数码相机在紫外荧光照相中的应用

数码相机在紫外荧光照相中的应用 ? 经验交流? 数码相机在紫外荧光照相中的 应用 袁燕谊(广东警官学院技术系,广州市510440) 关键词:紫外荧光;数码相机;紫外荧光照相 中图分类号:DF793文献标识码:C 文章编号:1008—3650(2005)02—0054—02 紫外荧光照相是利用紫外线作为激发光源,激发 物体在可见光区发射荧光(有时也在长波紫外区和红 外区发射荧光),再用照相的方法记录物体在紫外光 激发下发射的可见荧光.实际工作中,有些在普通光 线下看不清或看不见的痕迹物证,运用紫外荧光照相 方法可以把它们拍照下来,此外,不同质的物质,在一 定强度和波长的光源的激发下,会产生不同强度或不 同色彩的荧光,根据荧光特征就可以检验物质的真伪 或异同.紫外荧光照相是刑事照相中重要的技术手 段,数码照相机在刑事照相中的大量使用,使原本较 复杂的紫外荧光照相的操作变得简单了,运用数码相 可以解决许多实际工作中的问 机进行紫外荧光照相, 题.由于器材简单,操作方便,紫外荧光照相有望在 公安实战部门得到广泛的应用. 1数码相机的特性 数码照相机也称数字照相机(DigitalCamera),是 通过光学系统将影像聚焦成像在感光元件即电荷耦 合器件CCD(ChargedCoupleDevice)或互补金属氧化 物半导体CMOS(ComplementaryMetal—OxideSemi— conductor)上,通过ABC(AnalogDigitalConverter)将 每个像素上光电信号转变成数码信号,再经DSP (DigitalSingalProcessor)处理形成数码影像.CCD/ CMOS自身具备了400,120Ohm的感光能力,是一 种可以同时感受可见光和红外线的材料.紫外荧光 照相记录的是可见荧光,因此数码照相机完全适用于 紫外荧光照相,同时由于数码相机的感光元件Ca)/ CMOS的感光能力的范围为400,120Ohm,说明 CCD/CMOS对紫外线特别是短波紫外线不感光,因 此在用数码相机进行紫外荧光照相时可以不用担心 紫外线反射进入相机而影响可见荧光影像. 数码照相机具有很多传统相机所不具备的功能, 其中数码照相机具有的影像即时再现的功能发挥了 很大的作用,用数码照相机进行紫外荧光照相有利于 拍照中系列曝光方法的运用,有利于选择拍照波段和 选择激发光源.拍照时即时观察拍照结果,可以及时 ? 54? 调整曝光量,调整接收波段或改变激发波段,从而提 高了拍照的成功率,有效地提高了刑事照相技术的取 证能力,扩大了物证利用率. 2紫外荧光照相的基本原理 在紫外线辐射激发下,有一些物质能在可见光区 发射荧光和近红外区间发射荧光,用照相方法在感光 材料上记录物体在紫外线激发下发射的荧光亮度分 布,可见荧光被再现为不同程度的影调或色调的分 布.有些物质在长波紫外线照射下有较强的可见荧 光,有些物质在短波紫外线照射下荧光较强.另外在 紫外光辐射下,有些物质本身并无荧光效果,而且客 体与其面痕迹之间无明显差异.但经过一些化学 药品处理后,经紫外线激发辐射其表面,可发射出较 强的紫外荧光,使用照相方法可以记录下紫外二次荧 光影像,用以比较鉴定之用.正是由于物体在紫外线 的激发下发光的能力和强度不同,用照相的方法把这 种不同记录下来,这就是紫外荧光照相的理论基础. 如在可见光照射下色调相近的物质,它们中的一部分 在紫外线照射下显示较强的荧光,而另外一部分有微 弱的荧光或完全不显示可见荧光,于是它们有可能在 紫外荧光照相中显示出很大的荧光亮度反差,这正是 物证检验领域所需要的.在紫外线辐射激发下产生 的荧光有:可见荧光,红外荧光,本文着重讨论紫外光 激发下产生的可见荧光. 3数码紫外荧光照相应注意的问题 由于紫外荧光照相所需 (1)数码照相机的选择. 的曝光时间较长且拍照的痕迹物证较小,所以要求选 择有手动曝光功能且有微距功能的数码照相机.因 为紫外线激发物体发出的荧光,强度较弱,相机的自 动档一般不能满足曝光的需要.因此拍照时要尽量 使用手动曝光功能,通过测试得出正确的曝光参 数值. (2)曝光问题.在紫外线荧光照相中,物体产生 的可见荧光亮度很低,因此可以适当增加曝光补偿或 使用较高的感光度(ISO).但不要轻易使用300以上 的ISO感光值,更不能让相机自动调节,否则成像会 显得很粗糙而失去实用价值.较好的方法是采用系 列曝光试验,通过系列曝光找出适当的曝光量.因拍 摄时选用的光源功率不同,选用不同的滤光镜,每一 个样本的拍摄应选用不同曝光基数来做系列曝光. (3)调焦要求.紫外荧光摄影是记录物体在可见 光区的荧光,调焦的要求是把物体的荧光图像调节在 胶片平面上,紫外荧光照相调节的焦点与普通照相调 焦点是一致的.因此可以通过物体反射可见光调焦, 先用较强的可见光进行调焦,然后关闭光源,再打开 紫外光源进行曝光. (4)激发光的选择.紫外光作为激发光照射被拍 物体,一些物质在长波紫外灯照射下有较强的荧光, 但也有些物质在短波紫外线辐射有较强荧光,因此要 根据被摄物体发射荧光的特点,决定选择紫外激发波 段.如果在长波紫外激发下物体的荧光亮度分布有 利于表现需要显示的细节,则选择长波紫外波段做激 发光源,反之则选择短波紫外波段激发,有时还可采 取长短波紫外线同时做激发光源照射物体.激发照 使物体各个部分受到等强度 明一般要采用均匀照明, 的激发照射,可用两盏灯对称照射物体,为尽可能地 提高荧光强度,在满足均匀配光的前提下,光源尽可 能靠近物体,提高激发照射强度. (5)滤光镜的选择.由于选用的是专用紫外光, 所以可以不用激发滤光镜.用数码相机进行紫外荧 光照相时,由于CCD对紫外光特别是短波紫外光不 敏感,因此不用担心反射的紫外影像影响可见荧光影 像,也就是不用加吸收紫外线的uV镜.但由于在紫 外线照射下,不同的物质会发射不同颜色和亮度的荧 光,即在不同的波段内物体呈现不同的荧光亮度分 布,选择不同的波段接收荧光,将得到不同的亮度再 现效果.实验中为显示出我们需用的荧光细节,可根 据物体荧光特性和所期望的亮度差,选择一个适当的 荧光接收波段,使照相的结果最大程度地显示出有用 的细节,在确定荧光接收波段后,再根据滤光镜的光 谱透过性能,选择适当的吸收滤光镜.普通照相中使 用的各种颜色的滤光镜,大多数可用作紫外荧光照相 的吸收滤光镜. (6)拍照环境及后期处理.由于紫外荧光较弱, 反射光线进入镜头后会干扰荧光图像,甚至把荧光图 像淹没,变成反射图像,因此,紫外荧光照相必须在暗 房进行.将紫外荧光照相后的数码图像输入计算机, 利用图像处理软件,对所拍的数码图像进行灰度,对 比度,亮度的调整,以达到最佳的效果. 收稿日期:2005—01—25 江南水乡室内形成干尸1例 任兴怀吴强侯在林吴泽(江苏省吴江市公 安局法医鉴定所,215200) 关键词:干尸;甲胺磷中毒;法医病理学 中图分类号:DF795.4文献标识码:C 文章编号:1008—3650(2005)02—0055—01 在我国,干尸多被发现于封闭程度高,不漏气的棺和墓穴 内,偶见于空气干燥的北方户外,而在江南水乡室内形成干尸 实属罕见,作者遇到一例,现报道如下. 1案件资料 费某,男,49岁,离异,文化程度,于2001年4月末离 家出走,走之前费某给自己的母亲买了两箱水果,并附有一张 纸条,上面写着:"妈妈,我走了,如果我有钱了,我就回来,不 回来,就死了,你也不要找我".之后,音信皆无.2003年8月 29日,跟随母亲一起生活的费某的女儿从上海回到父亲住处, 准备取走自己的照片,当用斧头将房门锁砸开后,发现室内床 上有一具尸体,遂报案. 现场勘察发现:尸体所在的房门被反锁,窗户紧闭,尸体 ? 案例分析? 旁边的桌子上有一封遗书,一瓶甲胺磷农药,室内地面上有一 堆衣物等焚烧后留下的残灰. 尸体检验:尸长170cm,上身着西服,棉背心,衬衣,下身着 西裤,棉裤,衬裤,短裤,手戴白色手套.尸体面颈部稍有腐 败,头面部皮肤软组织已污秽发霉,不可分辨,干燥头皮可见 有黑色头发附着;躯干及四肢皮肤较完整,颜色呈灰白色,皮 肉干桔贴骨,腹部低陷.胸腹腔见内脏组织器官已粘连,干 瘪,萎缩. 取胃区域组织做毒物分析,检出甲胺磷成分,所留遗书与 费某生前笔迹比对,确认为同一人所写. 2讨论 本具干尸的形成可能与下列因素有关:(1)费某死亡时间 正值江南春季,气温相对较低,气候也 J立该在2001年4月末, 相对干燥,加之房屋仅有一扇门窗且密闭良好,死者生前焚烧 了大量衣物,形成相对缺氧环境,尸体本身一些组织的分解产 物不利于腐败细菌的生长繁殖,尸体的腐败便逐渐停止下来, 为干尸的形成创造了环境条件.(2)费某是服用甲胺磷中毒 死亡的,生前大量水分从胃肠道丧失,加之甲胺磷的杀菌和防 腐作用,进一步延缓了尸体的腐败,为干尸的形成创造了条 件.(3)费某从死亡到被发现,时隔三年之久,加之其身上穿 着的棉衣棉裤可以长时间的吸收尸体渗出的体液,为干尸的 形成创造了充分的时间条件. 收稿日期:2003—12—12 ? 55?