ОСВЕТИТЕЛЬ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ РАЗВЕРТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ТЕЛ

Полезная модель относится к области оптико-электронного приборостроения и является развитием устройства для получения изображения развертки цилиндрических тел по патенту RU №2130628 от 06.08.97. Предназначена для использования в криминалистике при проведении баллистических экспертиз огнестрельного оружия.
Известны используемые в криминалистике устройства для проведения баллистической экспертизы стреляных пуль и гильз огнестрельного оружия. К наиболее распространенным относятся сравнительные микроскопы, например, МСК-1, МСК-2 и др. [1], позволяющие рассматривать или фотографировать одновременно фрагменты двух сравниваемых объектов. Для обеспечения наклонного освещения исследуемых пуль в них обычно используются устанавливаемые вручную поворотные осветители с лампами накаливания и оптической системой.
Известны также современные оптико-электронные приборы, позволяющие производить пофрагментно телевизионную съемку всей поверхности объекта с последующей записью изображения в цифровой форме с использованием ЭВМ. Это баллистические идентификационные комплексы IBIS канадской фирмы «Forensic Technology Inc.», система «Арсенал» фирмы «Папилон» и др. [2].
В этих системах используются современные источники освещения - светодиоды, волоконная оптика. Однако, при этом применяются точечные источники света, которые, несмотря на их большое число, не дают возможности получить оптимальное освещение для некоторых фрагментов, особенно для деформированных объектов, у которых поверхность сильно отличается от кругового цилиндра.
Так, в системе «Арсенал» [3] осветитель представляет собой множество точечных светодиодов, расположенных по окружности в плоскости, перпендикулярной оптической оси объектива, т.е. параллельной оси снимаемого цилиндрического тела. При этом, естественно, выбор направлений и углов засветки жестко ограничен геометрией осветителя.
Известно, что наиболее благоприятные условия освещенности для подобных систем обеспечивает диффузный источник небольшой мощности, исключающий блики и образование спекловой структуры (как, например, при использовании лазера или точечных светодиодов) [2]. Таким источником является предложенная в патенте
RU №2130628 от 06.08.97 [4] плоскостная светодиодная матрица с матовым рассеивателем, которая дает диффузный квазимонохроматический световой поток с достаточно широкой апертурой.
Осветительная система «Устройства для получения изображения развертки цилиндрических тел» по этому патенту и является прототипом предлагаемой полезной модели.
Указанное устройство содержит объектив, объектодержатель, механизмы поворота объекта и фокусировочной подвижки, а также осветители, выполнение в виде пары светодиодных матриц с матовыми рассеивателями.
Устройство обеспечивает поэлементное получение изображения развертки боковой поверхности пули или гильзы огнестрельного оружия, причем пара светодиодных матриц позволяет изменять направление косого освещения на объекте (справа или слева) для выбора оптимального режима выявления микрорельефа исследуемой поверхности.
Недостатком осветителей указанного устройства является изменение характера освещенности отдельных фрагментов при съемке деформированных объектов, наиболее часто встречающихся в практике криминалистической экспертизы. Действительно, если поперечное сечение пули сильно отличается от окружности, то для разных участков пули угол падения светового пучка будет сильно изменяться, а следовательно будут изменяться и освещенность, и теневая картинка микрорельефа, что ведет к ухудшению синтезированного из отдельных фрагментов изображения развертки и возможной потере отдельных важных деталей.
Предлагаемая полезная модель призвана решить задачу улучшения освещения при съемке деформированных объектов в части повышения равномерности освещенности для разных фрагментов и выбора оптимальных углов наклона падающих световых пучков.
Указанная цель достигается тем, что известный осветитель устройства для получения изображения разверток цилиндрических тел, содержащий плоскостные светодиодные матрицы с матовыми рассеивателями, выполнен в виде двух идентичных групп матриц, расположенных симметрично относительно оптической оси микрообъектива, причем каждая группа содержит по крайней мере две матрицы, плоскости которых расположены по касательной к цилиндрической поверхности с осью, параллельной оси вращения столика и проходящей через плоскость фокусировки микрообъектива. При этом светодиодные матрицы могут включаться в любой комбинации. Цилиндрическими телами являются преимущественно пули и гильзы огнестрельного оружия.
Полезная модель иллюстрируется следующими чертежами.
На фиг.1 показан общий вид предлагаемого устройства
На фиг.2 показано осветительное устройство в разрезе при съемке недеформированного цилиндрического объекта.
На фиг.3 - то же устройство при съемке сильно деформированного объекта.
Осветитель (Фиг.1) содержит две группы светодиодных матриц 1 и 2, расположенные симметрично относительно оптической оси микрообъектива 3.. Каждая группа состоит, в данном случае, из трех прямоугольных плоскостных матриц с матовыми рассеивающими поверхностями. Матрицы установлены веерообразно так, что их излучающие плоскости расположены по касательной к цилиндрической поверхности, ось которой параллельна оси вращения объектодержателя 4 и лежит в плоскости фокусировки микрообъектива на поверхности снимаемого объекта (пули) 5. Поперечный разрез осветителя показан на Фиг.2. Здесь R - радиус цилиндрической поверхности, к которой касательны излучающие плоскости матриц, а точка О, лежащая в плоскости фокусировки микрообъектива 1, задает положение оси этой поверхности.
Для слабо деформированной пули 2 в данном случае включается, например, самая близкая к оптической оси матрица, обеспечивающая засветку ее поверхности под углом φ
к нормали. Для сильно деформированной пули (Фиг.3) тот же угол засветки φ обеспечивается включением третьей от оси матрицы. Таким образом, предложенный осветитель устройство позволяет сохранять характер освещения при изменении профиля снимаемого объекта. При этом наращивание числа матриц и увеличение их углового расстояния до оптической оси дает возможность получать любые углы падения световых пучков. Так как современные баллистические идентификационные системы при съемке позволяют вычислять поперечный профиль исследуемого объекта, процесс оптимизации режима освещения путем переключения светодиодных матриц может быть автоматизирован.
Предлагаемая система успешно использована в отечественном баллистическом комплексе «EVOFINDER» фирмы ООО «СканнБИ Технолоджи». В этой системе две группы осветителей включают по три прямоугольные светодиодные матрицы размером 10×5 мм, расположенные веером по цилиндрической поверхности радиусом примерно 25 мм.
ЛИТЕРАТУРА
1. Криминалистика. / Под ред. Яблокова Н.П., Колдина В.Я. Изд. Московского университета, 1990, с.144-154.
2. Анчуков В.А., Дереновский М.Е. «Специальная техника» №1, 2001 г., стр.50-56.
3. Прибор "Арсенал 5". Рекламный проспект фирмы "Папилон", 1995.
4. Патент RU №2130628 от 06.08.97. (Бюлл. №14, 20.05.99) - прототип.
5. Патент RU №2174251 от 27.07.99.