Телевизионная техника для экспертов-криминалистов

(Бутусов В. В., Корнышев Н. П., Никитин Н. С., Челпанов В. И.) («Эксперт-криминалист», 2006, N 2) Текст документа

ТЕЛЕВИЗИОННАЯ ТЕХНИКА ДЛЯ ЭКСПЕРТОВ-КРИМИНАЛИСТОВ

В. В. БУТУСОВ, Н. П. КОРНЫШЕВ, Н. С. НИКИТИН, В. И. ЧЕЛПАНОВ

Корнышев Н. П., кандидат технических наук, доцент.

Челпанов В. И., ФГУП НИИПТ «Растр», Великий Новгород.

В статье рассматриваются телевизионные спектральные системы (ТСС) НИИ промышленного телевидения «Растр», Великий Новгород, предназначенные для криминалистических экспертиз, а также основные тенденции их развития. ТСС обеспечивают обнаружение в документах подчисток, дописок, исправлений, установление способа нанесения оттисков печатей и штампов, выявление следов травления, элементов защиты, выявление залитых, зачеркнутых или выцветших текстов, записей, образованных вдавленными штрихами, выявление структуры материала документа, выявление на тканях следов сажи и остатков минеральных масел, следов крови и других биологических жидкостей. ТСС позволяют проводить исследования в отраженных, проходящих, вертикально и косопадающих лучах ультрафиолетового (УФ), видимого и инфракрасного (ИК) диапазонов, а также визуализировать люминесценцию в видимой области спектра под воздействием УФ-лучей и в ИК области спектра под воздействием видимых лучей. Цветные телевизионные спектральные системы дополнительно к возможностям черно-белых дают возможность получения цветных изображений объектов, исследуемых в видимой области спектра при прямом и косопадающем освещении, а также при люминесценции под воздействием ультрафиолетовых лучей. В настоящее время можно условно выделить два модельных ряда ТСС, отличающихся друг от друга назначением и соответственно уровнем сложности. Примером массовых систем, предназначенных для экспресс-анализа, например, на контрольных постах ГИБДД, являются: система ТСС-3М-1 и малогабаритная переносная ТСС «Криминалист-2». Последняя может быть использована для работы на месте происшествия, так как имеется возможность ее питания от аккумулятора. Эти ТСС отличает наибольшая простота в эксплуатации, отсутствие регулировок, возможность быстрого последовательного переключения режимов, предусматривающих типовые приемы и методики контроля документов: контроль в видимом, ИК, УФ-свете, проверка люминесценции защитных зон, а также водяных знаков и совмещающихся элементов на просвет. Такого рода экспресс-анализ не требует специальной подготовки в области криминалистики. При выявлении признаков нарушений в документе более детальная экспертиза может проводиться в лаборатории, оснащенной системой «Радуга», имеющей расширенный набор светофильтров, повышенные энергетические характеристики источников возбуждения люминесценции, увеличенный размер поля зрения. Рассмотрим особенности ТСС.

Телевизионная спектральная система «ТСС-3М-1»

В состав системы входят анализатор и черно-белый или цветной монитор с диагональю экрана 9 или 12. ТСС-3М-1 имеет следующие технические характеристики: спектральная чувствительность 365 — 1000 нм, разрешающая способность 375 тел. лин., размер контролируемого поля 32 x 42 мм, размер контролируемого документа 297 x 210 мм, напряжение питания 220 В, габаритные размеры анализатора 231 x 248 x 260 мм, масса анализатора 7 кг. В системе используется источник возбуждения люминесценции (ИВЛ) с относительно небольшой мощностью, что связано с тепловыми ограничениями малогабаритного корпуса — 2 x 4 Вт для ИВЛ УФ диапазона и 2 x 20 Вт для ИВЛ видимого диапазона. Фотоприемник ТСС-3М-1 имеет стандартную для ПЗС-матрицы чувствительность.

Рис. 1. Внешний вид ТСС-3М-1 <*>

——————————— <*> Рисунок не приводится.

Исследуемый документ устанавливается на предметную плоскость с прозрачным окном и прижимается откидным прижимом со встроенным источником проходящего света, который одновременно защищает исследуемый документ от посторонних засветок. В ТСС-3М-1 обеспечивается фиксированная наводка на резкость в предметной плоскости. Исследуемый документ освещается через прозрачное окно ультрафиолетовым, видимым или инфракрасным светом в зависимости от выбранного режима работы. При анализе люминесценции в ТСС одновременно с включением источника света со светофильтром, соответствующим спектру поглощения исследуемого объекта, автоматически обеспечивается ввод перед фотоприемником светофильтра, выделяющего спектр люминесценции. В ИВЛ имеется УФ-источник света со светофильтром УФС-5 и источник сине-зеленого света со светофильтром СЗС-21. Набор светофильтров в ТСС состоит из двух светофильтров: типа ЖС-11 для выделения люминесценции в видимой области спектра под воздействием ультрафиолетового света и КС-19 для выделения инфракрасной люминесценции под воздействием сине-зеленого света.

Телевизионная спектральная система «Криминалист-2»

Отличительной особенностью ТСС «Криминалист-2» (по сравнению со стационарными ТСС-3М-1) является возможность использования ее непосредственно на месте происшествия, что обеспечивается малыми габаритами и массой аппаратуры, а также возможностью работы от аккумулятора или сетевого источника питания с напряжением 12 В. При работе на месте происшествия имеется возможность записи наблюдаемых изображений в память пульта оператора или «ноутбука», что позволяет в дальнейшем производить их просмотр, обработку, документирование.

Рис. 2. ТСС «Криминалист-2» <*>

——————————— <*> Рисунок не приводится.

ТСС позволяет исследовать как плоские, так и объемные объекты, имеет двукратное оптическое масштабирование изображения, широкую номенклатуру источников света (светодиодов) для спектрозональных исследований, возможность отображения дополнительной информации о режиме работы (режиме освещения и наблюдения).

Телевизионная спектральная система «Радуга-2»

Особенностями системы являются повышенная мощность ИВЛ непрерывного типа УФ-диапазона с длинами волн 254 и 365 нм, наличие импульсных ИВЛ большой мощности видимого и УФ-диапазонов для выявления слаболюминесцирующих объектов, возможность изменения спектра импульсного ИВЛ видимого диапазона путем замены светофильтров из комплекта принадлежностей, повышенная чувствительность фотоприемника, возможность ввода и дополнительной обработки изображений в ЭВМ (устранение шумов за счет накопления изображений, яркостная коррекция), плавное изменение масштаба изображения (6-, 10- или 16-кратный вариообъектив), значительно увеличенные размеры поля зрения, большие размеры и оригинальная конструкция светозащитного бокса, позволяющая исследовать объемные объекты и документы, подшитые папки, наличие выполненных в виде линеек 20 светофильтров, выделяющих отдельные участки спектра в диапазоне от 400 до 1000 нм, для проведения спектрозональных исследований объектов.

Рис. 3. Телевизионная спектральная система «Радуга-2» <*>

——————————— <*> Рисунок не приводится.

Основные технические характеристики системы «Радуга-2» следующие: спектральный диапазон 254 — 1000 нм, разрешающая способность 500 тел. лин., размер исследуемого поля зрения от 112 x 148 мм до 21 x 28 мм, напряжение питания 220 В, габаритные размеры анализатора 550 x 260 x 410 мм, масса анализатора 5 кг. Особенностью конструкции ТСС «Радуга» является наличие увеличенного светозащитного бокса, более мощных непрерывных ИВЛ УФ-диапазона (2 x 15 Вт для 254 и 365 нм), а также импульсных ИВЛ для обнаружения слаболюминесцирующих объектов в видимой и инфракрасной областях спектра.

Рис. 4. Изображение инфракрасной люминесценции штемпельной краски в паспорте (1) — при непрерывной засветке и (2) — полученное при импульсной засветке с помощью лампы-вспышки <*>

——————————— <*> Рисунок не приводится.

Кроме этого, ТСС «Радуга» имеет дополнительный комбинированный ИВЛ на светодиодах, с помощью которого в светозащитном боксе можно подсветить объект светом с длиной волны 470, 567, 590, 615, 626 или 655 нм в поле с диаметром около 30 мм. В ТСС использован моторизованный вариообъектив COMPUTAR с управляемой фокусировкой, диафрагмой и масштабированием 6, 10 или 16 x. С помощью узла ввода светофильтров в задний рабочий отрезок объектива вводятся светофильтры из дискретного набора (линейки) цветных оптических стекол. В качестве фотоприемника используется телевизионная камера с повышенной чувствительностью черно-белого или цветного изображения. Камера цветного изображения адаптируется для работы в широком диапазоне спектра от длинноволновой УФ-области (380 нм) до ближней ИК-области спектра (1000 нм). В ТСС применен узел коррекции (УКВС), который позволяет увеличить контраст получаемого изображения за счет дополнительной фиксации уровня черного и усиления видеосигнала. Программное обеспечение системы позволяет производить эффективное подавление шумов в изображении за счет межкадровой обработки — цифрового накопления.

Рис. 5. Изображение инфракрасной люминесценции штемпельной краски в паспорте: исходное — (1), после коррекции — (2), цифрового накопления — (3) <*>

——————————— <*> Рисунок не приводится.

Основные тенденции развития ТСС направлены в сторону насыщения аппаратуры сервисными функциями, программно задаваемыми от ЭВМ. В частности, работа в автоматическом режиме по заданному алгоритму исследования документов с фиксацией получаемых в различных режимах изображений, автоматизированное управление позиционированием светофильтров, масштабом и диафрагмой объектива. Другим направлением развития ТСС является повышение их чувствительности, избирательности и разрешающей способности. Повышение чувствительности связано с улучшением энергетических характеристик ИВЛ и улучшением параметров фотоприемников: чувствительности и отношения «сигнал — шум». Повышение избирательности достигается при использовании узкополосных интерференционных светофильтров, позволяющих проводить более тонкую дифференциацию по спектру с целью выделения тех или иных участков в спектре люминесценции, а также обнаружения цветовых различий в документах. Повышение разрешающей способности связано с применением полноформатных ПЗС-матриц, обеспечивающих соответствие телевизионному вещательному стандарту, а также цифровых фотоаппаратов, адаптированных для работы в специфических условиях работы системы, в частности в расширенном по отношению к видимой части спектральном диапазоне.

Литература

1. Бутусов В. В., Корнышев Н. П., О. Ф. Родионов , Челпанов В. И.

Телевизионные спектральные системы для криминалистических экспертиз // Специальная техника. 2003. N 4. С. 24 — 33. 2. Корнышев Н. П. Телевизионная визуализация и обработка изображений люминесцирующих объектов в криминалистике, молекулярной биологии и медицине. Великий Новгород: НовГУ им. Ярослава Мудрого, 2004. 226 с. 3. Патент N 2094849. Телевизионная система для контроля

документов / Н. П. Корнышев, О. Ф. Родионов , заявлено 10 января

1995 г., опубликовано 27 октября 1997 г., б. и. N 30. 1997. 2 с. 4. Патент N 2066930. Телевизионная спектральная система / Н. П.

Корнышев, О. Ф. Родионов , Н. Г. Трошин, заявлено 31 мая 1993 г.,

опубликовано 20 сентября 1996 г., б. и. N 26. 1996. 2 с.

——————————————————————

Название документа