективы общего назначения максимально прозрачны. Ее выделяют светофильтром УФС-1, установленным на рефлекторе осветителя ОЛД 41.
Поправка зависит от длины волны УФ-излучения, масштаба изображения и подбирается экспериментальным путем. Удовлетворительную резкость обеспечивает диафрагмирование объектива до значений 8 – 11.
Съемку ведут на несенсибилизированные фототехнические пленки ФТ-20, ФТ-30. Максимальный контраст изображения дает точно определенная при съемке экспозиция и соблюдение рекомендуемого времени проявления фотоматериала. При съемке не рекомендуется прижимать исследуемые объекты покровными стеклами и использовать стекла для крепления фотоматериала в кассете.
Фотографирование видимой люминесценции. Видимая люминесценция возникает под воздействием средневолновых и длинноволновых УФ-лучей (рис. 9). Для ее возбуждения используют источники, излучающие максимум энергии в этой части УФ- спектра и выделяют светофильтрами, устанавливаемыми перед рефлекторами.
Рис. 9. Схема фотографирования видимой люминесценции: 1 – осветитель;
2 – светофильтр, пропускающий УФ-лучи; 3 – объект; 4 – заградительный
светофильтр; 5 – фотокамера; 6 – фотоматериал
Попадая на объект, большая часть УФ-лучей отражается, а на участках, подвергавшихся травлению, вызывает люминесцентное свечение остатков красителя. Свечение различных веществ отличается как по интенсивности, так и по цвету: от сине-голубого до красного. Его регистрируют на светочувствительном материале. Интенсивное УФ-излучение, отраженное от объекта, разрушает картину люминесценции. Поэтому перед объективом фотокамеры устанавливают заградительный светофильтр, поглощающий УФ-излучение и пропускающий люминесцентное. Такими свойствами обладают зональные и компенсационные светофильтры с областью пропускания в видимой области спектра.
Для выделения фиолетового и сине-голубого свечения по спектральным свойствам подходят светофильтры БС-7, БС-8, БС-10, ЖС-4, ЖС-10, поглощающие значительную долю УФ-лучей. При регистрации зеленого, желто-зеленого и желтого свечения применимы светофильтры марки ЖС, ЖЗС. Краситель, входящий в состав желтых светофильтров (кроме ЖС-4), сам люминесцирует под воздействием УФ-лучей, снижая контраст выявляемых записей. Поэтому перед ними размещают один из светофильтров ЖС-4, БС-7, БС-8, БС-10, чтобы оградить от воздействия ультрафиолета. Люминесценцию оранжево-красного цвета выделяют светофильтрами типа ОС, КС небольшой плотности.
Заградительные светофильтры устанавливают на штативе или в специальном лотке перед объективом, либо располагают в фотокамере за объективом.
Картину люминесценции регистрируют на соответствующие по спектральной чувствительности фотоматериалы. Для сине-голубой люминесценции необходимы несенсибилизированные фотопленки; желто-зеленой – ортохроматические, оранжево-красной – панхроматические.
3. Фотографирование в инфракрасной зоне спектра
ИК-фотография – это совокупность методов съемки в ИК-области спектра для выявления деталей объекта, не воспринимаемых в обычных условиях. Она применяется в судебно-технической экспертизе документов для восстановления угасших, вытравленных, смытых текстов, дифференциации красителей; в судебно-баллистической экспертизе для выявления следов близкого выстрела на темных тканях; в судебно-медицинских и других исследованиях.
Свойства ИК-излучения . ИК-лучи являются составной частью электромагнитного спектра и занимают область между видимыми (красными) лучами и радиоволнами. Практическое значение в криминалистике находит только часть инфракрасного излучения, непосредственно граничащая с видимыми лучами (700 – 3000 нм). В криминалистической фотографии эта область ограничена еще и спектральной чувствительностью фотоматериалов, электронно-оптических преобразователей, полупроводниковых и других приемников.
ИК-лучи отражаются и преломляются на границе двух сред, что позволяет получать невидимое ИК-изображение, а затем преобразовывать его в видимое. В отличие от видимых плоскость фокусирования инфракрасных лучей смещена дальше от объектива. Они имеют высокую проникающую способность и проходят через кожу человека, пятна крови, тонкие слои бумаги и клея, анилиновые красители и другие преграды.
Изменяются и физические свойства веществ в ИК-зоне спектра. Детали объекта, неразличимые в видимой его части, в инфракрасной могут иметь разные коэффициенты отражения и поглощения. Многие вещества, прозрачные в видимой области, оказываются непрозрачными для ИК-лучей и наоборот. Интенсивно поглощают инфракрасное излучение сажа, графит, соли тяжелых металлов и красители, изготовленные на их основе. Непрозрачен для них и слой воды в два-три сантиметра, который используют в качестве теплозащитных фильтров. Остатки некоторых красителей, которыми были окрашены предметы, выполнены угасшие или вытравленные записи, могут излучать свет в ближней части ИК-спектра под воздействием более коротковолнового излучения (УФ-, фиолетового и сине-голубого).
Фотоаппаратура для съемки в ИК-зоне спектра . Фотографирование в ИК-зоне спектра возможно любыми фотокамерами. Основное требование, предъявляемое к ним, – это абсолютная светонепроницаемость для данного излучения.
При съемке в ИК- зоне спектра на внутренние части фотокамер наносят специальное покрытие из красителей, содержащих углеродистые соединения и поглощающих рассеянные инфракрасные лучи. Перед работой их проверяют на светонепроницаемость. С этой целью кассету с инфрахроматическим материалом устанавливают в фотокамере и при открытом шибере и закрытом объективе освещают лампами накаливания в течение 10-15 мин. После стандартной обработки фотопленки наличие вуали в допустимых пределах говорит о пригодности фотокамеры к работе.
При съемке в ИК-зоне спектра применяют объективы общего назначения. Лучше использовать непросветленные объективы, поскольку пленка покрытия в области 900 нм поглощает часть ИК-излучения.
Источники света, применяемые в ИК-фотографии , подразделяются на две группы: одни излучают значительную долю ИК- лучей; в спектре других преобладает коротковолновое излучение. Первые необходимы при съемке в отраженных и проходящих ИК-лучах, вторые – для возбуждения ИК-люминесценции.
Источником инфракрасных излучений является любое тело, нагретое до 6 000° и в спектре которого преобладает инфракрасное излучение. Такими источниками служат электрические дуги, лампы накаливания, газоразрядные цезиевые, циркониевые лампы, импульсные осветители. В лабораторных условиях наиболее удобны вольфрамовые лампы накаливания мощностью от 200 до 1000 Вт, у которых доля ИК-излучения в области от 700 до 1000 нм составляет 40-45 %. Для увеличения мощности ИК-излучения внутренняя поверхность колб некоторых из них покрыта алюминиевым составом. Для этой же цели предназначены софиты с отражателями.
Для возбуждения люминесценции в дальней красной и ближней инфракрасной областях спектра используют ртутно-кварцевые лампы высокого и сверхвысокого давления.
Светофильтры, применяемые в ИК-фотографии, подразделяют на три группы: необходимые для выделения ИК-лучей из всего светового спектра; предназначенные для поглощения ИК-лучей и выделения коротковолновой части видимого спектра; служащие для выделения длинноволновых красных и ближних ИК-лучей.
ИК-излучение из спектра источника выделяют светофильтрами ИКС-1, ИКС-3, ИКС-6, ИКС-7, а иногда и КС-19. Спектральные характеристики светофильтров указываются в каталогах цветного стекла, прилагаемых к наборам светофильтров. В качестве ИК-светофильтров используют и некоторые другие материалы, например листовой эбонит (толщиной 0,3-0,6 мм), все породы дерева (толщиной до 3 мм), а также жидкостные фильтры на основе раствора марганцово-кислого калия.
Для фотографирования инфракрасной люминесценции предназначены светофильтры второй и третьей групп. Для возбуждения инфракрасного свечения необходимы УФ- и коротковолновые видимые (фиолетовые и сине-голубые) лучи, выделяемые с помощью стеклянных и жидкостных светофильтров. К стеклянным светофильтрам относятся светофильтры марки СЗС из набора паспортизированного стекла: СЗС-10, СЗС-20, СЗС-21, СЗС-22. Жидкостные светофильтры, поглощающие ИК- лучи, изготавливают на основе 40 % раствора серно-кислой или хлористой меди в дистиллированной воде.
Люминесцентное свечение в области спектра 680 – 760 нм выделяют светофильтрами КС-17, КС-18, а в некоторых случаях и светофильтрами КС-14 и КС-15, пропускающими не только ИК-лучи, но часть видимых.
Приемники излучения, применяемые в ИК-фотографии . Для регистрации ИК-излучения применяют инфрахроматические фотоматериалы, фотокатоды электронно-оптических преобразователей, светочувствительные устройства современных теле- и цифровых видео- и телекамер.
К инфрахроматическим фотоматериалам относятся фотопластинки и 35-мм кино- и фотопленки, область спектральной чувствительности которых лежит в пределах 680 – 800 нм и 700-1200 нм. Первые применяют для регистрации дальней красной и ближней ИК-люминесценции; вторые для съемки в отраженных и проходящих ИК-лучах.
Общая светочувствительность инфрахроматических материалов нестабильна. Она изменяется под воздействием внешнего ИК-излучения и быстро падает с увеличением срока хранения. С расширением зоны спектральной чувствительности сроки годности фотоматериалов также уменьшаются. Для восстановления свойств инфрахроматических материалов с истекшими сроками хранения их подвергают процессу гиперсенсибилизации. Гиперсенсибилизацию проводят непосредственно перед съемкой, так как длительность воздействия этого процесса невелика – всего несколько часов.
Рис. 10. Схема получения изображения в электронно-оптическом преобразователе
Техника фотографирования в ИК-зоне спектра . В зависимости от вида взаимодействия излучения с веществом объекта методы ИК-фотографии подразделяются на фотографирование в отраженных, проходящих ИК-лучах и фотографирование ИК-люминесценции. При использовании того или иного метода необходимо согласовывать спектральные свойства источников света, светофильтров и фотоматериалов: зона максимального излучения источника должна соответствовать области спектрального пропускания светофильтра и максимуму спектральной чувствительности фотоматериала.
Фотографирование в отраженных ИК-лучах. Фотографирование в отраженных ИК-лучах позволяет выявлять слабовидимые и невидимые записи (вытравленные, смытые, залитые анилиновыми красителями, кровью), дописки или исправления в документах, следы рук на многоцветных поверхностях, отложения копоти на темных тканях при огнестрельных повреждениях с близкого расстояния за счет различия в отражательной способности деталей объекта и большой проникающей способности ИК-лучей.
Рис. 11. Схема фотографирования в отраженных ИК-лучах
Фотографирование в проходящих ИК-лучах. При фотографировании в проходящих ИК-лучах объекты размещают на предметном стекле, накрывают покровным и освещают снизу осветителем ОИ-19 или другим источником направленного действия. Поток света направляют параллельно оси объектива, а чтобы лучи, проходящие между границами кадра и документом, не попадали в объектив фотокамеры, края последнего закрывают листами черной бумаги либо отдельные фрагменты документа фотографируют при больших увеличениях.
Рис. 12. Схема фотографирования ИК- люминесценции
Чтобы предохранить объект от воздействия постороннего ИК-излучения, его фотографируют в затемненном помещении, либо в специальном бокс-фильтре, непроницаемом для внешнего ИК-излучения. В верхней части бокса имеется окно для фотоаппарата, объектив которого мехом соединяется с окном бокса. В боковых стеклах бокса имеются окна для источников света (ртутно-кварцевых газоразрядных ламп). В окна вставляют стеклянные или жидкостные сине-зеленые (голубые) светофильтры.
Ищенко Е. П., Ищенко П. П., Зотчев В. А. Криминалистическая фотография и видеозапись. М., 1999.
Киричинский Б. Р . Судебная радиология. Киев, 1969.
Криминалистическая экспертиза. Вып. 3: Судебная фотография. М., 1969.
Кудряшов Н. Н . Специальные киносъемки. М., 1979.
Кучерова И. Д. Метод длинноволновой люминесценции в исследованиях криминалиста. Минск, 1977.
Лабораторные и специальные методы исследования в судебной медицине. М., 1975.
Силкин П. Ф. Судебно-исследовательская фотография. Волгоград, 1979.
Эйсман А. А., Николайчик В. М. Физические методы выявления невидимых текстов. М., 1961.
Лекция 5. Контрастирующая фотография
Важную для следствия информацию нередко содержат объекты, детали которых в обычных условиях трудноразличимы. Это слабовидимые следы, записи в документах, которые утратили свой первоначальный вид из-за старения, травления; были залиты или зачеркнуты; фотоизображения слабовидимых текстов, не восстановленных полностью при съемке в УФ-, ИК-зонах спектра, недо- и передержанные негативы, выцветшие снимки и др. Таким образом, при исследовании подобного рода объектов нужно использовать методы, позволяющие получать необходимую для следствия информацию.
1. Основные понятия контрастирующей фотографии
Контрастирующая фотография – это система методов исследования, результатом которых является фотоизображение с измененными по отношению к объекту яркостными или цветовыми характеристиками. Этот раздел криминалистической фотографии изучает свойства малоконтрастных объектов, особенности их восприятия, методы и средства воспроизведения на черно-белых и цветных фотоматериалах.
Восприятие яркостей. Восприятие ахроматических (черно-белых) объектов обусловлено различиями в количестве отраженного или пропущенного его деталями света (без изменения спектрального состава). Ранее эта способность зрения человека характеризовалась как контраст – зрительно воспринимаемое соотношение яркостей (оптических плотностей) объекта:
Восприятие яркостей связывается и со способностью глаза или оптического прибора ощущать незначительные различия в яркостях деталей на отдельных участках объекта или его изображения. Небольшие изменения в яркостях не сразу улавливаются глазом. И лишь когда различие достигает определенной величины, деталь становится заметной.
Глаз человека или иной оптический прибор способны воспринимать миниальные различия в яркостях или в цвете, начиная с определенного предела. Наименьшее различие в яркостях или цветовых оттенках, которое в данных условиях воспринимается зрительно (прибором), называется порогом различения и выражается через разность этих яркостей:
или через разность оптических плотностей:
или через разность длин волн излучений:
где ?В ( ?D ) – наименьшая разность яркостей (плотностей), обеспечивающая зрительное отличие большей яркости В 1 (плотности D 1 ) от меньшей В (D), ?l – наименьшая разность длин волн, при которых излучение с длиной волны l 1 можно зрительно отличить от излучения с длиной волны l.
Порог различения не может служить мерой различаемости деталей. Примером этому служит следующий факт. Если взять две пары источников света, мощностью 1 и 2 Вт; 99 и 100 Вт, то порог различения для них составит одну и ту же величину, равную 1 Вт:
DВ 1 = 2 – 1 = 1 Вт,
DВ 2 = 100 – 99 = 1 Вт.
Однако если в первом случае различие в яркости источников сразу улавливается зрением, то во втором нет. Для количественной оценки различаемости вводится величина порогового контраста .
Пороговым контрастом является величина, выражаемая через отношение порога различения к световой характеристике, имеющей большее численное значение. Эта величина порога различения, при которой яркости сравниваемых излучений минимально различаются и которую можно обнаружить зрительно:
где К п – пороговый контраст,
В мах и В min – максимальные и минимальные яркости.
В рассматриваемом нами примере значение порогового контраста составит:
т. е. пороговый контраст в первом случае в 50 раз больше, чем во втором.
Способность глаза к различению яркостей смежных участков называется контрастной чувствительностью . Она обратна пороговому контрасту, т. е. чем меньшая разница в яркостях обнаруживается, тем выше контрастная чувствительность зрения. При благоприятных условиях способность глаза воспринимать минимальные различия в яркостях достаточно высока. Она близка к пороговому контрасту, равному: К п = 0,01 - 0,02. Такое же значение порогового контраста характерно и для фотографической системы. При значениях ниже порогового деталь не воспринимается глазом.
В реальных условиях пороговый контраст для глаза и фотографической системы зависит от многих факторов: материала объекта, структуры его поверхности, освещенности и отражательной способности последней, наличия в поле зрения помех.
Различаемость деталей обусловлена характером строения объекта, его яркостными и пространственными свойствами, структурой поверхности, отражательной (поглощательной) способностью ее отдельных участков. Возможны следующие варианты различаемости деталей:
1) деталь хорошо различима – К >> 1;
2) деталь неразличима – К = 1;
3) деталь слаборазличима – К ? 1.
Слабая видимость деталей может быть обусловлена следующими причинами:
незначительным различием в яркостях детали и фона, в яркостях полезной и мешающей детали (отношение В д /В ф называется полезным контрастом, а отношение В п /В ф – мешающим контрастом);
незначительным различием в окраске детали и фона, в окраске полезной и мешающей деталей;
небольшой величиной детали – чем меньше деталь, тем больший контраст она должна иметь для наблюдения в нормальных условиях;
невысокой резкостью детали на изображении. Незначительные по размерам и с невысоким контрастом детали размыты на нерезком изображении и не могут быть обнаружены из-за конечной величины их порогового контраста и зернистой структуры фотоматериала.
Похожие документы:
Криминалистическая энциклопедия
. на отдельные отрасли: криминалистическая фотография, киносъемка и видеозапись; криминалистическое исследование документов; . на предваритель-номследствии. К., 1980; Криминалистическая фотография, кинематография и видеозапись в правоохранительной .
Криминалистическая энциклопедия
. на отдельные отрасли: криминалистическая фотография, киносъемка и видеозапись; криминалистическое исследование документов; . на предваритель-номследствии. К., 1980; Криминалистическая фотография, кинематография и видеозапись в правоохранительной .
Криминалистика Учебник Раздел первый Теоретические и методологические основы криминалистики Глава 1 История развития криминалистики § 1 Зарождение и развитие криминалистических познаний в дореволюционной России
. . Полевой Н.С. Криминалистическая кибернетика. 2-е изд. М., 1989. Глава 6. Криминалистическая фотография, видеозапись и голография § 1. Система и значение криминалистической фотографии Криминалистическая фотография один .
. учебных видеофильмов Криминалистическая идентификация (15 мин.). Криминалистическая фотография (10 мин). Зарубежная криминалистическая техника (Часть .
Концептуальные вопросы формирования криминалистического компьютероведения
Метод наблюдения в инфракрасных (ИК) лучах также требует преобразования невидимого для глаза изображения в видимое с использованием фотографирования или с помощью электронно-оптического преобразователя. ИК микроскопия дает возможность изучать внутреннюю структуру тех объектов, которые непрозрачны в видимом свете, например тёмных стекол, некоторых кристаллов и минералов и пр
Метод наблюдения в ультрафиолетовых (УФ) лучах делает возможным увеличение предельной разрешающей способности микроскопа. Главное преимущество метода состоит в том, что частицы многих веществ, прозрачные в видимом свете, сильно поглощают УФ излучение определённых длин волн и, следовательно, легко различимы в УФ изображениях. Характерными спектрами поглощения в УФ области обладают многие вещества, содержащиеся в растительных и животных клетках (пуриновые основания, пиримидиновые основания, большинство витаминов, ароматические аминокислоты, некоторые липиды, тироксин и др.).
Так как ультрафиолетовые лучи невидимы для человеческого глаза, то изображения в УФ микроскопии регистрируют либо фотографически, либо с помощью электронно-оптического преобразователя или люминесцирующего экрана. Препарат фотографируется в трёх длинах волн УФ области спектра. Каждый из полученных негативов освещается видимым светом определённого цвета (например, синим, зелёным и красным), и все они одновременно проектируются на один экран. Результат - цветное изображение объекта в условных цветах, зависящих от поглощающей способности препарата в ультрафиолете.
Читайте также: