Характеристики светочувствительных материалов,

Предназначенных для фотографирования в ультрафиолетовой

Зоне спектра

Характеристики фотоматериалов	Фото- и кинопленки			Фотопластинки
	УФШ-панорто	УФШ-0	УФШ-4	УФШ-ЗМ
Чувствительность к ви­димому излучению, ед. ГОСТ	2000—2500	500—600	60—80
Коэффициент контрастности	2,0—2,2	1,8—2,2	3,5—4,0	__
Чувствительность к УФ-излучению, отн. ед.	6—7	10—13	4—5	16—20
Коэффициент контрастности	0,6—0,7	0,9—1,1	1,5—1,6	1,3
Оптическая плотность вуали	0,2	0,08	0,08	0,1
Разрешающая способ­ность, лин./мм	80—90	100-110	130—140	85
Область спектральной чувствительности, нм	230—700	230-500	180—400	210—400

Фотографирование люминесценции, возбужденной УФ-лучами, производят на фотоматериалы различной сенсибилизации: несенси­билизированные, изоортохроматические и изопанхроматические

357

фототехнические пленки, фотопластинки, кино- и фотопленки. Пре­имущество одних фотоматериалов перед другими определяют цвет излучения люминесценции, ее интенсивность и, соответственно, общая чувствительность фотослоя. Предпочтение отдают более чув­ствительным материалам, позволяющим сократить выдержки при съемке.

Наряду с фотографическими материалами в качестве приемни­ков УФ-излучения используются флюоресцирующие экраны. С их помощью можно визуально наблюдать исследуемые объекты, про­водить опосредованную съемку полученного изображения, а при достаточной интенсивности свечения фокусировать его в фотока­мерах.

Распространенными приемниками УФ-излучения являются и электронно-оптические преобразователи (ЭОПы), трансформирую­щие невидимое изображение, создаваемое УФ-и ИК-лучами, в види­мое. В процессе такого преобразования происходит усиление яркости изображения и перенос его из одной спектральной зоны в другую. Преобразователи типа «Рельеф» предназначены для проведения ви­зуальных исследований криминалистических объектов в отражен­ных и проходящих ИК-лучах, а также для фотографирования резуль­татов малоформатной камерой «Зенит-Е». Для проведения исследо­ваний на данном приборе в УФ-лучах вместо обычного объектива устанавливают кварцевый со светофильтром, пропускающим только УФ-лучи.

Выбор фотоматериалов для фотографирования изображений с флюоресцирующих экранов и экранов электронно-оптических пре­образователей определяет цвет свечения экрана: при сине-голубом применяют несенсибилизированные фотоматериалы, при зеле­ном — изоортохроматические.

Особенности фотографироания в УФ-зоне спектра. Фотографи­рование в УФ-зоне спектра предпочтительнее проводить крупнофор­матными камерами фотоустановок СБ-2, «Уларус», «Уларус-2». Для этой цели можно использовать фотокамеру «ФДК 13 * 18», форматы кадров которой позволяют вести съемку больших документов в до­статочно крупном масштабе. Это условие обязательно при выявле­нии угасших, вытравленных, смытых записей, поскольку потеря де­талей из-за малой величины их на изображении документа или сни­жения резкости недопустима.

Вертикальное расположение фотокамеры особенно необходимо при работе со старыми (ветхими) и поврежденными документами, которые удобнее размещать и крепить на горизонтальных экранах.

358

Документы не следует накрывать стеклом, поскольку оно поглощает УФ-лучи. Рефлекторы УФ-осветителей устанавливают в такое поло­жение, чтобы они не мешали наблюдению объекта в видимом свете при кадрировании или наводке на резкость. Обычно их размещают под углом 90° к софитам белого света. Чтобы создать максимальную освещенность, рефлекторы УФ-осветителей располагают как можно ближе к объекту под углами к его поверхности в 30—45°.

Источники света, объективы, светофильтры и фотоматериалы для фотографирования в УФ-зоне спектра подбирают исходя из их спектральных свойств: зона максимального излучения источника должна соответствовать зоне пропускания объектива, светофильтра и максимальной спектральной чувствительности фотографического материала.

Особенности фотографирования в отраженных ультрафиоле­ товых лучах. Применение УФ-лучей для исследования криминалис­тических объектов основано на различии коэффициентов отражения и поглощения материалов, из которых они изготовлены. В то же время отражательную способность бумаг, особенно в области корот­коволнового ультрафиолета, повышают химические препараты, применяемые для травления записей в документах. Эту особенность используют для восстановления вытравленного содержания доку­мента, получая первоначально написанный текст в виде темных штрихов на более светлом фоне. Хорошие результаты дает фотогра­фирование в коротковолновой и средневолновой частях УФ-спектра.

Органические красители и их компоненты, используемые для изготовления чернил, интенсивно поглощают УФ-лучи, поэтому их целесообразно использовать для восстановления слабовидимых угасших текстов.

Ультрафиолетовую зону спектра используют и для установления различий между разными сортами чернил, бумаг, текстильных тка­ней, синтетических волокон, для выявления пятен и следов биологи­ческого происхождения, установления групповой принадлежности стекла и др.

Исходя из выбранной для фотографирования области УФ-спект­ра, подбирают и соответствующие осветители, светофильтры, объек­тивы и фотоматериалы.

Съемка в отраженных УФ-лучах может быть проведена двумя способами.

В одном случае УФ-светофильтр устанавливают перед источни­ком света (рис. ЮОа). Тогда объект освещают только отфильтрован­ные УФ-лучи, которые отражаются от его поверхности, проходят через объектив и формируют изображение на фотослое. Съемку

359

ведут в затемненном помещении, чтобы на объект не попадал посто­ронний свет.

В другом случае от источника на объект падает нефильтрованный свет (рис. 1006). Поскольку объект отражает как видимые, так и УФ-лучи, светофильтр устанавливают перед объективом либо за ним, а съемку ведут в освещенной лаборатории.

а                                                                     б
Рис. 100. Схема фотографирования в отраженных ультрафиолетовых лучах:
а — не свету; б — в затемненном помещении: 1 — осветитель; 2 — светофильтр,
пропускающий УФ-лучи; 3 — объект; 4 — фотокамера; 5 — фотоматериал

Наблюдаемое распределение яркостей на объекте, освещенном УФ-лучами, невелико, а его изображение на матовом стекле визира невидимо. Поэтому его невозможно и сфокусировать.

Кадрирование и наводка на резкость при съемке объектов в отра­женных УФ-лучах осуществимы только в'видимом свете, следова­тельно, во время фотографирования возможна потеря резкости, так как УФ-лучи преломляются оптическими системами иначе, чем ви­димые.

Резкое изображение при съемке в отраженных УФ-лучах получа­ют одним из следующих способов. Если ультрафиолетовый свето­фильтр установлен перед объективом, то изображение фокусируют в видимом свете при открытой диафрагме через синие или голубые светофильтры, имеющие одинаковую толщину с примененным УФ-светофильтром. Поправку на толщину светофильтра и на хромати­ческую разность увеличений для ультрафиолетовых и видимых лучей в данном случае можно не учитывать. Диафрагмировать объ­ектив рекомендуется до относительных отверстий 1:11 и более.

360

При фотографировании в затемненном помещении (свето­фильтр установлен перед источником) после наводки на резкость в видимом свете плоскость фотоматериала необходимо приблизить к объективу на 1/10—1/25 часть величины растяжения меха фотокаме­ры. Поправка зависит от длины волны УФ-излучения и масштаба изображения, подбирается она экспериментальным путем. Удовле­творительную резкость изображения обеспечивают диафрагмирова-ние объектива до значений 11—16. Идеальная резкость достижима визуальным контролем по прозрачным экранам (матовым стеклам) на визирах фотокамеры, покрытым флюоресцирующим составом.

Особенности фотографирования видимой люминесценции. Различные вещества обладают способностью светиться под воздей­ствием УФ-лучей. Такое свечение получило название фотолюмине­сценции. Существуют два ее вида: флюоресценция, когда свечение наблюдается лишь во время облучения, и фосфоресценция, когда свечение продолжается и после него.

Рис. 101. Схема фотографирования видимой люминесценции: 1 —осветитель; 2 — светофильтр, пропускающий УФ-лучи; 3 — объект; 4 — заградительный светофильтр; 5 — фотокамера; 6 — фотоматериал 361

Одним из основных законов люминесценции является закон, со­гласно которому длина волны люминесценции всегда больше длины волны возбуждающих лучей. Следовательно, чем короче длина волны возбуждающего света, тем в более широкой спектральной области может появиться люминесцентное свечение. Видимую лю­минесценцию обеспечивает воздействие средневолновых и длинно­волновых УФ-лучей. Фотографируют ее согласно схеме, представлен­ной на рис. 101. Для ее во?-буждения используют ис­точники, излучающие мак­симум энергии в средней и ближней части УФ-спектра, устанавливая светофильт­ры непосредственно перед рефлекторами. Наиболее удобны в работе малогаба­ритные осветители типа ОЛД-41, дающие широкий спектр УФ-излучения до­статочной интенсивности. Средний ультрафиолет по­лучают с помощью ртут­ных ламп ДРТ, ДРШ и ламп ЭУВ со светофильтром УФС-2, а длинноволновую

часть спектра — со светофильтром УФС-8. Под воздействием Уф-лучей детали объекта начинают люминесцировать. Свечение различ­ных веществ варьирует как по интенсивности, так и по цвету: от сине-голубого до красного. Для фоторегистрации люминесценции пригодны любые «просветленные» и «непросветленные», но жела­тельно светосильные объективы. Фокусирование изображения про­водят обычным порядком. Положение объекта и фотокамеры уста­новок СБ-2 или «Уларус» должно быть строго зафиксировано, так как время экспозиции велико и даже небольшие колебания снижают резкость изображения.

Попадая на объект, большая часть УФ-лучей отражается от его поверхности и может разрушить картину люминесценции. Поэтому рекомендуется перед объективом устанавливать заградительный све­тофильтр, имеющий один цвет с цветом люминесценции. Для реги­страции люминесценции в фиолетовой и сине-голубой зонах види­мого спектра оптимальны светофильтры БС-7, БС-8, БОЮ.

Картину видимой люминесценции регистрируют на соответст­вующие по сенсибилизации фотоматериалы. Если на объекте наблю­дают свечение в сине-голубой зоне спектра, то для съемки пригодны несенсибилизированные фотоматериалы; если в желто-зеленой, то — изоортохроматические; если в оранжево-красной, то — изо-панхроматические.

Обычно интенсивность люминесценции невелика. Поэтому для ее возбуждения применяют мощные источники УФ-излучения, рас­полагая их на минимально возможном расстоянии от объекта, а съемку ведут на высокочувствительные фотопленки типов ФН, ПК. Рекомендуемые диафрагмы 5,6—8, выдержка подбирается экспери­ментально, съемку ведут в хорошо затемненном помещении.

Особенности фотографирования УФ-люминесценции. Схема фотографирования невидимой люминесценции аналогична фото­съемке видимой. Для ее возбуждения применяются бактерицидные лампы ДБ и ртутные лампы высокого и сверхвысокого давления, выделяя необходимую область излучения с помощью газового или жидкостного светофильтра. При съемке УФ-люминесценции уста­навливаемые перед объективом светофильтры должны поглощать возбуждающее излучение и пропускать люминесцентное.

Для съемки длинноволновой УФ-люминесценции пригодны обычные фотографические объективы, а для регистрации средневол­новой необходимы объективы «Уфар-1» или «Уфар-4». Кадрирова­ние и фокусирование изображения осуществляют в соответствии с рекомендациями для фотографирования в отраженных УФ-лучах.

362

Съемку осуществляют на пленки типа УФШ или на обычные фото­материалы после их сенсибилизации.

Контроль результатов съемки в УФ-зоне спектра проще всего осуществить при одновременном фотографировании исследуемого объекта и образца со сходными свойствами. Наличие на снимке об­разца заведомо известного результата свидетельствует о правильнос­ти выбранного режима съемки и для объекта. При таком подходе исключается и возможность ошибок из-за различия в условиях экс­понирования и обработки светочувствительного материала.

В качестве образца удобен универсальный индикатор, представ­ляющий собой протравленную в щелочи алюминиевую пластинку с наклеенным квадратиком фильтровальной бумаги, пропитанной раствором флюоресцина. При фотографировании в отраженных УФ-лучах индикатор фиксируется на негативе как темный прямоуголь­ник с прозрачным квадратом в центре, ибо поверхность алюминия хорошо отражает УФ-лучи, а фильтровальная бумага с флюоресци-ном их поглощает. При съемке видимой люминесценции участок бумаги с флюоресцином на негативе должен иметь достаточно высо­кую плотность, а остальная поверхность пластинки — близкую к плотности вуали фотоматериала.

Инфракрасная фотография

Инфракрасная фотография — это метод съемки в ИК-зоне спектра признаков различных объектов, не воспринимаемых в обычных ус­ловиях. Этот метод основан на способности ИК-лучей иначе, чем видимые, взаимодействовать с материалами и веществами, что дела­ет его незаменимым в криминалистической практике. Съемка может проводиться даже ночью, при неблагоприятных погодных условиях. Широкое применение ИК-фотография находит в судебно-техничес-кой экспертизе документов при восстановлении содержания угас­ших, вытравленных, смытых или залитых текстов, в судебно-баллис-тической и судебно-медицинской экспертизах, при исследовании других криминалистических объектов.

Свойства инфракрасного излучения. ИК- как и УФ-лучи не вос­принимаются глазом человека. Обнаружить их присутствие можно лишь опосредованно.

Как и видимые, ИК-лучи отражаются и преломляются на границе Двух сред; претерпевают дифракцию, интерференцию, поляризацию. Они поглощаются телами, преграждающими их путь, превращаясь в теплоту. Сажа, графит, соли тяжелых металлов и красители, изготов-

363

ленные на их основе, интенсивно поглощают ИК-излучение. В отли­чие от видимых и ультрафиолетовых инфракрасные лучи могут про­никать через кожу человека, пятна крови, тонкие слои бумаги и клея, анилиновые красители и другие преграды. Оптические свойства ве­ществ в ИК-, УФ- и видимой зонах спектра различны. Многие веще­ства, прозрачные в видимой области, оказываются непрозрачными для ИК-лучей, и наоборот.

Источники ИК-излучения — это солнце, дуговые и электричес­кие лампы накаливания, импульсные осветители и газоразрядные лампы. В криминалистике солнце как источник ИК-излучения при­меняют редко. В условиях дымки и легкого тумана, когда видимость на месте происшествия довольно ограничена, съемка на специальные инфрахроматические материалы удваивает глубину резкости и по­зволяет запечатлеть на снимках ценную криминалистическую ин­формацию. Однако для этой цели целесообразнее использовать ис­кусственные источники ИК-излучения.

В лабораторных условиях применяют софиты с отража! елями из алюминия, меди или посеребренные изнутри.

Типичными источниками коротковолновых ИК-лучей являются вольфрамовые лампы накаливания. Величина энергетической яркос­ти этих ламп почти совпадает с яркостью электрической угольной дуги (рис. 102). Преимущество последней только в том, что она дает большую мощность лучистой энергии. Наиболее удобны для лабо­раторных исследо-

^Отн.ед.                                                                        ваний вольфрамо­
вые лампы ЗС-1,
ЗС-2, ЗС-3 мощнос­
тью от 250 до
500 Вт. Они имеют
колбы параболи­
ческой формы,
внутренняя поверх­
ность которых по­
крыта алюминие­
вым составом для
увеличения мощ­
ности потока ИК-

ся также цезиевые, циркониевые и

Рис. 102. Относительное распределение энергии                                 „,-.
в спектре источников света: 1 — угольная дуга высокой ^лУ^чеи- 1 фименяют-
интенсивности; 2 — простая угольная дуга;
3 — лампа накаливания

364

ртутно-кварцевые газоразрядные лампы мощностью от 50 до 500 Вт

(рис. 103).

Рис. 103. Распределение энергии по спектру в газоразрядных лампах: а — цезиевых; б — циркониевых; в — ртутно-кварцевых ОВД

Высокую световую энергию создают импульсные лампы — «Луч-70», «Фил-107» и др., спектральный состав которых близок к солнечному. Их излучения достаточно для фотографирования в отраженных, про­ходящих ИК-лучах и возбуждения люминесценции в красной и ИК-зонах спектра. Применение импульсных осветителей для фотографи­рования ИК-люминесценции особенно ценно, так как исключает перегрев светофильтров, поэтому съемку можно производить без теплофильтров.

Светофильтры для ИК-фотографии подразделяются на три группы: 1) необходимые для выделения ИК-лучей из всего светового спектра; 2) предназначенные для поглощения ИК-лучей и выделения

365

коротковолновой части видимого спектра и 3) служащие для выделе­ния длинноволновых красных и ближних ИК-лучей.

К первой группе относятся светофильтры марок ИКС-1, ИКС-3, ИКС-5, ИКС-6, ИКС-7 (рис. 104), пригодные для фотографирования в отраженных и проходящих лучах. В качестве инфракрасных свето­фильтров используют и некоторые другие материалы, например лис­товой эбонит (толщиной 0,3—0,6 мм), все породы дерева (толщиной до 3 мм), а также жидкостные фильтры на основе раствора марганце-вокислого калия.

Ультра-  I

фиолетовая I

Рис. 104. Спектральное пропускание светофильтров КС-17; КС-18; КС-19 и ИКС-1; ИКС-3; ИКС-5; ИКС-6; ИКС-7

Для фотографирования красной и ИК-люминесценции предна­значены светофильтры второй и третьей групп. Для возбуждения люминесценции необходимы УФ- и коротковолновые видимые лучи, выделяемые с помощью стеклянных и жидкостных светофильтров. К стеклянным светофильтрам относятся светофильтры марки СЗС из набора паспортизированного стекла. Перед источником света на мак­симально возможном от него расстоянии устанавливают термостой­кий светофильтр СЗС-16. Светофильтры других марок применяют только в сочетании с теплофильтрами либо с воздушным охлажде­нием. Жидкостные светофильтры, поглощающие ИК-лучи, изготов­ляют на основе раствора сернокислой меди в дистиллированной воде. По своим спектральным свойствам раствор не уступает светофильт­ру СЗС-10.

Люминесцентное свечение в дальней красной и ближней ИК-об-ластях спектра (600—800 нм) выделяют светофильтрами КС-17, КС-18 (рис. 104а),а в некоторых случаях и светофильтрами КС-14, КС-15, пропускающими не только ИК-лучи, но и часть видимых.

366

Объективы и приемники излучения в ИК-зоне спектра. Предпо­чтение отдают обычным «непросветленным» объективам, а также специальным, изготовленным из плавленного кварца или флюорита, фотографирование в ИК-области спектра стало возможным благода­ря оптическим сенсибилизаторам, расширившим пределы спект­ральной чувствительности современных фотографических эмуль­сий. Инфрахроматические фотоматериалы можно обрабатывать при темно-зеленом или желто-коричневом освещении, к которому они нечувствительны.

В экспертных исследованиях применяют Инфрахроматические фотопластинки и 35-мм Инфрахроматические кинофотопленки (табл. 36 и 37).

Общая светочувствительность инфрахроматических материалов нестабильна. Она изменяется под воздействием внешнего ИК-излу-чения и быстро падает с увеличением срока хранения.

Наиболее распространенными приемниками ИК-излучения, при­меняемыми в криминалистике, являются электронно-оптические преобразователи. Их основным элементом служит электронно-луче­вая трубка, которая в своем электронном блоке преобразует изобра­жение, сформированное ИК-лучами, в видимое.

Лучи света (рис. 105), отраженные от объекта 1 или проходящие через него, ИК-светофильтр 2 и объектив 3, попадают на фотокатод 4, где и формируют изображение. С поверхности фотокатода ИК-лучи выбивают электроны, количество которых пропорционально распределению мощности падающего излучения. Под действием вы­сокого напряжения и фокусирующего устройства 5 поток электронов достигает анода 6, экран которого покрыт люминесцирующим соста­вом. Ударяясь об анод, электроны вызывают флюоресценцию, на­блюдаемую в окуляр 7. Изображение по яркостям соответствует ос­вещенности отдельных участков объекта.

Внешний вид прибора представлен на рис. 106. На основании 6 неподвижно закреплена штанга 1, по которой перемещаются элек­тронно-оптический блок преобразователя, выполненный в виде фо- _v токамеры, что позволяет изменять масштаб изображения исследуе­мого объекта. Он состоит из объектива 2 со светофильтром 3, раз­движного меха, электронно-лучевой трубки ВЗ-М в кожухе и насадки с окуляром 10.

Исследуемый объект располагают на предметном стекле 7. Мас­штаб изображения изменяют увеличением расстояния между фото­катодом преобразователя и объективом за счет растяжения меха ка-

367

Рис. 105. Схема получения изображения с помощью электронно-оптического преобразователя

меры с помощью левой рукоятки 8. Для перемещения электронно-оптического блока по штанге и фокусирования изображения служит правая рукоятка 9.

При исследовании в отраженных ИК-лучах объект освещают

двумя осветителями боково­го света 4, а в проходящих лучах подсвечивают снизу. Включение прибора и осве­тителей осуществляют соот­ветствующими тумблерами 5 на передней панели.

Для фотографирования результатов исследования окуляр снимают, а на его место устанавливают насад­ку 4 для съемки (рис. 107). На верхнюю часть насадки наворачивают объектив «Ге-лиос-44», который через уд­линитель 2 соединяют с фо­тоаппаратом марки «Зенит-1». Фотосъемку ведут на кон­трастные пленки типа «Мик-рат» изоортохроматической сенсибилизации.

Рис. 106. Электронно-оптический преобразователь «Рельеф»

Применение электронно-оптических преобразовате-

368

Таблица 36 Фотографические свойства инфрахроматических фотопластинок

Характеристика фотопластинки	Панинфра	Инфра-740А	Инфра-780А	Инфра-840А
Светочувствительность	125	125	100	64
Коэффициент контрастности	1,4—2,0	1,4—2,0	1,4—2,0	1,4—2,0
Плотность вуали	0,2	0,2	0,2	0,2
фотографическая широта	0,9	0,9	0,9	0,9
Разрешающая способ­ность, лин./мм	70	70	70	64
Пределы сенсибили­зации, нм	650—720	660—780	670—820	730—880
Максимум сенсибили­зации, нм	730	740	780	840
Время проявления, мин	12—16	12—16	12—16	12—16

Таблица 37