§ 3. Методы исследовательской фотографии

Микрофотография

Микрофотографией называется съемка, применяемая для выявления и фиксации микроструктуры и микроре­льефа исследуемых объектов. Она применяется при ис­следовании документов, в частности с целью установле­ния последовательности нанесения пересекающихся штрихов, дифференциации штрихов карандаша и краси­теля копировальной бумаги; в трасологических исследо­ваниях, например, для идентификации орудий взлома по 141

оставленным ими следам; при идентификации огнест­рельного оружия по выстреленным пулям или гильзам; в ряде других криминалистических исследований.

Микросъемка с небольшим увеличением может быть произведена фотоаппаратом, у которого расстояние от передней стенки до плоскости негативного материала (рабочий отрезок) в несколько раз больше главного фо­кусного расстояния объектива. Для такой съемки можно приспособить любой обычный фотоаппарат. Наиболее удобны аппараты с наводкой по матовому стеклу. Мало­форматные фотоаппараты с наводкой по дальномеру или метражной шкале рекомендуется применять в сочетании со специальной приставкой, имеющей матовое стекло. Рабочий отрезок фотоаппарата увеличивают путем уста­новки между камерой и объективом жесткого или раз­движного тубуса. Длина жесткого тубуса в зависимости от желаемого масштаба увеличения рассчитывается по формуле:

где aF — длина тубуса, F — главное фокусное расстояние объектива, a m — масштаб изображения, т. е. число, показывающее, во сколько раз линейные размеры изобра­жения больше натуральных размеров предмета съемки.

Если приставка с матовым стеклом отсутствует, рез­кость изображения обеспечивается с помощью шкалы расстояний и расположением аппарата на определенном расстоянии от объекта. Рекомендуется установить указа­тель шкалы на «да» и расположить аппарат так, чтобы между объектом и задней стенкой камеры было расстоя­ние, вычисленное по следующей формуле:

где D — расстояние между объектом и задней стенкой камеры, d — расстояние от объекта до оптического цен­тра объектива, F— главное фокусное расстояние, aF — длина тубуса, 3 — примерное расстояние от плоскости пленки до задней стенки камеры в миллиметрах. Значение d нетрудно определить по формуле:

Микросъемка со значительным увеличением осущест­вляется через микроскоп посредством: обычного фотоап­парата (с матовым стеклом или снабженного приставкой,

142

имеющей матовое стекло); микрофотонасадки1; микро­фотокамеры2 .

При пользовании обычным фотоаппаратом из него извлекают объектив, а затем с помощью универсального штатива укрепляют на штанге фотоувеличителя или спе­циально изготовленной. После этого фотокамеру соеди­няют с тубусом микроскопа так, чтобы в нее не проникал свет. Применяя малоформатный аппарат (типа «Зенит», «Киев» и т. п.), на место объектива вставляют специально изготовленное металлическое кольцо высотой 3—4 см и надевают матерчатую трубу с резинками, одним кон­цом на это кольцо, а другим на тубус микроскопа.

Микроскоп располагают так, чтобы изображение ока­залось в центре матового стекла фотокамеры. Масштаб изображения выбирают перемещением матового стекла вверх-вниз. Чем больше расстояние между окуляром микроскопа и матовым стеклом, тем крупнее изображе­ние.

Наводку на резкость производят при помощи винтов микроскопа. Для получения резкого изображения объек­тив микрофотоустановки располагают на относительно небольшом расстоянии от исследуемого предмета. Од­нако иногда приблизить объектив на достаточное рассто­яние к исследуемому участку не удается (например, при исследовании канала ствола оружия). В этих случаях применяется способ телемикрофотографии. При этом в установку вводится дополнительный объектив (напри­мер, «Юпитер-9», «Юпитер-11»), который укрепляется с помощью специальной муфты, вставленной в обойму конденсородержателя микроскопа. При этом оптическая часть конденсора и зеркало удаляются. Свет, отразив­шись от исследуемого объекта, проходит через дополни­тельный объектив в конденсородержателе, микрообъек­тив и окуляр микроскопа на матовое стекло камеры. По способу телемикрофотографии возможна съемка с рассто­яния от нескольких сантиметров до нескольких метров.

Освещение при микрофотосъемке должно быть дос­таточно сильным и равномерным. В качестве источников света применяют те же средства, что и при микроскопи-ровании.

1              Выпускаются микрофотонасадки с различными размерами кадра,

например 24 х 36 мм, 6x6 см, 9x12 см.

2              Для этого удобны микрофотокамеры вертикальной конструкции,

например ФМН-2, ФМН-3, снабженные раздвижным мехом и позволя­

ющие снимать на пластинки и пленки форматом 9x12 см.

143

Чтобы лучше выявить микрорельеф объекта, свет на­правляют под острым углом к его поверхности и перпен­дикулярно к особенностям, имеющим форму линий (на­пример, к царапинам).

Для смягчения резких теней применяется второй ос­ветитель, менее мощный, чем первый, или расположен­ный несколько дальше первого, со стороны теней.

В этих же целях полезно применять отражательный экран в виде листа белой бумаги или картона. Лучи света, отразившись от экрана, должны направляться на объект и смягчать образовавшиеся тени.

Микрофотосъемка в проходящем свете производится обычно через микроскоп.

Микрофотосъемку лучше производить на контраст­ных фотоматериалах с высокой разрешающей способнос­тью. Хорошие результаты обеспечивают специальная фо­топленка «Микрат», пленка «Кинонегатив МЗ» и специ­альные фотопластинки для микрофотографии.

Выдержку рекомендуется определять путем ряда проб. Если применяется пластиночная камера, выдержку лучше всего определять по способу «ступенчатой экспозиции».

Контрастирующая съемка

Контрастирующей называется съемка, осуществляе­мая главным образом с целью повышения яркости кон­траста, т. е. различия объектов по светлоте, включая теневые контрасты, обусловленные наличием на рельеф­ных поверхностях теней от деталей рельефа.

Такая съемка позволяет, в частности, выявлять неви­димые и слабо заметные тексты в документах (удаленные подчисткой, травлением, выцветшие и др.).

Самой простой является съемка с использованием контрастных, особоконтрастных и сверхконтрастных ма­териалов (штриховых, диапозитивных пластинок или фо­тотехнических пленок ФТ-10, 20, 22, 30, 31, СК) и об­работкой их в контрастно работающем проявителе.

Дополнительное повышение контраста достигается применением сверхпропорционального усилителя, напри­мер ртутного.

Более сложный способ контрастирующей съемки представляет контратипирование, то есть последователь­ное изготовление ряда негативов и диапозитивов. Объект фотографируют на контрастном, особоконтрастном или сверхконтрастном фотоматериале, который затем прояв-

144

ляют в контрастно работающем проявителе до достиже­ния средней или слегка пониженной плотности. С полу­ченного негатива на контрастной фотопластинке (штри­ховой, репродукционной или диапозитивной) печатают диапозитив, который тоже обрабатывают контрастно ра­ботающим проявителем.

С диапозитива контактным способом печатают 2-й негатив, со 2-го негатива — 2-й диапозитив и т. д.; операцию повторяют до тех пор, пока контраст не до­стигнет желаемой величины.

Поскольку перекопировка приводит к усилению не­значительного различия в плотностях отдельных участ­ков негатива, обусловленного неравномерным освещени­ем объекта, съемку надо производить при очень ровном освещении, с применением по крайней мере двух освети­телей, установленных с противоположных сторон.

Один из способов контрастирующей съемки — печать снимка с двух совмещенных негативных изображений одного и того же объекта. Для получения второго негати­ва фотопластинку вставляют в фотокамеру так, чтобы эмульсия была обращена не к объективу, а в противопо­ложную сторону. При этом кассетную часть камеры пос­ле наводки на резкость сдвигают вперед на расстояние, равное толщине пластинки. Негативы складывают эмуль­сией к эмульсии, добиваясь точного совмещения изобра­жений, и окантовывают по краям. Снимок печатается с совмещенных негативов посредством фотоувеличителя.

Цветоразличительная съемка

Цветоразличительной называется съемка со светофи­льтрами, пропускающими лучи видимой части спектра. Ее значение — преобразовать различие в цвете опреде­ленных частей или деталей исследуемого объекта в раз­личие яркостей с одновременным увеличением или умень­шением различия. Этот способ позволяет усилить слабо­заметный текст, выявить дописку в документе, прочитать запись, закрытую каким-либо красителем.

Используемый светофильтр надевается непосред­ственно на оправу объектива или укрепляется перед объ­ективом с помощью держателя. Фильтр выбирается с учетом характера объекта съемки и задачи исследова­ния. При этом может быть полезна диаграмма цветов, изображающая спектр, замкнутый в круг. Цвета, рас­положенные в противоположных секторах диаграммы,

145

являются дополнительными (при оптическом смешива­нии дают ощущение белого цвета).

Если требуется усилить запись, выполненную цвет­ным красителем на светлом нецветном (ахроматическом) фоне, фотографируют с фильтром, цвет которого являет­ся дополнительным к цвету штрихов или находится ря­дом с ним на диаграмме цветов. Так, например, желтые штрихи на белой бумаге следует фотографировать с си­ним, голубым или фиолетовым фильтром.

Цветная деталь на сером или черном фоне с целью усиления фотографируется с фильтром того цвета, кото­рый имеет деталь, или одного из цветов, находящихся рядом с ним на диаграмме, а с целью уменьшения кон­траста — с фильтром дополнительного цвета.

Если надо сфотографировать цветную деталь на цвет­ном фоне и при этом усилить контраст, применяется фильтр дополнительного цвета к цвету детали или фона.

В случае необходимости дифференцировать две детали одного цвета (например, штрихи основного текста доку­мента и дописки) применяется фильтр того же цвета, что и цвет сравниваемых деталей или цвета, расположенного рядом в цветовом круге. При наличии даже небольшого различия в оттенках сопоставляемых деталей их изображе­ния на снимке оказываются неодинаковыми по плотности.

Съемка производится на фотоматериалах, чувстви­тельных к лучам, пропускаемым выбранным фильтром.

Наилучшие результаты достигаются при съемке на фотоматериалах, усиливающих избирательное действие светофильтра. Оптимальный фильтр и фотоматериал можно подобрать экспериментально, варьируя различ­ные сочетания пластинок (пленок) и фильтров.

Наводка на резкость производится по матовому стек­лу, по возможности с выбранным для съемки светофильт­ром. Если вследствие большой плотности светофильтра изображение на матовом стекле видно плохо, наводка производится с менее плотным фильтром того же цвета. Объектив целесообразно диафрагмировать до 9—18.

Выдержка определяется обычно путем ряда пробных съемок на нескольких пластинках или пленках.

Фотографирование в ультрафиолетовых лучах

При такой съемке изображение получается за счет действия на фотоматериал либо ультрафиолетовых лу­чей, отраженных от объекта съемки, либо видимого лю-

146

минесцентного свечения, вызванного действием ультра­фиолетовых лучей.

Данный метод применяется чаще всего при исследова­нии документов с целью установления подделки путем травления записей, для выявления вытравленных текстов, дифференциации неоднородных материалов документов, одинаковых при обычных условиях наблюдения.

В отраженных ультрафиолетовых лучах с длиной вол­ны от 400 до 340 ммк фотографируют с помощью обыч­ного стеклянного объектива, а в лучах с меньшей длиной волны — посредством кварцевого1 или зеркально-лин­зового объектива. Перед объективом фотоаппарата рас­полагают ультрафиолетовый фильтр (УФС-1, УФС-2, УФС-3, УФС-4 или иной), а объект съемки освещается при помощи аналитической люминесцентной лампы.

Поскольку фокус ультрафиолетовых лучей находится ближе к объективу, чем фокус видимого света, после визуальной наводки на резкость в видимом свете кассет­ная часть камеры немного сдвигается к объективу. Вели­чина поправки на фокус тем больше, чем крупнее масштаб изображения и короче длина волны ультрафиолетовых лучей, пропускаемых фильтром. Обычно она определяет­ся экспериментально, путем ряда пробных съемок.

При наличии лишь одного переменного фактора — масштаба изображения величина поправки определяется с помощью поправочного коэффициента. Он рассчитыва­ется применительно к определенному сочетанию объек­тива и фильтра. Расчет производится по формуле:

где fv — фокусное расстояние для ультрафиолетовых лучей, пропускаемых фильтром, a fo — фокусное рас­стояние для видимого света2. Фокусное расстояние для ультрафиолетовых лучей при съемке в заданном мас­штабе определяется путем умножения поправочного коэффициента на фокусное расстояние для видимого света, замеряемое после наводки на резкость по матово­му стеклу.

Дополнительная коррекция фокусировки обеспечива­ется диафрагмированием объектива.

1              Обычным стеклом такое излучение в значительной мере погло­

щается.

2              fv для нахождения К определяется опытным путем, серией съемок

при произвольно выбранном масштабе.

147

Для фотографирования в отраженных ультрафиолето­вых лучах используются обычно фотоматериалы, глав­ным образом несенсибилизированные (диапозитивные пластинки, пленки «позитив», «микрат», фототехнические пленки).

Фотосъемку видимой люминесценции, возбужденной ультрафиолетовыми лучами, производят при помощи обычного стеклянного объектива. Ультрафиолетовый фильтр в этом случае располагают не перед объективом, а перед аналитической лампой. Для поглощения отражен­ных ультрафиолетовых лучей перед объективом распола­гают так называемый заградительный фильтр (стеклян­ный или целлулоидный) такого цвета, который способ­ствует повышению отчетливости изображения картины люминесценции. Его выбирают в соответствии с правила­ми цветоразличительной съемки.

Фотографирование в инфракрасных лучах

Так именуют съемку объекта, освещаемого тепловы­ми лучами. Она позволяет выявлять некоторые особен­ности за счет различия в поглощении инфракрасных лу­чей разными материалами, например карандашный текст, залитый анилиновыми чернилами.

Данную съемку можно осуществить с помощью лю-бой обычной фотокамеры. На объектив надевается ин­фракрасный фильтр (ИКС-1, ИКС-2 или ИКС-3), а объ­ект освещается с помощью обычных электроламп нака­ливания. Одной из особенностей такой съемки является использование фотопластинок или фотопленок «инфра-хром», чувствительных к инфракрасным лучам. Важно, чтобы пропускание фильтра соответствовало спектраль­ной чувствительности используемого фотоматериала1.

Поскольку фокус инфракрасных лучей находится дальше от объектива, чем фокус видимого света, после наводки на резкость в видимых лучах немного увеличива­ют расстояние между объективом и фотопластинкой. Це­лесообразно сфотографировать объект несколько раз, с разными поправками на фокус и из нескольких снимков выбрать наиболее резкий. Удовлетворительные резуль­таты можно получить, производя наводку на резкость по

1 На упаковке фотоматериала «инфрахром» обозначается предел его чувствительности к инфракрасным лучам. Так, обозначение 880 означает, что фотоматериал чувствителен к лучам с длиной волны до 880 миллимикрон.

148

матовому стеклу с красным фильтром и сильно задиаф-рагмировав объектив.

Экспонированные фотоматериалы «инфрахром» об­рабатывают в полной темноте или при свете фонаря со специальным фильтром (темно-зеленого цвета).

В криминалистических исследованиях (в частности, для выявления некоторых вытравленных и смытых запи­сей, установления дописок в документах) применяется съемка инфракрасной люминесценции. Метод основан на способности некоторых веществ испускать инфракрасные лучи под действием лучей сине-зеленой зоны спектра. Объект исследования освещают с помощью двух дос­таточно мощных источников (например, кинопроекцион­ных ламп), перед каждым из которых помещают си­не-зеленый фильт (СЗС-8, СЗС-10, СЗС-14 или кювету с раствором медного купороса). Перед объективом рас­полагается инфракрасный или плотный красный фильтр (КС-15, КС-17, КС-19).

Фотографирование в рентгеновских лучах

Это — метод получения теневого изображения за счет действия на фотоматериал рентгеновских лучей, прошед­ших через фотографируемый объект.

В криминалистике данный метод съемки применяется для изучения внутреннего устройства и состояния частей огнестрельного оружия, боеприпасов, замков, пломб, отыскания спрятанных металлических предметов, диф­ференциации входных пулевых повреждений, прочтения некоторых текстов, закрытых красящим веществом, вы­явления записей, написанных невидимыми чернилами, содержащими соли тяжелых металлов.

В зависимости от характера объекта и задачи съемки применяют источник мягких рентгеновских лучей (напри­мер, установку РУМ-7) или жестких лучей (РУМ-4, РУ-725Б). Съемка производится на специальную рент­геновскую пленку (РТ-1, РТ-2, РМ-1, РМ-6) или обычные негативные фотоматериалы.

Чтобы получить снимок в жестких рентгеновских лу­чах, фотоматериал можно поместить в черную бумагу, используемую для упаковки фотопластинок и фотобумаг, а при съемке в мягких рентгеновских лучах —• в специаль­ную металлическую кассету, одна стенка которой сделана из алюминиевой фольги.

149

Предмет съемки кладут на заряженную кассету мажную или металлическую) и освещают рентгеновски­ми лучами. Теневое изображение объекта получается пос­ле обработки экспонированного фотоматериала.

Фотографирование в гамма-лучах (гаммаграфия)

Гаммаграфией называется метод получения теневого изображения за счет действия на фотоматериал гам­ма-лучей, прошедших через исследуемый объект. Приме­няется в криминалистике для изучения внутреннего ус­тройства металлических предметов — оружия, бое­припасов, замков, пломб. При съемке применяется металлическая кассета для рентгенографии, которая заря­жается рентгеновской пленкой. На столе помещают заря­женную кассету (фольгой кверху) и на нее кладут исследу­емый объект. Над объектом на специальном кронштейне подвешивают контейнер с радиоактивным кобальтом (Со60), являющимся источником гамма-лучей. Пройдя через объект и стенку кассеты, гамма-лучи воздействуют на фотоматериал, вследствие чего на нем при проявлении возникает теневое изображение.

Поскольку рентгеновские и гамма-лучи вредно дей­ствуют на организм человека, в работе с ними соблюда­ются определенные правила безопасности.