Фотографирование следов рук на плоских прозрачных предметах
Следы рук на поверхности оконного стекла, целлофана и других аналогичных предметов представляют собой неокрашенные слабовидимые наслоения потожирового вещества, диффузно рассеивающие свет, а сами предметы рассматриваются как оптически однородные и прозрачные среды. Следы имеют невысокий контраст, который усиливают при съемке в проходящих лучах по методу тем-нопольного освещения.
Темнопольное изображение формируют лучи света, рассеянные потожировым веществом. В этом случае папиллярные линии вы-
глядят светлыми, а фон — темным. После лабораторной обработки экспонированного фотоматериала получается обратное соотношение тонов. Поэтому съемку ведут непосредственно на фотобумагу, а зеркальность изображения устраняют поворотом поверхности со следом в сторону, противоположную объективу.
Эффект темного поля при фотографировании следов рук получают различными способами: при помощи осветителей прожекторного типа, конденсоров темного поля, осветительной системы фотоустановки ФМН-2.
Темнопольное освещение с осветителями прожекторного типа. В качестве таких источников используют микроосветители ОИ-19, осветительные системы проекционных аппаратов со сферическими и параболическими отражателями и конденсорными линзами, создающие равномерный поток света. Этот метод наиболее прост и реализуется на любой фотографической установке.
Предмет со следом размещают под объективом фотокамеры на
расстоянии 15-20 см от поверхности предметного стола установки и
освещают снизу направленным пучком света. Максимальный кон
траст изображения получают при минимальном угле между на
правлением светового потока и оптической осью фотокамеры при
условии, что лучи света, проходящие через фон, не попадают в
объектив (рис. 175).
Рис. 175. Схема темнопольного освещения с осветителями прожекторного типа
Выполнение этого условия обеспечивают объективы с фокусными расстояниями 140 и 110 мм1, позволяющие вести съемку в М=3:1 при больших предметных расстояниях. Источники света устанавливают на возможно большем расстоянии от объекта. Максимальную освещенность на фотографируемом участке создают, концентрируя расходящийся пучок света в световое пятно, несколько превышающее размеры самого следа. Равномерное освещение следа обеспечивают два источника, свет от которых направляют с противоположных сторон объекта.
Темнополыче освещение с конденсором темного поля. Конденсор темного поля представляет собой специальный осветитель, оптическая система которого состоит из источника света 1, матового стекла 2, диафрагмы 3, конденсорной линзы 4, центральной диафрагмы в виде непрозрачного диска 5, объектива фотокамеры 6 (рис. 176).
Рис. 176. Схема фотографирования следов рук с помощью
темнопольного конденсора: 1 — источник света; 2— матовое стекло;
3 — диафрагма; 4 — конденсорная линза;
5 — диафрагма в виде непрозрачного диска; 6 — объектив
Расходящийся пучок света от осветителя через матовое стекло и диафрагму попадает на конденсорную линзу, которая фокусирует его в плоскости центральной диафрагмы. Эффект темного поля наступает, когда непрозрачный диск центральной диафрагмы, установленной на объективе, отсекает лучи света, сфокусированные
1 Объектив «Индустар-23» с /=110 мм применяют при съемке следов рук на фотоустановках СБ-2 1981 г. выпуска. При максимальном растяжении меха камеры (е=450 мм) он обеспечивает масштаб 3:1.
линзой конденсора. Лучи света, рассеянные потожировым веществом и проходящие между оправой объектива и центральной диафрагмой, формируют изображение следа.
Конденсор темного поля состоит из цилиндрического корпуса 2 с предметным столом 1 (являющихся оправой конденсорнои линзы) и гильзы 3, которые соединены между собой при помощи многоза-ходовой резьбы. В нижней части гильзы расположено шаровое соединение 4, где устанавливается патрон с лампой 7 от микроосветителя ОИ-19. Параллельность предметного стола конденсора плоскости фотоматериала обеспечивают регулировочные гайки 8 на ножках опоры (рис. 177).
Рис. 177. Темнопольный конденсор: 1 — предметный стол;
2—корпус; 3—гильза; 4 — шаровое соединение; 5—специальная опора;
6—диафрагма; 7— лампамикроосветителя ОИ-19; 8 — регулировочные гайки
При съемке следов конденсор устанавливают в отверстие предметного стола установки «Уларус» или на специальной опоре 5 под объективом фотокамеры. Его оптическая система центрируется относительно оси фотокамеры. Равномерность освещения в пределах кадра регулируется наклоном лампы осветителя при ослабленном зажиме шарового держателя и открытой диафрагме объектива. В плоскости центральной диафрагмы 6, установленной на объективе, световой пучок фокусируют за счет вращения гильзы конденсора относительно его корпуса. Размеры светового пучка не должны превышать размеры непрозрачного диска диафрагмы.
Конденсор темного поля обеспечивает более высокий контраст изображения следов, чем осветители прожекторного типа. Резкость и четкость папиллярных линий можно повысить, незначительно диафрагмируя объектив. Однако действующее отверстие последнего не должно быть меньше непрозрачного диска. При появлении в кадре рефлекса от конденсорной линзы предмет (стекло) наклоняют под небольшими углами в ту или другую сторону, пока световое пятно не переместится с изображения следа на участок фона.
Данный прибор входит в комплект фотоустановок «Уларус», «Уларус-2» и используется для фотографирования следов в масштабе 3:1 с объективами с f=140 мм. На фотоустановках СБ-2 1981 г. выпуска его применяют с объективом «Индустар-23» (/=110 мм).
При съемке следов применимы и конденсоры с иными принципами получения темнопольного освещения: линзовые, зеркальные и зеркально-линзовые (рис. 178).
Рис. 178. Схема темнопольного освещения:
а — с линзовым; б — зеркальным; в — зеркально-линзовым конденсором;
1 — источник света; 2— конденсор или рефлектор; 3— непрозрачный диск;
4 — экран-маска с отверстием в центре; 5 — объект; 6—фотокамера
Темнопольное освещение на установке ФМН-2 получают, настраивая ее оптическую систему при фотографировании следов рук по схемам, применяемым для работы с микроскопом, малым или большим макростолами. В этих случаях изображение апертур-ной диафрагмы должно быть спроецировано в плоскости выходного зрачка объектива.
В первом случае в оптическую систему установки вместо матового светофильтра устанавливают центральную диафрагму 4, которая перекрывает центральную часть параллельного пучка света, сформированного собирающей линзой 2. Изображение центральной диафрагмы конденсорная линза 7 проецирует в плоскость диафрагмы объектива 10. Последнюю закрывают до тех пор, пока ее края не совпадут с краями изображения центральной диафрагмы. При этом изображения следа формируют лишь лучи света, рассеянные потожировым веществом (рис. 179).
Рис. 179. Схема оптической системы установки ФМН-2 в режиме микросъемки:
1 — лампа осветителя; 2— собирающая линза осветителя;
3— полевая диафрагма; 4 — центральная диафрагма; 5, 8 — отражающие зеркала;
6 — апертурная диафрагма; 7— конденсорная линза; 9— объект;
10 — объектив фотокамеры
Плоские предметы со следами при съемке могут быть расположены как на верхней плите основания прибора, так и на некотором расстоянии от него. При высокой освещенности, создаваемой кинопроекционной лампой осветителя, это обстоятельство позволяет фотографировать следы рук, находящиеся на электрических лампочках, тонкостенных колбах, стаканах и других аналогичных предметах однако изображение в процессе съемки на фотобумагу остается зеркальным.
Соответствующим образом настраивают оптическую систему установки для работы с большим или малым микростолами1, предварительно установив заданный масштаб съемки2. Изменяя положение осветительной линзы (рукоятка в среднем положении) и закрывая диафрагму объектива, добиваются, чтобы ее размеры совпали с размерами апертурной диафрагмы, т. е. эффекта темного поля.
§ 4. Фотографирование следов рук на объемных изделиях из стекла
Бутылки, пузырьки, банки, стаканы и другие изделия из стекла либо их осколки представляют собой неоднородную, нередко окрашенную в различные цвета оптическую среду с неровной поверхностью. Следы рук могут находиться на плоских, цилиндрически^, сферических поверхностях и являются малоконтрастными либо окрашенными в светлые тона наслоениями потожирового вещества. На прозрачных изделиях следы, если этому не препятствуют наклейки, этикетки, загрязнения и другие помехи, фотографируй в проходящем свете, выявляя при темнопольнок* освещении с освьТИТелями прожекторного типа. При иных способах темнополь-ногс) освещения изогнутые поверхности предметов являются своего рода линзами, которые, фокусируя лучи, образуют блики, маскирующие детали следа.
При направленном освещении блики появляются и из-за неоднородного преломления лучей боковыми поверхностями, гранями осколков, внутренними элементами электрических лампочек. Чтобы ослабить или исключить их, свет направляют вдоль Оси предметов цилиндрической и конической формы, а при съемке следов на сферических предметах изменяют угол направления света, добиваясь,
1Большой и малый макростолы используют для съемки объемов, размеры которых не превышают соответственно 100 и 50 мм.
Для съемки следов рук применяют объектив «Корректар» с f=. 15O мм.
чтобы блики переместились на участки фона. Неустраненные блики экранируют масками из черной бумаги.
На полупрозрачных изделиях и изделиях из окрашенного стекла следы фотографируют в отраженном свете. Устанавливая предмет на высоте 10-15 см и применяя лобовое или близкое к нему освещение, получают эффект темного поля. Проходя через стекло, большая часть света поглощается либо рассеивается, а изображение следа формируют лучи, отраженные от папиллярных линий. Для усиления контраста под объектом на столе установки в качестве фона кладут лист черной бумаги. Ослабление или полное устранение бликов при фотографировании следов на полупрозрачных изделиях из стекла осуществляется аналогично, как и при съемке следов на прозрачных.
Фотосъемке следов в отраженном свете нередко мешают наклейки, этикетки, расположенные на противоположной стороне бутылок, пузырьков, особенно плоских. Отражая свет, они снижают контраст изображения. Чтобы ослабить влияние рассеянного света, внутри сосуда рекомендуют помещать черную бумагу или заливать его раствором черного красителя. Аналогичный результат дает уменьшение угла наклона потока света к поверхности объекта. Лучи света при этом, не попадая на этикетку, рассеиваются в пространстве.
На объемных изделиях из стекла фотографируемый участок всегда обращен к объективу. Поскольку следы фотографируют на фотобумагу, для устранения зеркальности изображения необходимы оборачивающие системы (зеркала или призмы) (рис. 180).
О .6
Рис. 180. Схема расположения оборачивающих систем', а — зеркало перед объектом; б— зеркало перед объективом; в — зеркало перед фотоматериалом
На изделиях с выпуклыми или вогнутыми сферическими поверхностями следы в некоторых случаях окрашивают темными порошками на ферромагнитной основе и фотографируют в отраженных ультрафиолетовых лучах. Для освещения объекта из спектра ультрафиолетового осветителя выделяют излучение с длиной волны 365 нм, интенсивно поглощаемое стеклом. Фотографирование в отраженных УФ-лучах дает положительные результаты и при съемке следов, которые расположены на противоположных сторонах оконного стекла и полностью или частично перекрывают друг друга, а также на поверхности зеркал. В таких случаях следы на одной из поверхностей обрабатывают люминесцирующими порошками и, освещая объект ультрафиолетовыми лучами, регистрируют люминесцентное свечение.