CN102636470A

CN102636470A - 便携式多波段组合光源文痕检验仪

Info

Publication number: CN102636470A
Application number: CN2012101239970A
Authority: CN
Inventors: 刘玲; 徐宝友; 朱建平; 陈皓; 李二宏
Original assignee: TIANJIN HONGFENG TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: TIANJIN HONGFENG TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2012-04-26
Filing date: 2012-04-26
Publication date: 2012-08-15

Abstract

本发明涉及一种便携式多波段组合光源文痕检验仪，包括带有暗室的壳体、光源和滤光片，所述壳体纵向截面呈等腰梯形，所述壳体的圆台形闭合暗箱内呈360°均匀分布有由发光二极管构成的多波段组合光源，所述壳体上口设有组合式多层滤光片插接槽的转筒，所述转筒上方设有成像设备的适配接口，所述壳体、转筒和适配接口构成整体便携盖章式结构，所述多波段组合光源与电控单元连接。有益效果：圆台体盖章式便携设备，采用自闭暗箱多波段组合光源和匀光器，光谱段配有多波段接收滤镜和近红外成像***，通过控制器进行光谱段交换对任意单页文件、卷宗文件、现场痕迹等进行快速成像取证。

Description

便携式多波段组合光源文痕检验仪

技术领域

本发明属于司法鉴定用的检验仪，尤其涉及一种应用于刑事案件现

场勘查和刑事、民事物证鉴定的便携式多波段组合光源文痕检验仪。

背景技术

在侦查机关、情报机关、司法鉴定机构的实际工作中，经常会遇到用肉眼无法辨别出物证本质特征的情况，给侦查取证工作和鉴定工作增加了难度，因此多年来公安部组织研制和购置了多种形式的文/痕检验仪。目前的文/痕检验仪存在如下几点不足：一是体积大，一般均放在实验室中工作，外出执行任务无法携带；二是要求送检文件通常都是单页的，遇有卷宗文件，就得强行拆开卷宗；三是用摄像头成像，图像在屏幕上显示，不能实时存储图像数据，而是在计算机上进行屏幕截图，成像分辨率较低。(申请号：201020507761.3)公开了一种便携式远程紫外线搜索光源，解决现有紫外线光源由于有效光照距离小于10m，不能进行远程搜索的问题，该紫外线搜索光源在一个能激发200-400nm紫外气体光源的紫外灯管的壳体内于紫外灯管的周围安装了一个截面为抛物线的碗型反光镜，使紫外灯管在0-20m的照射范围内都可以有效激发痕迹荧光，使物证照相机摄出人眼可视的照片，以便对该潜在痕迹进行鉴定；此外，该紫外线搜索光源的所有电器部件均按装在一个小巧的壳体内，使用方便，便于携带，适合应用于紫外照相、荧光照相等领域，为刑事现场勘查搜索、无损提取常规指印纹等痕迹提供了方便。(申请号：99204539.8)公开了一种便携式多波段光波调谐装置涉及刑事侦查技术，适用于现场勘察和实验室物证检验用的刑侦多波段光源。目的在于提高刑事案件潜在痕迹发现率与提取率的便携式一灯多用的多波段光波调谐装置。调谐装置包括调整钮，谱段刻度盘，干涉滤光片，干涉滤光片盘架，微调斜盘，微调钮及压轴。结构简单，使用方便，总的性能/价格比高，并且提高了刑事案件潜在痕迹发现率与提取率。上述专利既可为文检实验室常规应用，也可以方便地携带外出使用，特别是对仪器的光谱检测范围和灵敏度相应改善，从而明显的提高了仪器的检测能力和检验效果。随着科技发展，司法部门亟待开发一种能够提高刑事案件潜在痕迹发现率及提取率，满足现场勘察和实验室物证检验用刑侦多波段光源需求的便携式多波段组合光源的文\痕检验仪。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种便携式多波段组合光源文痕检验仪，实现了器材小型化和移动办案，多波段组合光源照度均匀，根据检测对象选择成像设备；便于拆装携带，滤镜扩展性强。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种便携式多波段组合光源文痕检验仪，包括带有暗室的壳体、光源和滤光片，所述壳体纵向截面呈等腰梯形，所述壳体的圆台形闭合暗箱内呈360°均匀分布有由发光二极管构成的多波段组合光源，所述壳体上口设有组合式多层滤光片插接槽的转筒，所述转筒上方设有成像设备的适配接口，所述壳体、转筒和适配接口构成整体便携盖章式结构，所述多波段组合光源与电控单元连接。

所述多波段组合光源由激发光源、侧射光源和透射光源构成，所述激发光源由长波紫外、蓝光、绿光、黄光和红光的发光二极管构成均布在圆台形闭合暗箱内壁上，所述侧射光源由白光发光二极管构成，分别置于圆台形闭合暗箱内壁的前、后、左、右四个方向；所述透射光源呈板状的独立面光源。

所述透射光源发光波长采用可见光范围，其发光面积为280mm×280mm。

所述转筒上的组合式多层滤光片插接槽分别插接采用五个带通型和四个截止型滤光片构成的组合滤镜***。

所述组合滤镜***带通型滤光片的通带波长为400nm～800nm之间。

所述成像设备的适配接口采用M82-M37共10组标准螺纹接圈。

有益效果：圆台体盖章式便携设备，采用自闭暗箱多波段组合光源和匀光器，光谱段配有多波段接收滤镜和近红外成像***，通过控制器进行光谱段交换对任意单页文件、卷宗文件、现场痕迹等进行快速成像取证，可实时观察图像，准实时提取变化特征。具有较好的通用性和可互换性；采用模块化设计结构，配有各种通用适配接口，可灵活使用各种标准口径照相机和摄像机。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的立体外形图；

图3是本发明的***组成框图。

图中：1、壳体，2、多波段组合光源，3、插接槽，4、转筒，5、适配接口，6、电控单元，7、透射光源，8、组合滤镜***。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。如图所示，详见附图，一种便携式多波段组合光源文痕检验仪，包括带有暗室的壳体1、光源和滤光片，所述壳体纵向截面呈等腰梯形，所述壳体的圆台形闭合暗箱内呈360°均匀分布有由发光二极管构成的多波段组合光源2，所述壳体上口设有组合式多层滤光片插接槽3的转筒4，所述转筒上方设有成像设备的适配接口5，所述壳体、转筒和适配接口构成整体便携盖章式结构，所述多波段组合光源与电控单元6连接。所述多波段组合光源由激发光源、侧射光源和透射光源构成，所述激发光源由长波紫外、蓝光、绿光、黄光和红光的发光二极管构成均布在圆台形闭合暗箱内壁上，所述侧射光源由白光发光二极管构成，分别置于圆台形闭合暗箱内壁的前、后、左、右四个方向；所述透射光源7呈板状的独立面光源。所述透射光源发光波长采用可见光范围，其发光面积为280mm×280mm。所述转筒上的组合式多层滤光片插接槽分别插接采用五个带通型和四个截止型滤光片构成的组合滤镜***8。所述组合滤镜***带通型滤光片的通带波长为400nm～800nm之间。所述成像设备的适配接口采用M82-M37共10组标准螺纹接圈。

(一)多波段组合光源

1.激发光源

激发光源用于照射文件，使文件上墨迹受激发射而产生荧光。由5组高亮度大视角发光二极管陈列组合。其波长采用5个带通波段和4个组合波段(也可任意组合成31种不同波段)，分别为：

带通波段：

选择发光波长在380nm～385nm的发光二极管(简称385nm波段)，作为长波紫外光源。

选择发光波长在465nm～470nm的发光二极管(简称470nm波段)，作为蓝光光源。

选择发光波长在520nm～525nm的发光二极管(简称525nm波段)，作为绿光光源。

选择发光波长在590nm～595nm的发光二极管(简称595nm波段)，作为黄光光源。

选择发光波长在620nm～625nm的发光二极管(简称625nm波段)，作为红光光源。

组合波段：

将400nm和470nm进行组合发光，形成紫外光+蓝光组合波段。

将470nm和525nm进行组合发光，形成蓝光+绿光组合波段。

将525nm和595nm进行组合发光，形成绿光+黄光组合波段。

将595nm和625nm进行组合发光，形成黄光+红光组合波段。

根据需要，也可将400nm和525nm进行组合发光，形成紫外光+绿光组合波段，......等等，共有31种组合状态。

混光腔：

采用大视角光源发射、中性灰乳白片和漫反射腔结构，其作用是对光谱等量吸收，形成均匀漫反射体，达到色光混合、照度均匀的目的。

2.透射光源

透射光源用于观察文件在透射光照射情况下的分波段吸收情况，可以达到与反射吸收互补的效果，同时也有利于对文件背面或夹层中字迹的检查。采用发光波长在可见光范围，发光面积为280mm×280mm的面光源。

3.侧光光源

测光光源是光线从文件侧面入射，主要用于突出显现被检文件表面的起毛、压痕、刀痕等纤维组织表面状况。如果将文件背面朝上，还可突出显示字迹和***的压痕。采用前、后、左、右4个方向可控的白光发光二极管陈列光源。

(二)组合滤镜***

组合滤镜***用于改变带通波长与截止波长，配合光源，进行波段变换，以达到不同的检测效果。采用5个带通型和4个截止型滤光片组成：

1.带通型滤光片

带通型滤光片用于分波段接收可见光区域和近红外区域的光谱图像，有利于区分不同墨水的荧光差别。

选择通带波长在400nm～500nm之间，简称：蓝滤光片。

选择通带波长在500nm～600nm之间，简称：绿滤光片。

选择通带波长在600nm～700nm之间，简称：黄滤光片。

选择通带波长在700nm～750nm之间，简称：橙滤光片。

选择通带波长在750nm～800nm之间，简称：红滤光片。

2.截止型滤光片

利用截止型滤光片具有较宽的接收光谱范围的特点，主要用于对可见荧光的接收。

选择波长在700nm以下截止，波长在700nm以上通过的滤光片作为z700截止行滤镜。

选择波长在750nm以下截止，波长在750nm以上通过的滤光片作为z750截止行滤镜。

选择波长在800nm以下截止，波长在800nm以上通过的滤光片作为z800截止行滤镜。

选择波长在850nm以下截止，波长在850nm以上通过的滤光片作为z850截止行滤镜。

以上滤镜可以单独，也可以任意组合使用，首选相邻波长的滤镜组合，也可根据需要跨波长组合。

(三)图像接收***

图像接收***由接收成像***和接收滤镜***两部分组成。

1.接收成像***

接收成像***用于对文件上荧光效果、波段变换效果进行监视和记录成像。为了便于实际工作和后续发展，我们采用摄像头+显示器组合和成型的数码相机两种方案，配合后续计算机构成接收成像***。

摄像头+显示器组合

采用黑白模式摄像头，分辨率大于500线，灵敏度优于0.001Lux，感色范围在可见光和近红外区，灵敏波长大于950nm，陪9寸液晶显示器。镜头上配有≥M37的接圈螺纹；具有近摄功能和手动调焦、手动/自动曝光、手动变焦功能；变焦倍数大于6倍；配有USB图像采集卡；采集图像、显示图像和存储图像在计算机上进行。

数码相机

分辨率大于1200万像素；最低照度优于0.001Lux；感色范围在可见光和近红外区，灵敏波长大于950nm；镜头上有≥M58的接线螺纹；具有30mm成像的近摄功能和手动/自动调焦、手动/自动曝光、手动变焦功能；光学变焦倍数大于6倍；可设定为黑白模式；3寸显示屏；内置≥4GB存储卡；具有视频输出端口和数据输出端口；通用绿色软件程序，相机和计算机可以用数据线连机工作，图像在相机上显示的同时，也可在计算机上显示。

2.接收滤光***

接收滤光***用于改变带通波长与截止波长，配合光源，进行波段变换，以达到不同的检测效果。由5个带通型和4个截止型滤光片组成：滤光***采用直径77mm的照相级标准滤镜，采用单片***式和连机转换方式进行变换组合，共可组合成近500种状态。

3.光源与滤镜组合***

将光源和滤镜集成组合在一个便携式光筒中，该光筒可作为摄像头或照相机的前置接圈，形成手持式盖章型快******。

(四)光源控制***

光源控制***为外置的独立盒，集成了控制开关和电源两个部分，与组合光源***之间采用快速插拔接头，以便携带和操作。该检验仪光源控制***不仅可以直接连接市电，还留有外接电源接口用于连接外置电池盒，便于文/痕仪外出执行取证任务。

(五)图像处理***

图像处理***采用通用软件，主要包括：照相机、摄像设备附带软件、笔记本电脑装机***软件和常用文字/图像处理软件、打印机软件和PHOTOSHOP图像处理软件。

技术原理

1.荧光检验原理

许多物质在受到光激发时，能产生长于激发波长的荧光。根据这一特点，采用短于红光波长的可见光来激发物质在红到近红外光谱区的极红荧光，就形成了定性辨认不同物质的一种手段。

例如不同牌号的墨水虽然在可见区内用肉眼观察时色泽相同，但在蓝光激发下，在橙、红区或近红外区荧光的波长和强度往往是不同的，由此可以判断文件是否经过涂改。只是人眼对红光的感受能力很弱，更不能感受红外光，所以需采用红外摄像的方法来记录和转换。又由于激发光源的光谱辐射不可能很纯，而物质受激发射的荧光与激发光相比又极其微弱，如果不从摄像机接收的光线中除去原激发光成份，则微弱的荧光就会被激发光掩盖。这就需要先用激发滤光片从激发光源中除去波长与荧光谱段相同的那部分光，再用接收滤光片从接收的荧光中除去短波部分的激发光，而只接收纯粹的荧光。由于不同波长激发荧光的效果不同，在极红区不同波段荧光强度也不相同，所以将激发光分波段激发，将极红荧光分波段观察就会产生辨识墨迹的多种组合效果。

2.吸收检验原理

各种物质在白光照射下呈现各种颜色是因为物质本身对光选择吸收的结果。如呈绿色的物体，表明其将绿色光反射回来，而吸收了其他颜色的光。如果在白纸上书写的红色和蓝色字迹混杂不易分清时，可用红色滤光片改善对蓝色字迹的观察。反之，也可用蓝色滤光片改善对红色字迹的观察。当被检文件在极红区分波段作反射或透射检验时，在某些情况下可显现某种涂改或明显的变化痕迹，这主要是利用了不同物质在极红区的吸收特性不同的特点。

主要技术与性能指标

1.激发光源光谱范围：

紫外：380nm～385nm

蓝光：465nm～470nm

绿光：520nm～525nm

黄光：590nm～595nm

红光：620nm～625nm

2.透射光源色温：5500K

3.透射光源光区范围：280mm×280mm

4.带通型滤光片波长范围：蓝：400nm～500nm

绿：500nm～600nm

黄：600nm～700nm

橙：700nm～750nm

红：750nm～800nm

5.截止型滤光片波长范围：≤700nm

≤750nm

≤800nm

≤850nm

6.摄像头分辨率：≥500线

7.相机分辨率：≥1200万像素

8.相机数据存储容量：SD卡(8G)

9.使用电源：220V/50Hz

10.包装尺寸：400mm×400mm×400mm

11.重量：3.0kg

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims

1.一种便携式多波段组合光源文痕检验仪，包括带有暗室的壳体、光源和滤光片，其特征是：所述壳体纵向截面呈等腰梯形，所述壳体的圆台形闭合暗箱内呈360°均匀分布有由发光二极管构成的多波段组合光源，所述壳体上口设有组合式多层滤光片插接槽的转筒，所述转筒上方设有成像设备的适配接口，所述壳体、转筒和适配接口构成整体便携盖章式结构，所述多波段组合光源与电控单元连接。

2.根据权利要求1所述的便携式多波段组合光源文痕检验仪，其特征是：所述多波段组合光源由激发光源、侧射光源和透射光源构成，所述激发光源由长波紫外、蓝光、绿光、黄光和红光的发光二极管构成均布在圆台形闭合暗箱内壁上，所述侧射光源由白光发光二极管构成，分别置于圆台形闭合暗箱内壁的前、后、左、右四个方向；所述透射光源呈板状的独立面光源。

3.根据权利要求2所述的便携式多波段组合光源文痕检验仪，其特征是：所述透射光源发光波长采用可见光范围，其发光面积为280mm×280mm。

4.根据权利要求1所述的便携式多波段组合光源文痕检验仪，其特征是：所述转筒上的组合式多层滤光片插接槽分别插接采用五个带通型和四个截止型滤光片构成的组合滤镜***。

5.根据权利要求1所述的便携式多波段组合光源文痕检验仪，其特征是：所述组合滤镜***带通型滤光片的通带波长为400nm～800nm之间。

6.根据权利要求1所述的便携式多波段组合光源文痕检验仪，其特征是：所述成像设备的适配接口采用M82-M37共10组标准螺纹接圈。