多向可控物證攝影載物平臺(tái)的研制及其應(yīng)用

蔡能斌，張繼云，黃曉春，溫思博，徐寶楨

（1.上海市公安局物證鑒定中心，上海市現(xiàn)場物證重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，法醫(yī)物證學(xué)現(xiàn)場應(yīng)用技術(shù)公安部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200083；2.上海市公安局青浦分局刑事科學(xué)技術(shù)研究所，上海 200083；3.上海恒光警用器材有限公司，上海 200083）

在刑事案件的現(xiàn)場勘查工作中，光學(xué)探測是發(fā)現(xiàn)和提取潛在物證的首選方法，也稱光學(xué)檢驗(yàn)。光學(xué)檢驗(yàn)的方法很多，其中配光方法是使用最廣泛的顯現(xiàn)提取現(xiàn)場潛在物證的技術(shù)手段之一［1］。而物證載物臺(tái)是對(duì)現(xiàn)場物證進(jìn)行光學(xué)檢驗(yàn)的必備設(shè)備，傳統(tǒng)的載物臺(tái)只有載物的功能，通常用翻拍架來替代。由于現(xiàn)場物證的遺留條件及其載體的復(fù)雜性，對(duì)現(xiàn)場物證的光學(xué)檢驗(yàn)需要對(duì)物證進(jìn)行精確的配光，配光方法的準(zhǔn)確與否直接影響光學(xué)檢驗(yàn)的結(jié)果。例如，現(xiàn)場指印的紋線通常很微弱，只有在適當(dāng)?shù)呐涔夥绞较拢拍苡行э@示出指印紋線的細(xì)節(jié)［2］。因此光學(xué)檢驗(yàn)對(duì)物證載物臺(tái)提出了較高的要求，于是專業(yè)技術(shù)人員設(shè)計(jì)了可以進(jìn)行前后、左右、上下移動(dòng)的載物臺(tái)，如全光譜特種照相取證儀的載物臺(tái)［3］。在傳統(tǒng)配光模式中，主要是通過調(diào)整光源來達(dá)到配光目的的，即根據(jù)檢材的具體情況來調(diào)整光源的位置、光照度、方向、光質(zhì)等，這種配光模式在顯現(xiàn)和提取一些表面不規(guī)則的物證上遺留的痕跡時(shí)，由于受到光源擺放位置、光束大小等因素的限制，配光角度往往會(huì)存在一些缺陷，如果這些缺陷得不到彌補(bǔ)，就會(huì)嚴(yán)重影響潛在物證的顯現(xiàn)和提取效果。為此，本文研制了多向可控物證攝影載物平臺(tái)［4］；提出了在物證檢驗(yàn)配光中，采用調(diào)整物證位置與調(diào)整光源位置相結(jié)合的配光模式。由于該裝置可以對(duì)物證進(jìn)行前后、左右、上下、旋轉(zhuǎn)以及傾斜等多方向的調(diào)整，既可單向運(yùn)動(dòng)又可多向同時(shí)運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)的中心保持不變，從而達(dá)到精確配光的目的，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)配光方式的缺陷，提高了潛在物證的顯現(xiàn)質(zhì)量。伴隨現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，犯罪方式、手段也日新月異，現(xiàn)有發(fā)現(xiàn)、提取現(xiàn)場潛在物證的方法、儀器尚不能滿足現(xiàn)場勘查和物證技術(shù)的發(fā)展要求；因此，加強(qiáng)和開展相關(guān)技術(shù)和儀器設(shè)備的研究，是提高打擊犯罪能力和發(fā)展物證鑒定技術(shù)的迫切需要［5］。本項(xiàng)目的研究和應(yīng)用，在現(xiàn)場勘查和物證檢驗(yàn)鑒定領(lǐng)域具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 多向可控物證攝影載物平臺(tái)的設(shè)計(jì)

多向可控物證攝影載物平臺(tái)的結(jié)構(gòu)如圖1所示：由升降裝置（10），與升降裝置（10）連接的主平臺(tái)（20）以及與主平臺(tái)（20）連接的載物平臺(tái)（30）組成。

圖1 多向可控物證攝影載物平臺(tái)設(shè)計(jì)圖

所述升降裝置（10）是多向可控物證攝影載物平臺(tái)的升降控制機(jī)構(gòu)，與升降電源控制器連接。

所述主平臺(tái)（20）是多向可控物證攝影載物平臺(tái)的水平移動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，包括：主平臺(tái)底座（21），與所述升降裝置（10）螺栓連接固定，其上表面對(duì)稱設(shè)置兩根Y向?qū)к墸?2）；主平臺(tái)移動(dòng)架（23），其底部對(duì)稱設(shè)置與所述兩根Y向?qū)к墸?2）位置對(duì)應(yīng)的兩根Y向?qū)к壧祝?31），兩根Y向?qū)к壧祝?31）分別套置于兩根Y向?qū)к墸?2）中的一根；Y向電機(jī)（26），與Y向電源控制器連接，固定于所述主平臺(tái)底座（21）的一側(cè)；Y向電機(jī)齒條組（27），與所述Y向電機(jī)（26）連接，Y向電機(jī)齒條組（27）包括與Y向電機(jī)（26）的轉(zhuǎn)軸連接的Y向電機(jī)齒輪（271）及與Y向電機(jī)齒輪（271）齒合并固定于主平臺(tái)移動(dòng)架（23）底部與所述兩根Y向?qū)к壧祝?31）平行的Y向長齒條（272）；主平臺(tái)臺(tái)面（28）；在所述主平臺(tái)移動(dòng)架（23）的上面設(shè)置X向?qū)к墸?53）；在主平臺(tái)臺(tái)面（28）的底部對(duì)稱設(shè)置與所述兩根X向?qū)к墸?53）位置對(duì)應(yīng)的兩根X向?qū)к壧祝瑑筛鵛向?qū)к壧追謩e套置于兩根X向?qū)к墸?53）中的一根；X向電機(jī)（24），與X向電源控制器連接，固定于所述主平臺(tái)移動(dòng)架（23）的一側(cè)；X向電機(jī)齒條組（25），與所述X向電機(jī)（24）連接，X向電機(jī)齒條組（25）包括與X向電機(jī)（24）的轉(zhuǎn)軸連接的X向電機(jī)齒輪（251）及與X向電機(jī)齒輪（251）齒合并固定于所述主平臺(tái)臺(tái)面（28）底部與所述兩根Y向?qū)к壧祝?31）垂直的X向長齒條（252）。

所述載物平臺(tái)（30）是多向可控物證攝影載物平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)度及角度傾斜控制機(jī)構(gòu)，包括：載物平臺(tái)底座（31），與所述主平臺(tái)臺(tái)面（28）連接；載物平臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)（32），與載物平臺(tái)旋轉(zhuǎn)電源控制器連接，安裝在載物平臺(tái)底座（31）上，該載物平臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)（32）的轉(zhuǎn)軸連接載物平臺(tái)旋轉(zhuǎn)齒輪組（321），載物平臺(tái)旋轉(zhuǎn)齒輪組（321）包括與載物平臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)（32）的轉(zhuǎn)軸連接的載物平臺(tái)旋轉(zhuǎn)齒輪及與該載物平臺(tái)旋轉(zhuǎn)齒輪齒合的載物平臺(tái)圓齒輪，載物平臺(tái)旋轉(zhuǎn)齒輪組（321）的載物平臺(tái)圓齒輪的中心為載物平臺(tái)旋轉(zhuǎn)齒輪軸（322），載物平臺(tái)旋轉(zhuǎn)齒輪軸（322）通過螺栓固定在所述平臺(tái)臺(tái)面（28）上，所述載物平臺(tái)底座（31）通過軸承與所述載物平臺(tái)旋轉(zhuǎn)齒輪軸（322）連接；傾斜電機(jī)（33），與傾斜電源控制器連接，固定于所述主平臺(tái)臺(tái)面（28）上；傾斜電機(jī)齒條組（34），與傾斜電機(jī)（33）連接，包括與傾斜電機(jī)（33）的轉(zhuǎn)軸連接的傾斜電機(jī)齒輪（341）以及與傾斜電機(jī)齒輪（341）齒合的正圓弧齒條（342），正圓弧齒條（342）固定于一個(gè)正圓弧導(dǎo)軌（35）底部；載物平臺(tái)上主軸（36），通過螺栓與所述月牙架（35）連接；物證平臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)（37），與物證平臺(tái)旋轉(zhuǎn)電源控制器連接，固定于載物平臺(tái)上主軸（36），該物證平臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)（37）與物證平臺(tái)齒輪組（371）連接，該物證平臺(tái)齒輪組（371）包括與物證平臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)（37）的轉(zhuǎn)軸連接的物證平臺(tái)齒輪（3711）及與該物證平臺(tái)齒輪齒合的物證平臺(tái)圓齒輪（3712）。物證平臺(tái) （38），通過物證平臺(tái)齒輪軸承（381）與載物平臺(tái)上主軸（36）連接。

2 多向可控物證攝影載物平臺(tái)的研制

多向可控物證攝影載物平臺(tái)研制結(jié)果的實(shí)物照片如圖2所示，該裝置可以對(duì)物證進(jìn)行前后、左右、上下、旋轉(zhuǎn)以及傾斜等多方向的調(diào)整，既可單向運(yùn)動(dòng)又可多向同時(shí)運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)的中心保持不變，在光學(xué)檢驗(yàn)過程中，可以有效觀察指印紋線在不同角度光源照射下的亮度反應(yīng)，并可利用光學(xué)檢驗(yàn)載物平臺(tái)對(duì)光照角度進(jìn)行細(xì)微調(diào)整，達(dá)到精確配光的目的，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)配光方式的缺陷，提高了潛在物證的顯現(xiàn)質(zhì)量。該設(shè)備操作簡便、定位準(zhǔn)確，配備多種物證固定夾具，其擴(kuò)展應(yīng)用還可用來拍攝物證的三維立體圖像，并具備圖像處理的功能，因此具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。該裝置的廣泛應(yīng)用將有利于提高現(xiàn)場潛在痕跡的提取率，為偵查破案提供技術(shù)支撐，在現(xiàn)場勘查和物證檢驗(yàn)鑒定工作等方面具有重要意義。多向可控物證攝影載物平臺(tái)技術(shù)參數(shù)如表1所示：

表1 多向可控物證攝影載物平臺(tái)技術(shù)參數(shù)

圖2 多向可控物證攝影載物平臺(tái)實(shí)物照片

圖3 現(xiàn)場指印

3 多向可控物證攝影載物平臺(tái)的應(yīng)用

××年×月，上海市寶山區(qū)發(fā)生一起兇殺案。現(xiàn)場勘查過程中，勘驗(yàn)人員在現(xiàn)場提取一把雨傘，要求在雨傘手柄上顯現(xiàn)手印。由于該雨傘手柄呈不規(guī)則弧面狀，配光較為困難，經(jīng)研究，技術(shù)人員使用本項(xiàng)目的研究成果“多向可控物證攝影載物平臺(tái)”對(duì)檢材進(jìn)行光學(xué)檢驗(yàn)，并采用了調(diào)整物證位置與調(diào)整光源位置相結(jié)合的配光模式，從而達(dá)到了精確配光的目的，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)配光方式的缺陷，成功提取遺留在該雨傘手柄上的潛在指印一枚，如圖3所示，為刑事偵查工作提供了技術(shù)支撐。

［1］魏晨光，張濤，林海燕等.游動(dòng)配光檢驗(yàn)方法的研究［J］.刑事技術(shù)，2003(6)：11-15.

［2］郝興華.如何選擇指印拍攝方法［J］.中國人民公安大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2003(5)：24-27.

［3］蔡能斌，孫文鼎，徐寶楨.全光譜特種照相取證儀［J］.警察技術(shù)，2007（4）：21-22.

［4］徐寶楨，蔡能斌，陳連康等.物證檢驗(yàn)平臺(tái)定位儀［P］.中華人民共和國實(shí)用新型專利，ZL2010201469273，2010-11-17.

［5］蔡能斌，楊波，黃曉春等.利用全光譜特種照相取證儀進(jìn)行暗視場照相的研究［J］.警察技術(shù)，2011（1）：27-29.