. З об’єктивом, окуляром мікроскопа і фотокамерою з об’єктивом - працює в режимі мікроскопії. Замість ока людини над окуляром встановлюють фотокамеру з об’єктивом, сфокусованим на нескінченність. Об’єктив змінює хід променів в мікроскопі і проектує дійсне зображення в фокальну площину фотокамери. Нормальна якість досягається поєднанням фотооб’єктивів з кутом поля зображення до 45° і компенсаційних окулярів з кутом поля зору 50°. Мікроскоп з фотокамерою з’єднують на жорсткій установці точно сполучаючи їх оптичні вісі. Потім наближають апарат до мікроскопу настільки, щоб вихідний зрачок окуляра збігся з передньою лінзою фотооб’єктива.
. З об’єктивом мікроскопа і гомалью (негативною
системою лінз). В цьому випадку первинне зображення відсутнє, а збільшене
гомалью зображення проектується на матове скло або світлочутливий матеріал.
Гомалі дають зображення високої якості завдяки здатності вирівнювати кривизну
поля зображення. Однак їх застосування обмежено мікрофотоустановками типу ФМН,
металографічними і деякими іншими мікроскопами.
.3 Контрастуюча та кольоророздільна фотозйомка
В слідчій та експертній практиці методи і засоби криміналістичної фотографії застосовуються в двох основних напрямах: 1) для найбільш повного відображення інформації про властивості досліджуваних об’єктів; 2) для виділення з наявної інформації відомостей, необхідних для розслідування.
Документальна фіксація на знімках досліджуваних об’єктів не завжди можлива через недосконалість фотографічного процесу, наприклад, через недостатню фотографічну широту світлочутливих матеріалів: складних умов зйомки, особливо при низькій освітленості. Частину інформації доводиться “витягувати” з діапазону передержок і недодержок негативного зображення. Нерідко криміналістично важливі відомості дістають при дослідженні об’єктів, індивідуальні особливості яких у звичайних умовах слабопомітні. Такими об’єктами можуть бути слабопомітні сліди, записи в документах, що втратили свій початковий вигляд через старіння, вицвітання, травлення, змивання барвників, вицвілі фотознімки тощо.
Вивчення подібних об’єктів здійснюється за допомогою зміни співвідношення їх яркості або оптичної щільності, цим і займається контрастуюча фотографія - метод дослідження, результатом якого є фотографічне зображення (негатив, знімок, діапозитив) зі зміненими по відношенню до об’єкту яркостями чи колірними характеристиками. Цей розділ криміналістичної фотографії вивчає властивості малоконтрастних об’єктів, особливості їх сприйняття, методи і засоби їх відтворення на чорно-білих та кольорових знімках.
Контрастом називається відношення яркості окремих частин об’єкта або зображення. Зміна контрасту полягає у виборі таких способів освітлення об’єктів, застосуванні фотоматеріалів, режимів їх обробки та деяких спеціальних прийомів, поєднання яких призводить до збільшення або зменшення контрасту одержуваного зображення у порівнянні з контрастом оригіналу. Кількісно контраст характеризується відношенням коефіцієнтів відбиття чи пропускання світла або різницею оптичної щільності різних деталей зображення.
В криміналістиці і судовій експертизі контрастуючу фотографію застосовують для виявлення слабопомітних слідів, відновлення змісту документів, встановлення факту внесення змін в їх зміст (дописок, дори- совок тощо). В результаті досягається, по-перше, підвищення контрасту, наприклад, при фотографуванні деталей з невисокою яркістю, а по-друге, його зниження за необхідності виключити перешкоди, що заважають сприйняттю корисних деталей. Третє завдання зводиться до вибірного посилення корисних деталей при одночасному ослабленні перешкод. Сприйняття ахроматичних об’єктів обумовлено різницею в кількості пропущеного або відбитого ними світла без зміни його спектрального складу. Під контрастом об’єкта розуміють співвідношення яркості або оптичної щільності. При фотографуванні виділяється загальний контраст і контраст суміжних ділянок.
Сприйняття яркості пов’язано зі здатністю очей або оптичних приладів відчувати розходження в яркості на різних ділянках об’єкта або його зображення. Невеликі зміни яркості не відразу фіксуються оком. А коли розходження досягне певної величини, деталь стає помітною. Найменше розходження в яркості, яке в даних умовах сприймається зором, називається граничною різницею.
Здатність очей до роздільного сприйняття яркості суміжних ділянок називається його контрастною чутливістю. Вона зворотна граничній різниці, тобто чим менша різниця в яркості виявляється, тим вище контрастна чутливість очей. Очі людини здатні ефективно роздільно сприймати деталі в широкому інтервалі яркостей, що складає приблизно 1:1012. В будь-якій ділянці цього інтервалу зір адаптується до яркості картини спостереження. Однак якщо освітленість занадто висока, то засліплені очі сприймають лише значні розходження в яркості. При низькій освітленості предмет виглядає чорним, будь-які розходження в яркості майже не сприймаються. Межа чутливості очей становить приблизно 0,02, але тільки при сприятливих умовах, що створюються, як правило, в лабораторіях. В реальності контрастна чутливість очей нижча і коливається від 0,05 до 0,5.
Можливість роздільно сприймати деталі обумовлена характером будови самого об’єкта, його оптичними і просторовими властивостями, структурою поверхні, відбивною (поглинаючою) здатністю її окремих ділянок, умовами освітлення тощо. Важливі також співвідношення в яркості деталей і фону, корисних деталей і таких, що заважають (перешкод); різкість границь між ділянками, що утворюють деталь; розміри останньої.
Однією з основних причин недостатньої можливості роздільно сприймати деталі є невисока (на рівні порога роздільного сприйняття) різниця в яркості деталі і фону. Якщо яскравість суміжних ділянок однакова, то їх роздільне сприйняття неможливе без попереднього посилення (перетворення) фізичними або хімічними методами. Якщо яскравість суміжних ділянок відрізняється одна від одної незначно, то такі деталі слабопомітні і можуть бути відтворені лише за певних умов.
На роздільне сприйняття деталей помітно впливає структура поверхні об’єкта. Істотно знижує роздільне сприйняття деталей наявність на поверхні об’єкта всіляких перешкод. Попадаючи в поле зору, вони ускладнюють сприйняття слабопомітних деталей. Типовими перешкодами при фотографуванні криміналістичних об’єктів є плями забруднень, неоднорідна структура поверхні, складки документа, відбитки печаток і штампів, записи, захисна сітка, тіні, обумовлені складним рельєфом об’єкта.
Необхідність підвищення здатності роздільно сприймати дрібні деталі обумовлюється особливістю зорового сприйняття - чим дрібніше деталь, тим більший контраст вона повинна мати. Як відомо, подібні деталі властиві багатьом об’єктам трасологічних і балістичних експертиз. Для роздільного сприйняття деталей важливим також є різкість границь між ділянками, що складають деталь. Зі зменшенням різкості роздільне сприйняття падає, що обмежує і можливість передачі на фотознімку дрібних деталей.
Контрастна чутливість методів і засобів - це їх здатність сприймати мінімальні розходження в яркостях. Як і очі людини, вона характеризується величиною порога роздільного сприйняття, тобто тими мініма-льними розходженнями, які фіксуються даним методом або засобом, а їх ефективність визначається здатністю збільшувати чи зменшувати ці розходження. Контрастна чутливість фотографічного процесу достатньо велика і при сприятливих умовах порівняна із аналогічною характеристикою зору. Вона залежить від різних факторів, що впливають на формування зображення. Через перешкоди одержувана при фотографуванні інформація викривляється. Із зменшенням розмірів деталей їх контраст падає, тому що кількість переданих просторових частот обмежується низькою розділь-ною здатністю об’єктива. Причинами перешкод в фотографічній системі є розсіювання світла на лінзах об’єктива та у фотографічному шарі, зерниста структура фотоматеріалу, дифракційні явища, фотографічна вуаль, нерівномірності проявлення, забруднення негатива в процесі обробки, сушіння тощо.
Виявлення слабопомітного нерідко пов’язано з роботою на межі чутливості фотографічного методу, тому до фотографічних систем пред’являються дуже жорсткі вимоги. Так, під час зйомки необхідно використовувати ідеально чисту оптику з високою роздільною здатністю. Перевагу віддають короткофокусним об’єктивам з просвітленими лінзами.
Обране для зйомки збільшення не повинно сприяти передачі фактури об’єкта. На всіх стадіях фотографічного процесу необхідна бездоганна чистота, суворе дотримання експозиційного режиму та умов обробки. Для посилення контрасту застосовують тільки свіжі, з мінімальною вуаллю і високою роздільною здатністю фотоматеріали, а обробляють їх у свіжевиготовлених розчинах, що дають мінімальну вуаль.
Об’єктами контрастуючої фотографії нерідко є слабопомітні пофарбовані сліди рук, взуття, вицвілі або змиті записи або відбитки печаток, тексти, залиті або закреслені чорнилом чи іншими барвниками, а також різні дописки або дорисовки в документах, що слабо відрізняються за кольором від штрихів основного текс-ту. Від чорно-білих, розглянутих вище, вони відрізняються розходженнями в кольорі або його відтінках, тому особливості їх зйомки полягають у виявленні і посиленні незначних колірних розходжень. Цим і займається спеціальний розділ контрастуючої фотографії - кольоророздільна фотозйомка, що дозволяє перетворювати колірні відтінки досліджуваного об’єкта в розходження яркості чи оптичної щільності на фотографічних відбитках. За її допомоги вдається зафіксувати слабопомітні пофарбовані сліди і записи в документах, роздільно сприймати корисні деталі за рахунок ослаблення забарвлення фону, який заважає та інших перешкод, виявити слабопомітні розходження в забарвленні окремих криміналістично значимих деталей.
Сприйняття кольору має свої особливості. Колір можна охарактеризувати як сукупність випромінювань з різними довжинами хвиль і як психофізіологічне відображення цих випромінювань за допомогою зорового апарату людини. Тому колірні відчуття зв’язані зі спектральним складом діючого на очі світла та особливостями зорового сприйняття.
Колір непрозорого тіла залежить від того, в якому співвідношенні цим тілом відбиваються і поглинаються спектральні складові частини білого світла. Наприклад, предмет, що відбиває переважно сині промені, сприймається як синій. Зоровому сприйняттю кольору відповідає також певне відчуття яркості. Так, наприклад, жовте забарвлення здається більш яскравим, ніж синє. Чорний, білий і сірий кольори прийнято називати ахроматичними, а інші (фіолетовий, синій, блакитний, жовтий тощо) - хроматичними. Для правильної передачі на чорно-білому фотографічному знімку зображення хроматичних кольорів підбирають умови зйомки так, щоб співвідношення щільності на знімку відповідало розходженням в кольорі та яркості при зоровому сприйнятті.
Кольоророздільна здатність зорового апарату висока тільки при сприятливих умовах. Вона різко знижується при великій і малій освітленості, зі збільшенням відстані до об’єкта, зі зменшенням його розмірів, коли порівнювані деталі розташовані на суміжних ділянках і в поле зору попадають ярко пофарбовані перешкоди. Однакові за кольором деталі можуть мати як однаковий спектральний склад відбитого від них світла, так і різний. Тому більш ефективними за кольоророздільною здатністю виявляються спектрографічні, електронно-оптичні і фотографічні методи. Останні не тільки фіксують незначні розходження в кольорі, але й підсилюють їх до рівня зорового сприйняття.
Ефективне освітлення - це вузька ділянка спектра, при якій відбувається максимальне посилення, ослаблення або поділ пофарбованих деталей. Різні ділянки видимого спектра, що використовуються як ефективне освітлення, створюють на об’єкті неоднаковий колірний контраст, величина якого залежить від спе-тральних властивостей самого об’єкта. Відомо, наприклад, що при традиційному фотографічному лабораторному освітленні не читаються записи, виконані червоними барвниками, в той час як сині деталі сприймаються роздільно. Точне положення ефективної ділянки освітлення визначають за кривими спектрального відбиття або поглинання відповідних барвників.
Ослаблення колірного контрасту відбувається тоді, коли ефективна ділянка освітлення збігається з ділянкою максимального коефіцієнта відбиття або мінімального коефіцієнта поглинання. В цьому випадку колірний фон випромінювання та його яскравість наближені до тих самих параметрів деталі, яка не сприймається роздільно на фоні об’єкта.
Посилення колірного контрасту досягається тоді, коли ефективна ділянка освітлення збігається з ділянкою мінімальних спектральних коефіцієнтів відбиття або максимальних коефіцієнтів поглинання. В цьому випадку деталь передається на знімку в глибокий чорних тонах, що має велике значення при виявленні слабопофарбованих слідів, згаслих записів і відбитків печаток, які слабопомітні на фоні. Збільшуючи щільність фона, деталі виходять більш світлими. Цей варіант посилення колірного контрасту зручний, наприклад при зйомці слабопомітних слідів рук світлої тональності на пофарбованих поверхнях. Минаючи негативний процес, можна відразу одержати на фотопапері темні папілярні лінії на білому фоні.
Роздільному сприйняттю двох близьких за забарвленням деталей сприяє освітлення, що відповідає ділянці спектра, в якій коефіцієнти відбиття або поглинання барвників максимально різні. Це особливо актуально при диференціації штрихів дописки від штрихів основного тексту. Визначення ефективної ділянки освітлення полягає в оцінці спектральних властивостей досліджуваного об’єкта, визначенні ділянки з максимальним або мінімальним відбиттям (поглинанням) світла. Практикується декілька способів: вимірювальний, експериментальний і суб’єктивний - за зоровим відчуттям. Чим точніше оцінка колірних відтінків, тим ефективніше процес розрізнення кольорів. Вимірювальний метод заснований на визначенні світлових або енергетичних величин випромінювання за допомогою спектрофотометрів. При проведенні криміналістичних експертиз, як правило, досліджують непрозорі предмети. Виміривши кількість відбитого поверхнею випромінювання, виражають її через монохроматичний коефіцієнт відбиття. Величину останнього одержують в результаті порівняння отриманої харак-теристики випромінювання і білої еталонної поверхні. Суб’єктивна оцінка за зоровим відчуттям дозволяє диференціювати велику кількість відтінків за колірним тоном, насиченістю і світлотою. Недолік такої оцінки світла полягає в малій точності, однак через відсутність вимірювальних приладів вона широко використовується і дає прийнятні результати.
Підвищення точності аналізу кольору забезпечують системи зразків-еталонів, що дозволяють легко знаходити колір зразка, тотожний або близький до того, який визначається (так звані атласи кольорів). Іншою системою, що використовується для оцінки кольору, є колірне коло, в якому тони поступово і безупинно переходять один в інший і розміщені так само, як у видимому сонячному спектрі. В практиці криміналістичних досліджень кольоророздільна зйомка проводиться переважно за допомогою світлофільтрів. При цьому якість знімка залежить від правильного вибору фільтра, який підбирається за його спектральною характеристикою. Промисловістю випускаються стандартизовані набори світлофільтрів (“кольорового скла”). До набору додається альбом паспортних даних на світлофільтри.
Потрібно мати на увазі, що на склад світла, що формує фотографічне зображення, впливає і правильний вибір джерела освітлення. В його випромінюванні повинні по можливості переважати ті промені світла, які пропускаються обраним фільтром і ефективно впливають (актинічні) на фотоматеріал.
Основні труднощі при виборі умов кольоророзділення (джерело, світлофільтр, фотоматеріал) полягає в правильній оцінці відтінків кольору предмета. Як правило пофарбовані поверхні, штрихи чорнила мають не “чистий”, а змішаний колір, і за допомогою зорового сприйняття оцінити його буває важко. Це особливо характерно для слабовиражених кольорів (вицвілі штрихи тощо) або для близьких відтінків одного кольору. В таких випадках найбільш ефективним є попереднє одержання об’єктивної спектральної характеристики об’єкта зйомки за допомогою спектрофотометричного методу. Ця характеристика потім порівнюється з характеристиками фільтрів, наявних у розпорядженні. Для зйомки застосовується фільтр, що в найбільшій мірі відповідає оптичним властивостям об’єкта. Однак необхідність мати спеціальну апаратуру та відносна складність проведення спектрофотометричного аналізу обмежують сферу його застосування. Практично задовільне вирішення завдання може бути досягнуто більш простим і доступним способом - візуальною оцінкою відповідності оптичних властивостей об’єкта і світлофільтра.