引用本文
刘涛, 杨鸣, 陶代琴. 短波紫外反射照相显现铝制板汗液指印效果差异分析[J]. 刑事技术,2014,29(3): 12-14
LIU Tao, YANG Ming, TAO Dai-qin. Development of fingerprint on aluminum surface by UV reflection photography[J]. Forensic Science and Technology,2014,29(3): 12-14  
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短波紫外反射照相显现铝制板汗液指印效果差异分析
刘涛, 杨鸣, 陶代琴
重庆市刑事侦查技术工程技术研究中心,重庆市公安局物证鉴定中心,400021

作者简介:刘 涛(1980—),男,山东省费县人,工程师,博士,研究方向为影像技术。Tel:18725956567; Email: nkliutao@foxmail.com

摘要

目的分析短波紫外反射照相显现铝制板框上汗液指印效果差异形成的原因。方法利用短波紫外反射照相并用不同的打光方式对铝制板框汗液指印进行显现。结果 打光的角度不同,汗液指印的显现效果截然不同,并且在小角度入射的情况下,铝制板框上的汗液指印显现效果和玻璃载玻片上的汗液指印显现效果也明显不同,铝对短波紫外高反射率的特性引起了汗液指印显现效果的不同。结论 针对铝制板类的检材,在利用短波紫外进行汗液指印显现时需要明确不同情况下相应的显现效果。

关键词: 短波紫外反射; 铝制板; 汗液指印; 反射率
中图分类号:DF793.2 文献标志码:A 文章编号:1008-3650(2014)03-0012-03
Development of fingerprint on aluminum surface by UV reflection photography
LIU Tao, YANG Ming, TAO Dai-qin
Institute of Forensic Science, Chongqing Public Security Bureau, Chongqing 400021, China
Abstract

Sweat fingerprints on the aluminum surface were developed by UV reflection photography and it was found that the development results were varied with the different incidence angle of UV light. The explanation about this phenomenon and suggestions when use this method to develop fingerprints on aluminum surface were given by author.

Keyword: UV reflection photography; aluminum; sweat fingerprint

短波紫外反射照相是利用客体与汗液指印在短波紫外区域吸收反射特性差异所导致的亮度反差, 来实现潜在汗液指印的显现[1, 2, 3]。一般情况下, 适用于短波紫外反射照相的客体对短波紫外有强烈的吸收, 所以利用短波紫外反射照相得到的汗液指印图像往往是深色背景下的浅色指印纹线[4]。但是笔者在对铝制板框上的汗液指印利用短波紫外反射照相进行汗液指印显现时发现, 在不同的打光角度下, 汗液指印呈现出截然不同的显现效果。本文在实验的基础上对这种显现效果差异进行了探讨, 分析了产生这种差异的原因。

1 实验部分
1.1 材 料

利用常见的用于制作边框的铝制板框和玻璃载玻片为客体(市售), 分别按压汗液指印。

254nm紫外光源(美国Spectroline E/12-series); 全波段CCD(美国FLI PL4240-UV)。

1.2 实验方法

(1)利用短波紫外反射照相对铝制板框的汗液指印进行显现, 打光角度为掠入射角度打光, 利用全波段CCD拍摄汗液指印, 调节图像的亮度、对比度和伽马值;

(2)利用短波紫外反射照相对铝制板框的汗液指印进行显现, 紫外光小角度入射, 利用全波段CCD拍摄汗液指印, 调节图像的亮度、对比度和伽马值;

(3)利用短波紫外反射照相对玻璃载玻片的汗液指印进行显现, 紫外光小角度入射, 利用全波段CCD拍摄汗液指印, 调节图像的亮度、对比度和伽马值。

2 结 果

铝制板框短波紫外反射照相掠入射得到的汗液指印见图1, 铝制板框短波紫外反射照相小角度入射得到的汗液指印见图2, 短波紫外反射照相在玻璃载玻片上得到的汗液指印见图3。

3 讨 论

从实验结果中可见, 掠入射的情况下, 在铝制板框上得到的汗液指印为深色背景下的浅色纹线并伴有铝制板框自身表面粗糙条纹的干扰(见图1), 而小角度入射得到的汗液指印却呈现为浅色背景下的深色纹线(见图2), 在玻璃载玻片上, 利用短波紫外反射照相小角度入射, 得到的汗液指印呈现为深色背景下的浅色纹线(见图3)。短波紫外反射法显现铝制板框上的汗液指印, 打光的角度不同, 汗液指印的显现效果也截然不同, 并且在小角度入射的情况下, 铝制板框上的汗液指印显现效果和玻璃载玻片上的汗液指印显现效果也明显不同。

图1 掠入射短波紫外反射照相在铝制板框上得到的汗液指印;

图2 紫外线小角度入射短波紫外反射照相在铝制板框上得到的汗液指印

图3 紫外线小角度入射短波紫外反射照相在玻璃载玻片上得到的汗液指印

在掠入射的情况下, 紫外反射显现法主要是利用了入射光在汗液指印部分发生的漫反射物理过程[5]。254nm短波紫外照射到承载客体上产生漫反射, 一部分发生漫反射的紫外光进入到CCD后形成深色背景下的浅色指印纹线[4], 其物理过程如图4所示。在掠入射的情况下, 利用短波紫外反射照相对铝制板框上的汗液指印进行显现, 得到深色背景下的浅色纹线, 同时也注意到铝制板框上自身粗糙表面上的条纹也产生了漫反射, 总体显现效果见图1。由于在汗液指印上反生漫反射的光较弱, 加上铝制板框自身表面的粗糙条纹漫反射的干扰, 最终在铝制板框上掠入射得到的指印显现效果并不是很好。

图4 掠入射短波紫外反射

在小角度入射的情况下, 当254nm紫外光入射到承载有汗液指印的玻璃载玻片时发生如图5所示的三个主要物理过程:载玻片表面对254nm紫外的反射, 载玻片对254nm紫外的吸收和汗液指印对254nm紫外的反射。由于遗留在铝板上的指印所携带的汗液成分较少, 在入射光的功率较小的情况下忽略汗液指印对254nm紫外光的吸收。玻璃对短波紫外具有强吸收作用, 而玻璃表面对254nm紫外的反射率很小, 约为4%[6], 大部分入射光进入载玻片内部后被完全吸收, 进入到CCD的紫外光主要是汗液指印对254nm紫外的反射光, 这部分反射光比较微弱, 在CCD上形成了深色背景下的浅色纹线, 效果见图3。

图5 254nm短波紫外小角度入射玻璃载玻片吸收反射

254nm短波紫外小角度入射铝制板框发生的吸收反射物理过程与玻璃载玻片上发生的物理过程基本相同, 主要包括三个物理过程:铝制板框表面对254nm紫外的反射, 铝制板框表面对254nm紫外的吸收和汗液指印对254nm紫外的反射, 如图6所示。在紫外区域, 与玻璃的强吸收特性以及其它如金、银、铜等金属不同, 铝对紫外线特别是254nm的短波紫外吸收非常微弱, 而对紫外线的反射率很高, 铝对254nm短波紫外光的反射率可以达到80%[7]。与玻璃载玻片上显现效果不同, 在小角度入射的情况下, 利用短波紫外显现法在铝制板框上得到的汗液指印呈现为浅色背景下的深色纹线, 这与玻璃载玻片上得到的显现效果正好相反, 而且此时的显现效果要比掠入射时的显现效果要好的多, 同时铝制板框自身表面粗糙条纹的影响明显变小。

图6 254nm短波紫外小角度入射铝制板框吸收反射

由于铝对254nm短波紫外具有很高的反射率, 进入CCD的紫外光主要是经铝制板框表面反射的紫外光, 而汗液指印反射的紫外光要比经铝制板框表面反射的紫外光微弱, 这就在CCD上形成了浅色背景下的深色纹线。

利用短波紫外反射方法, 在掠入射和小角度入射的情况下, 承载有汗液指印的铝制板框呈现出不同的汗液指印显现效果, 这主要是由于铝本身的特性所决定的, 与对短波紫外有强吸收作用的玻璃、陶瓷等材料不同, 铝对短波紫外具有较高的反射率, 这就使得短波紫外反射法显现铝制板框上的汗液指印时得到明显不同的显现效果。

在利用短波紫外反射照相显现指纹时, 由于铝自身的特性, 得到的显现效果与一般客体有着明显的差异, 不同的打光方式也会引起显现效果的不同。铝制板框在日常生活中比较常见, 在日常检案过程中遇到类似铝制板框的检材时, 就需要特别注意不同情况下汗液指纹显现效果的不同从而获得准确客观的检验鉴定结果。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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[2] 黄威, 张旭毅, 许小京, 等. 紫外光谱成像技术显现潜在油汗混合指印的初步探索[J]. 刑事技术, 2010(5): 15-17. [本文引用:1]
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[4] 林景, 王桂强, 罗启龙. 短波紫外反射照相显现胶带粘面潜在指印[J]. 刑事技术, 2002(5): 3-6. [本文引用:2]
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