Криминалистическая голография
Один из важных аспектов криминалистической деятельности — фиксация хода и результатов следственных действий, обстановки мест происшествия, отдельных криминалистических объектов. Традиционно используемые технические методы фиксации позволяют получать высококачественные черно-белые и цветные изображения.
Выше рассмотрены и специальные приемы, посредством которых выявляются и отображаются особенности, невидимые в обычных условиях. Однако регистрируемые любым из рассмотренных способов изображения отличаются существенным недостатком — запечатленное на них является плоской копией исходной трехмерной картины. Этот недостаток значительно снижает информативность изображений и возможность анализа зафиксированных данных.
Попытки получить объемное изображение чисто фотографическими методами предпринимались с начала XX века. Наиболее удачное решение этой проблемы стало возможным со становлением голографии (от греч. holos — весь, полный и grapho — пишу, черчу, рисую) — метода регистрации и воспроизведения волнового поля, создаваемого с помощью лазера.
Уникальные свойства лазерного излучения, которое способно сохранять постоянную частоту, фазу и поляризацию, высокая надежность квантовых генераторов, их доступность, целевое разнообразие выпускаемых типов стали важными факторами их широкого применения в криминалистике, в том числе для целей голографирования.
Голографические методы используются в настоящее время как для фиксации, так и для исследования криминалистических объектов. Голография совершеннее фотосъемки; она позволяет получить более полную информацию об объекте, ибо представляет собой процесс регистрации на светочувствительном слое не только амплитудных (как в фотографии), но и фазовых характеристик светового потока.
Известно, что все освещенные объекты поглощают, отражают и рассеивают свет. Формирующееся при этом световое поле содержит полную информацию об объектах, их форме, взаимном расположении и даже материале, из которого они состоят. При осмотре объекта именно на это реагирует глаз наблюдателя. Полученную информацию анализирует мозг, в результате человек видит.
В каждом из направлений перемещения зрачков наблюдателя структура светового поля, формируемого объектом, несколько отличается от соседнего. Поэтому смена ракурса осмотра изменяет взаимное положение объектов. Следовательно, для наиболее полной регистрации нужно фиксировать не изображение объекта, а формируемое им световое поле. Научившись регистрировать это поле, а затем восстанавливать его, можно «увидеть» образ объекта таким же, каким он был в момент фиксации.
При съемке одновременно с волной, отраженной объектом, на фотослой направляют вспомогательную волну от того же источника света — лазера. Взаимодействуя, они дают интерференционную картину. Если на проявленную голограмму направить луч лазера, то в пространстве возникает объемное изображение зафиксированного объекта, содержащее о нем полную информацию. У наблюдателя создается впечатление, что он видит реальный предмет. Трехмерность изображения обусловливается дифракцией, то есть заходом лучей в область тени в результате огибания предмета.
Активной средой газовых лазеров, оптимальных для целей голографии, служат чистые газы, их смеси, а также смеси газа и паров металла. В криминалистической практике наиболее употребимы гелий-неоновые, аргоновые, азотные квантовые генераторы. Работают они как в импульсном, так и в непрерывном режиме, излучая свет в диапазоне от инфракрасной до ультрафиолетовой зоны спектра.
В последние годы голография стала широко известна потому, что позволяет получать эффектные объемные цветные изображения различных объектов, в том числе криминалистически значимых. Действительно, если записать и воспроизвести со всеми подробностями поле излучения, рассеянное объектом, то глазу очень трудно отличить восстановленное поле от реального объекта.
Возникает иллюзия присутствия запечатленного объекта перед наблюдателем. Более того, голограмма способна воспроизводить свыше миллиона оттенков яркости, в то время как для обычной фотографии этот показатель не превышает сотни.
Суть голографирования состоит в регистрации интерференционной картины двух лучей, освещающих объект: опорного и объектного. Для получения голограммы луч лазера делят на два, причем опорный направляют непосредственно на фотослой, а другим освещают объект. Отраженный от объекта свет тоже попадает на пластинку. Образующаяся у ее поверхности картина интерференции световых волн (опорной и объектной) регистрируется светочувствительным слоем.
Таким образом, при голографировании происходит взаимодействие двух волн, а возникающая при это интерференционная картина — периодическая структура темных и светлых полос и пятен — содержит полную информацию о запечатленном объекте. Именно эта картина и регистрируется на светочувствительном материале.