窄波段滤光镜在拍摄痕迹物证中的应用

杨玉柱，侯雨石，杨倩雯

(1.中国人民公安大学，北京 100038;2.虹彩模识(北京)科技有限公司，北京 100098)

窄波段滤光镜在拍摄痕迹物证中的应用

杨玉柱1，侯雨石2，杨倩雯2

(1.中国人民公安大学，北京 100038;2.虹彩模识(北京)科技有限公司，北京 100098)

目的应用数码相机和窄波段滤光镜拍照光滑红色证书皮表面遗留的红印油指纹、光滑黄色塑料钢窗表面遗留的无色汗液指纹和红色布上的血迹，研究提取条件，为案件现场发现的该类痕迹物证提取提供参考条件。方法在白光下和450 nm、505 nm、570 nm、625 nm、670 nm波长滤光镜下，分别选取15°角、30°角、45°角和60°角配光，光圈系数值为F8或F22，快门速度值分别为1 s、1/2 s、1/4 s、1/8 s、1/15 s、1/30 s、1/60 s、1/125 s、1/250 s进行拍照实验，比较拍照效果。结果获得了该类痕迹物证提取的最佳条件。结论光滑红色证书皮表面捺印的红印油指纹，最好采用505 nm窄波段滤光镜拍照，配光角度以30°角为宜;光滑黄色塑料钢窗表面无色汗液指纹，最好采用450 nm和505 nm窄波段滤光镜拍照，配光角度以15°角为宜;红色布上血迹，最好采用670 nm窄波段滤光镜拍照，配光角度以30°角为宜。

窄波段滤光镜;汗液指纹;红印油指纹;血迹

0 引言

在物证检验照相中，应用滤光镜进行分色照相，一是可以有效地增加有颜色的痕迹物质与客体背景之间的反射光亮度反差，二是减弱或消除多色调客体的背景图案干扰，突出显示痕迹特征。目前，在公安实践中应用较多的是宽波段滤光镜(带宽在50 nm以上)，而应用窄波段滤光镜(带宽在15～20 nm)拍摄潜在痕迹物证的研究较少。

本文以光滑红色证书皮表面遗留的红印油指纹、光滑黄色塑料钢窗表面遗留的无色汗液指纹和红色布上的血迹为实验样本，应用数码相机和窄波段滤光镜进行拍摄实验，总结提取条件，为案件现场发现的该类痕迹物证提取提供参考条件。

1 实验

1.1 实验仪器和设备

Nikon-D7000数码相机;Nikon-85 mm微距镜头;窄波段滤光镜(峰值波长为450 nm、505 nm、570 nm、625 nm、670 nm);Des-5000多波段光源;长城牌翻拍架。

1.2 实验样本制作

在光滑红色证书皮表面捺印红印油指纹，按规范贴好比例尺;在光滑黄色塑料钢窗表面捺印无色汗液指纹，按规范贴好比例尺;在红色布上滴一滴血，按规范贴好比例尺。

1.3 实验方法

在无杂光干扰的暗室内，将带有微距镜头的数码相机装在翻拍架上，照相机镜头光轴垂直于痕迹物证载体平面。将实验样本置于翻拍架载物台上，用Des-5000多波段光源的白光为光源，从数码相机取景器内寻找到实验样本上的指纹或者血迹，观察比例尺并调节清晰。更换不同波长的窄波段滤光镜，通过改变不同的配光角度、改变不同的曝光量，比较指纹或者血迹的最佳提取条件。

1.4 实验步骤

1.4.1 光滑红色证书皮表面捺印红印油指纹的拍摄效果比较

在白光下和450 nm、505 nm、570 nm、625 nm、670 nm波长滤光镜下，分别选取15°角(光源入射光线与相机镜头之间的夹角，以下同)、30°角、45°角和60°角配光，光圈系数值为F8，快门速度值分别为1 s、1/2 s、1/4 s、1/8 s、1/15 s、1/30 s、1/60 s、1/125 s、1/ 250 s进行拍照实验，比较拍照效果。

1.4.2 光滑黄色塑钢表面无色汗液指纹的拍摄效果比较

在白光下和450 nm、505 nm、570 nm、625 nm、670 nm波长滤光镜下，分别选取15°角、30°角、45°角和60°角配光，光圈系数值为F22，快门速度值分别为1 s、1/2 s、1/4 s、1/8 s、1/15 s、1/30 s、1/60 s、1/ 125 s、1/250 s进行拍照实验，比较拍照效果。

1.4.3 红色布上血迹的拍摄效果比较

在白光下和450 nm、505 nm、570 nm、625 nm、670 nm波长滤光镜下，分别选取15°角、30°角、45°角和60°角配光，光圈系数值为F22，快门速度值分别为1 s、1/2 s、1/4 s、1/8 s、1/15 s、1/30 s、1/60 s、1/ 125 s、1/250 s进行拍照实验，比较拍照效果。

2 实验结果与分析

2.1 光滑红色证书皮表面捺印红印油指纹实验结果与分析

光滑红色证书皮表面捺印的红印油指纹不同角度拍照效果如表1所示，不同曝光量拍照效果如表2所示。

表1 不同角度拍照效果

表2 不同曝光量拍照效果

光滑红色证书皮表面捺印的红印油指纹在白光照射下，以30°角配光，光圈为F8、快门速度为1/ 125 s条件下拍照效果如图1所示;应用450 nm滤光镜，以30°角配光，光圈为F8、快门速度为1 s条件下拍照效果如图2所示;应用505 nm滤光镜，以30°角配光，光圈为F8、快门速度为1/8 s条件下拍照效果如图3所示。

根据表1、表2、图1、图2、图3可以看出，光滑红色证书皮表面捺印的红印油指纹，应用505 nm滤光镜，以30°角配光，光圈为F8、快门速度为1/8 s条件下拍照效果最好;应用白光为光源，以30°角配光，光圈为F8、快门速度为1/125 s条件下拍照效果较好;应用450 nm滤光镜，以30°角配光，光圈为F8、快门速度为1 s条件下拍照效果较好;应用570 nm滤光镜、625 nm滤光镜、670 nm滤光镜无法显现红印油指纹。

图1 白光下效果

图2 应用450 nm滤光镜效果

图3 应用505 nm滤光镜效果

2.2 光滑黄色塑料钢窗表面无色汗液指纹实验结果与分析

光滑黄色塑料钢窗表面无色汗液指纹不同角度拍照效果如表3所示，不同曝光量拍照效果如表4所示。

光滑黄色塑料钢窗表面无色汗液指纹在白光照射下，以15°角配光，光圈为F22、快门速度为1/30 s条件下拍照效果如图4所示;应用450 nm滤光镜，以15°角配光，光圈为F22、快门速度为1/2 s条件下拍照效果如图5所示;应用505 nm滤光镜，以15°角配光，光圈为F22、快门速度为1/2 s条件下拍照效果如图6所示;应用570 nm滤光镜，以15°角配光，光圈为F22、快门速度为1/2 s条件下拍照效果如图7所示。

表3 不同角度拍照效果

表4 不同曝光量拍照效果

图4 白光下效果

图5 应用450 nm滤光镜效果

图6 应用505 nm滤光镜效果

图7 应用570 nm滤光镜效果

根据表3、表4、图4、图5、图6、图7可以看出，光滑黄色塑料钢窗表面无色汗液指纹，应用450 nm滤光镜和505 nm滤光镜，以15°角配光，光圈为F22、快门速度为1/4 s条件下拍照效果最好;应用白光为光源，以15°角配光，光圈为F22、快门速度为1/30 s条件下拍照效果较差;应用570 nm滤光镜、625 nm滤光镜、670 nm滤光镜无法显现无色汗液指纹。

2.3 红色布上血迹实验结果与分析

红色布上血迹不同角度拍照效果如表5所示，不同曝光量拍照效果如表6所示。

红色布上血迹在白光照射下，以30°角配光，光圈为F22、快门速度为1/15 s条件下拍照效果如图8所示;应用625 nm滤光镜，以30°角配光，光圈为F22、快门速度为1/4 s条件下拍照效果如图9所示;应用670 nm滤光镜，以30°角配光，光圈为F22、快门速度为1/4 s条件下拍照效果如图10所示。

表5 不同角度拍照效果

表6 不同曝光量拍照效果

图8 白光下效果

图9 应用625 nm滤光镜效果

图10 应用670 nm滤光镜效果

根据表5、表6、图8、图9、图10可以看出，红色布上血迹，应用670 nm滤光镜，以30°角配光，光圈为F22、快门速度为1/4s条件下拍照效果最好;应用625 nm滤光镜，以30°角配光，光圈为F22、快门速度为1/4 s条件下拍照效果较好;应用白光为光源，以30°角配光，光圈为F22、快门速度为1/15 s条件下拍照效果较差;应用450 nm滤光镜、505 nm滤光镜、570 nm滤光镜无法显现红色布上血迹。

3 结论

光滑红色证书皮表面捺印的红印油指纹，最好采用505 nm窄波段滤光镜拍照，配光角度以30°角为宜;光滑黄色塑料钢窗表面无色汗液指纹，最好采用450 nm窄波段滤光镜和505 nm窄波段滤光镜拍照，配光角度以15°角为宜;红色布上血迹，最好采用670 nm窄波段滤光镜拍照，配光角度以30°角为宜。

［1］杨玉柱.刑事图像技术［M］.北京:中国人民公安大学出版社，2007:220-246.

［2］彭恒，杨玉柱.“应用红紫外数码相机拍照显现塑料钢窗上汗液指印”［J］.中国人民公安大学学报:自然科学版，2014(1):19-22.

［3］王桂强.指印的光学显现和照相技术［M］.北京:群众出版社，2001.

［4］高树辉.刑事影像技术［M］.北京:中国人民公安大学出版社，2013.

(责任编辑 陈小明)

D918.91

公安部重点研究计划“便携式多波段分色成像仪的研制”(201301ZDYJ010)。

杨玉柱(1965—)，男，吉林东丰人，教授。研究方向为刑事图像技术。