紫外观察照相系统概述.docx
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紫外观察照相系统概述.docx
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紫外观察照相系统概述
产品中心
【产品名称】ZQSJ-IV-F增强型紫外观察照相系统
【产品型号】
【产品分类】刑侦光源
【价 格】0
产品说明:
ZQSJ-IV-F增强型紫外观察照相系统
ZQSJ-IV-F增强型主机
全套统一价:
148000.00元
前言
我公司生产的集搜索、数码摄录、照相及胶片照相于一体的ZQSJ–IV–F增强型分体式紫外图像观察照相系统,采用的是我国北方夜视技术股份有限公司用国际先进技术生产的紫外变像管在研发中,我们整合进了国内外各种同类产品的先进性能和优点,该系统可方便的用数码CCD或数码相机、胶片相机对痕迹图像进行录入或拍照;可实现指纹图像的1∶1(光学意义而非数码意义)胶片和数码拍照;还可以实现≥指纹图象如手掌纹、脚印或更大痕迹图像的胶片拍照;最远搜索距离可达近30M。
本系统的显著特点是:
结构简单、利于搜索、实用易用、图像清晰、看实即可拍,彻底的摒弃了胶片相机的盲拍,完全是真正意义上的“看实即可拍”,如同普通胶片照相机一样方便使用。
本系统部件制作工艺精细,表面字标全部精刻而非丝印,美观上档。
本系统配有手柄、独脚架及激光光标,方便搜索、指示。
本系统的各项指标都达到或超过了2005-07-01开始实施的中华人民共和国公安部制订的《短波紫外图像观察仪》公共安全行业标准(GA/T538--2005)规定的指标;尤其是该系统所配用的紫外变像管,其生产技术、品质指标,都已达到和超过了目前通过正当途径可以进口到我国来的紫外变像管和装在紫外图像观察照相系统整机中所配的紫外变像管。
其分辨率已高达≥60±5lp/mm,而(GA/T538--2005)行业标准仅为≥40lp/mm;其使用寿命≥10000h,而(GA/T538--2005)行业标准仅为≥2000h。
本系统所配的二片滤色镜都是由双层玻璃结构外加铝制密封圈压制而成,可以最大限定的密封防潮,减缓滤色镜的霉变;选用的干涉滤光片,在254nm波段的透过率已达26%以上,而(GA/T538--2005)行业标准仅为≥20%;又如该滤光片在254nm波段的半宽度在8-12nm之间,而(GA/T538--2005)行业标准仅为<20nm。
本系统的滤光片,装置在主机前的,是在室内或室外无太阳光时使用;在室外有太阳光时或在室内朝窗口时使用,需再叠加一片。
本系统更配有紫外变像管的强光保护装置,即便摘除镜头或误对太阳开机,系统会自动切断紫外变像管电源。
紫外痕迹勘查照相系统简介
【发展历程】
紫外观察照相是利用紫外反射原理及紫外变像管的可视紫外图像技术来查找、采集非渗透性客体上的、未经任何处理的手印或其它痕迹。
在使用紫外观察照相系统时,不需要对痕迹进行任何处理,属于无损勘查。
该设备也可以用于观察经过较浅熏显的手印,并且观察、采集的图像证据的质量将会明显提高。
另外该系统也可以显现某些渗透性表面上的新鲜手印。
该技术经历了以下发展历程:
1970年,日本Ohki首次报道了用紫外反射方法拍照潜在汗液手印。
他用长波紫外和短波紫外反射拍照了纸张和塑料上的潜在汗液手印。
随后,Daito和Arai报道了用紫外敏感电视拍照潜在手印的254nm紫外反射图像,并可即刻在监视器上看到紫外反射图像。
1986年,国内首次报道了周云彪先生等人用短波紫外反射光拍照玻璃上疑难手印,包括花玻璃上手印、镜面手印和双面重迭手印。
周云彪先生等人的工作开创了国内手印紫外反射照相的先河。
相对一般可见光照相,这种紫外反射(胶片)照相形象地说,就是“盲拍”,对操作者的技能和经验要求较高,所以技术推广有一定难度。
1987年,日本的Hmamastu公司生产了一种UVViewer(紫外观察器),用于探测潜在汗液手印。
这种紫外观察器可以将物体反射的不可见的254nm紫外图像转换成可见图像,显示在荧光屏上,因此可以直接地接收潜在手印的254nm紫外反射图像,从而实现短波紫外照相的可视化;随即美国的SPEX公司和SIRCHIE公司亦相继推出了紫外观察照相系统。
当时,国内市场一套进口的紫外观察照相系统,价格均在人民币四十万元以上。
由于认知及价格因素,极大的限制了紫外观察照相系统在我国刑侦部门的应用和普及。
近年来,随着紫外观察照相系统中的关键部件――紫外变像管技术的日趋成熟,尤其值得称道的是我国北方夜视技术股份有限公司用军工技术生产的紫外变像管,其分辨率已高达60±5对线/mm,其质量品质比美国及日本和其它西方国家能够公开允许出口到我国的(包括紫外观察照相系统整机中的)紫外变像管,均有过之而无不及。
【作用原理】
紫外反射观察照相的作用原理:
紫外反射照相能够有效显现和加强手印的最重要原因是它可以有效减少客体的内反射光线,甚至完全没有内反射光,使客体背景色调变黑,最终导致手印纹线与客体背景之间的亮度反差增加和背景图案干扰作用减少。
许多在可见光区具有较强反射或透射性质的物质可能在紫外区,特别是在短波紫外区,呈现强烈吸收性质。
因此,这些因为在可见光区具有较强内反射光性质,而在普通照相中呈现浅灰色调或灰色调的物质,有可能在紫外反射照相中因为物质完全没有内反射紫外线而呈现全黑色调。
紫外反射照相检验手印应用的另外一种作用原理是利用手印纹线物质与客体物质之间吸收可见光和紫外线性质的差异来形成纹线与背景之间的高反差。
如果在可见光线下呈现浅色调的两种物质中的一种在紫外线区变成强烈吸收性质,而另外一种物质没有改变吸收性质,则它们在紫外线照射下,可能呈现出较大的亮度反差。
【应用范围】
紫外反射照相适用的客体:
光滑的玻璃、陶瓷、搪瓷、照片、部分塑料、部分油漆和部分胶带粘面等类型的客体表面。
这些客体表面的潜在汗液手印和油脂手印纹线在短波紫外反射照相中以浅色调呈现在深黑色的背景上,纹线和背景之间有很大的亮度反差,背景干扰图案被完全消除。
光滑纸张、部分塑料和部分油漆面等。
254nm短波紫外反射照相将这种类型客体表面上的潜在汗液手印和油脂手印纹线在短波紫外反射照相中以浅色调呈现在深黑色的背景上,与第一类表面上的浅白色调纹线相反。
同样,254nm短波紫外反射照相也能够消除适用客体上的背景干扰图案。
紫外反射照相适用的手印类型包括:
脊线汗手印、皮脂汗手印和混合汗液手印等三种类型的汗液手印都可以用短波紫外反射照相的方法显现出来,其中含有较多皮脂汗的重型手印反差最大,然后依次是由皮脂汗和脊线汗混合形成的普通手印和有脊线汗形成弱型手印。
虽然弱型手印的显示效果没有重型手印那么好,但仍有很高的反差,手印纹线与客体背景之间能够出现黑白分明的反差。
除了汗液手印外,短波紫外反射照相方法还可以有效地显现和加强各种潜在的矿物油和动植物油脂手印、502手印、灰尘手印和粉末手印,有可能在短波紫外反射照相中得到很好的显现和加强。
此外,用短波紫外反射照相拍摄一些微弱的血手印,有时也可以获得满意的结果。
(至于对潜在的血迹,可先用诸如LUMINOL16(鲁米纳16)的发光试剂对之喷洒,在较暗的环境中,用254nm紫外灯照射后会有荧光图像显现,此荧光图像乃可见图像,用普通相机即可拍摄,这是与紫外观察照相系统是风马牛不相及的另类取证方式。
)
此外,短波紫外反射照相可以显示纹线汗孔细节特征的能力,为汗孔特征点检验技术的应用和发展更是提供了一个新机会。
【基本结构】
紫外观察照相系统从结构上看,大体上可分为一体式结构和分体式结构两大类:
一体式结构:
搜索、数码拍照、数码录入、胶片拍照等操作,均无须另加附件(数码拍照和录入还是要加接圈的)即可完成。
一体式结构的机型,使用方便、灵活,是我公司所独创,进口机是没有的。
分体式结构∶搜索、数码拍照、数码录入等操作,与一体机一样。
目前进口机和多数的国产机几乎都是这种结构。
需要胶片拍照时,须把镜头拧下,接上胶片相机转接装置,再把镜头拧上,操作较一体机稍麻烦了一些。
(顺便提一笔,进口机本身是没有胶片相机转接装置的,有的甚至连数码相机的连接装置也没有,都是国内经销商根据国内的需要而添上的。
)
【本系统标准配置】
序号 名 称 数量
1 防水提箱 1个
2 系统主机(含254nm滤色镜2片) 1台
3 78mmF/3.8特制ZQSJ-TY78型原大尼康口紫外镜头 1个
4 增距紫外镜头(胶片拍大于手掌纹以上痕迹专用) 1个
5 8W/254nm可充电矩形紫外灯
(锂电;交、直流两用) 1盏
6 万向夹臂(含快装板) 1副
7 手柄 1个
8 独脚架(含快装板) 1副
9 NikonS610(含1G存储卡及二块锂电池和充电器)
(或其它≥1000万像素的数码相机----随市场决定) 1架
10 胶片相机转接盒 1个
11 数码相机专用接筒 1个
12 聚光筒 1个
13 防护手套 1副
14 防护眼镜 1副
15 清洁吹汽球 1个
可供选配(需另付费)的附件
1 NikonFM10胶片相机
2 DIGITAL ZOOM 270x摄录一体机
3 3365nm紫外灯
4 翻拍架、三脚架
5 电脑
6 其它
系统特性
一、紫外镜头:
本紫外观察照相系统采用的是78mm/F3.8ZQSJ-TY78型特制原大紫外镜头。
其性能指标如下:
焦 距:
78mm
光 圈:
F3.8~16
254nm光谱下整机可调焦范围:
140mm~∞
光谱范围:
190nm~2000nm
几何扭曲:
图像边角<0.1
图像尺寸:
24mmx35mm
镜头材料:
ZS–2 石英玻璃(镀增透膜)
二、紫外变像管:
光路通道有效输入/输出直径:
φ18mm
感受的光谱范围:
200~900nm
(详情指标,请见本手册第20页所附原出品公司的出厂检验单)
三、紫外灯:
锂电池交直流两用8瓦254nm矩形紫外灯‚可手持;其底有相机螺母可与万向臂或脚架固定;有输出、充电指示灯及保险装置;灯管点亮时‚绝无臭氧产生。
(一)、灯具
1、主要参数:
灯类型:
冷阴极紫外灯
主峰波长:
254nm
灯管功率:
4W×2
紫外辐照度:
≥1µW/cm2(3m处)
工作时间:
≥2.5小时(充满电后)
2、充电:
本产品为移动使用紫外灯具,使用前需对电池充电;
3、此灯具充满电时间约3小时;
4、此灯电池有过放电保护,使用过程中电池达到保护值时,灯
会自动熄灭;
5、作为应急使用,务必先将灯上电源开关关闭,才可插入电源适配器
!
!
!
这时即可继续工作,但不应长时间使用此方式工作;
(充电时亦需如此操作!
!
!
)
6、此灯具采用冷阴极紫外灯管。
一般正常使用,开关次数并不影响灯
管寿命。
7、铝合金外壳(表面氧化黑);
外形尺寸:
210mmⅹ77mmⅹ47mm
(二)、电源适配器:
1、主要参数:
输入电源电压:
220VAC/50Hz
输入功率:
20VA
充电电流:
1.2A
输出电压:
12V
2、充电时,红色指示灯亮,电池充满后指示灯即变为绿色,此时应及时将电源与电源适配器断开,继将电源适配器与灯具断开;
3、电源适配器不能受潮使用,更不能暴露在雨、雪场合使用;
4、灯具如果出现故障,绝对禁止使用电源适配器。
(三)、防护:
254nm紫外线照射或多或少会对人体及动物造成伤害,也会加速有机物老化,请按相关要求做好防护。
四、主机电源:
电源:
3VCR2相机专用锂电池一节。
注意事项
一、 使用时,先扭开电池筒盖,将电池放入电池筒,(电池的+极朝外)再盖好电池筒盖;
打开主机电源开关,(本系统主机电源开关为三档搬把开关,中间档为关,左右两档为开。
往右档,系统开启,指示灯亮,激光器不开,即可工作,这是省电档;往左档,系统开启,指示灯亮,激光器开,亦可工作,但这是费电档。
建议尽量不用或少用左档开启。
)这时从目镜中可以看到有绿色的背景出现,说明设备已经开始工作;
二、接下来需要:
⑴、调整光圈:
此时最好采用大光圈,以提高进光量;
⑵、调整焦距:
根据距离检材的位置,调整到在目镜后观看检材上的图痕比较清晰为止;
⑶、调整目距:
适当调节目镜,以满足自己眼睛屈光度的要求;
现场搜索
⑷、配光角度:
由于紫外观察、照相对于配光角度的要求非常敏感,配光角度直接决定了是否能够获得清晰的痕迹图像。
这里提示几点仅供参考:
①.对于玻璃、陶瓷、搪瓷、照片等光泽度很高的表面,并都具有强烈吸收254nm短波紫外性质的客体上的汗液指纹和油脂指纹及血指纹,10~30度的入射角度照射。
②.对于塑料、纸张、油漆等客体上的汗液指纹及油脂指纹和血指纹,应选择45度~80度角均匀照明方式。
③.对微弱的灰尘指纹或502胶指纹,可采用掠入照明方式。
相对而言,平面客体表面的配光比较容易,简单地采用10-30度的入射角就可以获得很好的效果。
但是弯曲表面(宜用小光圈加大景深,拍照时需加长曝光时间。
必要时,可手持紫外灯沿弯曲表面来回晃动,以减少柱面上的光柱。
)的配光就比较复杂,照明入射角或方向的小量变化都可能使指纹显示效果出现质的变化。
总之,配光要有耐心,要多试勤总结,才能取得满意的工作成绩。
三、当目镜中(或电脑屏幕上)看到的痕迹图像清晰度满足要求后,就完成了观察过程。
这时需要将紫外灯按观察时的角度位置用万向臂固定。
此外就不再需要进行任何调节(更不用再赘添任何附加设备),就立即可以进行CCD摄录或数码相机及胶片相机拍照了。
胶片相机拍照时(应用普通黑白胶卷即可),在紫外镜头与主机之间,加上胶片相机转接盒。
使用快门线,并将相机上曝光模式设置为B门档。
胶片相机拍照的曝光时间长短,这是与紫外灯电压的高低、灯与客体的距离远近、主机镜头光圈的大小、不同客体的反光性、所拍痕迹的强弱等因素有关。
一般来讲,1000黑白胶卷在对光滑的反光表面痕迹进行拍照时,曝光时间应在3分钟以上,其它客体应更长些。
(仅供参考)
四、要注意的是:
如要拍大于指纹的胶片照,(如手掌纹或更大图像)需在镜头前、滤色镜后加上胶片拍照专用增距镜头(本系统标配)!
翻拍架上数码、胶片相机拍照
五、与数码相机连接后,一定要再次调节目镜,直至数码相机后屏幕上成像清晰为止;然后再将数码相机快门摁钮摁半下,让数码相机进行自动对焦。
这样即可拍出满意的照片了。
现场数码、胶片相机拍照
六、与电脑的连接:
将本照相系统主机与摄像一体机相连,可以快速、方便地在电脑的屏幕上观察、摄录到痕迹图像。
CCD录入
常见问题解答
1、在使用本系统时,需要黑暗环境吗?
不需要。
这是因为本系统采用的干涉滤光片,可以滤掉可见光,只允许254nm波段的紫外光进入。
另外,太阳光等光源中的紫外光成分,我们也可以加以利用。
2、紫外光越强是否对搜索勘察、照像的效果越好?
一般来讲是这样的。
但是紫外光越强对人的损害就越大!
所以选灯的原则应该是够用即好!
本系统选配的紫外灯对人直射时的紫外线强度,还不及北京夏天中午太阳直射时对地面人体的紫外线强度,所以可以放心使用。
当然,即便如此,操作时,也应尽量避免紫外灯对人的直射!
3、通过本系统进行观察时,紫外光线会进入人的眼睛吗?
紫外线是不会直接进入人眼的,这是因为在到达人眼前,紫外变像管已经将紫外光转化为可见光了,所以不会进入人眼。
但是紫外光的反射光线
(如反射在桌面等)仍有可能进入人眼,所以最好佩带紫外防护眼镜。
4、当我佩带防护眼镜时,紫外线会进入我的眼睛吗?
不会,但是最好佩带防护面罩,这样可以进一步防护皮肤不被紫外线
损伤。
5、本系统紫外灯前为何不加紫玻璃防护?
有的紫外系统,在紫外灯前是加装了紫玻璃的。
那么加装的紫玻璃究竟
要“防护”什么呢?
是操作者本人抑或是其它人?
其实,加装的这层紫玻璃只能挡住可见光及长波紫外线,而254nm的短波紫外线是挡不住也不应挡住
的。
可见光对人是无害的;而少量的长波紫外线夹杂在短波紫外线中,其对人的伤害远低于254nm的短波紫外线(如果说有伤害的话),所以说加装的紫玻璃是不为“防护”人的。
而加装紫玻璃除254nm光能要损失1/3~1/2外更有一重大隐患:
操作者如忘了关灯,可见光又挡住了,254nm的短波紫外线却一直畅开着(而人眼却又无法察觉),对人的伤害是显见的。
只要有可见光可见,忘关灯伤害人的可能性也就可以最大限度的避免了。
如果用户坚持要在灯前加紫玻璃,亦可加装。
(按选配件)
6、紫外线会破坏物证吗?
除非我们的物证是生物物证,否则不会对物证产生破坏的。
所以这种
方法属于能消除背景干扰,无损勘查、拍照。
7、我看到了一些痕迹,但是看不到细节,该怎么做?
一些表面上的痕迹,在时间长的情况下,的确不容易观察清楚。
可以采用熏显的方法来增强痕迹,然后再用本系统来观察、拍照。
8、现代科技的发展,数码相机的分辨率已经高达1000万像素甚至更高,拍出的照片质量已是很好的了,为什么还要黑白胶片拍照?
尽管数码相机的分辨率已经高达1000万像素甚至更高,但普通的数码相机对紫外图像是不感应的,用数码相机拍照,只能是对紫外变像管的(可见图像)屏幕拍照(俗称“拍屏”),而紫外变像管的(可见图像)屏幕图像分辨率仅在60对线/mm左右,数码相机拍照的分辨率再高也只能是再现紫外变像管的(可见图像)屏幕图像而已(何况数码相机本身还要有损耗),自然所拍图像的质量也就可想而知了。
而普通黑白胶卷是能对紫外图像感光的,拍照是不通过紫外变像管的,直接所拍胶片照片图像的质量是数码相机(起码在现时)根本无法相比的;
顺便提一笔,由于数码相机拍照没有B门档,在拍圆弧面上痕迹时,中间的一道光斑是无法避免的。
而胶片相机却是有B门档的,因此可以较长时间的曝光,我们可以手持紫外灯沿弧面漫转、来回晃动配光,(曝光时间需加长)这样即可最大程度的消除那道光斑了。
9、紫外痕迹勘查照像系统起源于国外,我国最早也是从国外引进使用的。
要配就买进口的是否更好些?
不错,紫外痕迹勘查照像系统是起源于国外,加上之前国内有些生产厂
家粗制滥造的产品也确实让人不敢恭维,用户选择进口产品,完全是应该的。
可是,从目前国内还在销售的几种进口产品来看,其基本技术、部件结构还都是没有更多的变化。
有些销售商根据国内的需要,虽然也自行配上了一些诸如胶片照相滑板、胶片照相转接盒等附件,但总有些欠强,使用亦不甚方便。
特别是本系统的关键部件----紫外变像管,其制作技术有一代、二代、超二代之分,(注意:
这里是讲“制作技术”而非紫外变像管本身的分“代”,紫外变像管本身是不分“代”的,其品质是由鉴别率、工作寿命
等因素决定的;只有微光、红外像增强器才分“代”!
另外,请注意,超二代技术是在三代技术之后才有的!
所谓三代微光、红外像增强器与二代微光、红外像增强器的根本区别在于像增强器的图形接收面材料的不同,三代的是砷化镓NEA光阴极,二代的是多碱光阴极---二者的制作工艺当然亦有区别。
也就是讲,只有用砷化镓做光阴极的像增强器才可称为三代像增强器。
而紫外变像管的光阴极材料因为要接收紫外光所以根本就不可能用砷化镓!
紫外变像管当然也就不能归类到什么“三代”像增强器之列的!
)国内有些销售商,欺人之不明,“忽悠”出什么“进口三代”甚至“三代以上”紫外像增强器,纯属偷换概念的无稽之谈。
再说,即便是同一代的微光、红外像增强器,其品质也是不一样的,鉴别率、信噪比、工作寿命等指标才是考核其品质的根本。
(美国是以“品质系数”来判定微光、红外像增强器的。
所谓“品质系数”=鉴别率ⅹ信噪比)
受此“忽悠”的影响,甚至不少公安单位在招标文件中也写上了“进口三代”甚至“三代以上”紫外变像管的要求,却不提紫外变像管品质的根本----鉴别率、254nm辐射灵敏度、工作寿命等指标,这是极大的误识!
本系统使用的紫外变像管,是我国专业生产军用像增强器的北方夜视技术股份有限公司采用先进的超二代技术生产的,其各项性能指标,(见21页附件)都已达到了使用在紫外痕迹勘查照像系统这一特定产品领域中的领先地位,从根本上提高了国产紫外痕迹勘查照像系统整机的性能、质量!
当然,国外还有更好的变像管,但出于众所周知的原因,对我国是禁运的!
而能进口(不是走私)的紫外痕迹勘查照像系统整机,其内装的紫外变像管,决不可能是比国产紫外变像管的品质更高的了!
所以,用户购置紫外系统,无论是进口的还是国产的,一定不要单纯盲
目迷信“进口”,要认真比较。
如有条件,特别是政府采购,可以将各种品牌、机型集中评比,择优采录。
据悉,有些进口的和所谓“进口”的紫外痕迹勘查照像系统,装配的进口紫外变像管,都仍然是用第二代技术生产的,鉴别率最高不超过50Lp•mm-1!
至于其它诸如滤光片的质量、系统整机使用的方便性等等也都是购置时要一并考虑的因素。
盲目迷信“进口”,是购置的误识!
)
不少地方所谓的“评比”,也仅是局限于进行单一的数码相机拍照,谁家当场拍的数码照片好,就被视为谁家的整机性能就好。
这实际上是个误区。
同样的整机,不同的操作人员操作,拍摄的数码照片质量也是会有很大的区别的。
拍的数码照片好坏,整机性能固然是一个方面,但更多的是取决于操作人员对数码相机的熟悉程度、使用技巧及临场发挥。
单凭一次拍照就判定整机优劣的作法,是实不足取的。
10、在选购紫外系统时,销售商在现场往往藉口没有冲洗设备和暗室而不进行胶片的实拍,那又如何确定该系统的胶片拍照确实是具有必须的“看实即可拍”功能呢?
有些销售商根据胶片拍照的需要,虽然也自行配上了一些诸如胶片照相
滑板、胶片照相转接盒等附件,(进口原装的系统是没有的!
)但往往是做不
到“看实即可拍”的。
现场检测的方法亦很简单,可用近似观察法检测之:
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