進行案件及犯罪的詳細搜查,以及舉出有罪或無罪的證據及證明時,針對在現場採取的證物正確進行高階且科學的鑑識、檢查是非常重要的。因此,必須從法醫學、化學及物理學等各種觀點來分析、解析證物。
在此介紹能在科學搜查中實現更高階觀察、分析的4K數位顯微鏡應用案例。

在法醫學等科學搜查中提升觀察、分析的精準度與效率

科學搜查中鑑識領域的種類與顯微鏡的應用

科學搜查包含法醫學、化學及物理學等領域,各領域皆需進行專業的鑑識、檢查。以下說明科學搜查的代表性領域與各領域的概要。

科學搜查的代表性領域

法醫鑑識
透過法醫學的觀點來分析、鑑識、檢查與案件或犯罪有關的生物資料(血液、骨頭、毛髮、唾液等)。
化學鑑識
除違法藥物及與中毒死亡案件相關的毒藥品檢查外,也會以化學方式鑑識、檢查殘留於案件現場的塗膜、纖維片等遺留物品、在火災現場採取的油類、違法棄置的工業廢棄物等。
物理鑑識
在調查火災或交通事故等時,透過現場調查或重現實驗來推測事故狀況或找出原因。此外也會分析監視攝影機的影片、影像及錄下的聲音,或是鑑識、檢查手槍與子彈等。
文書鑑識
與文書相關的鑑識與檢查,包含鑑識文件(契約書、書信等)的筆跡及印章痕跡、印刷物(紙幣、有價證券、駕照等)的真偽,找出用來列印黑函的印表機、偵測竄改的痕跡等。此外,除了文書方面還同時進行心理學的鑑識、檢查時,則稱為「文書心理鑑識」。

科學搜查中顯微鏡的應用

進行科學搜查時,會分析證物成分、血液及DNA等。此外,使用顯微鏡以非破壞方式對外觀進行高階的拍攝、觀察、分析也是進行正確鑑識時相當重要的一環。以下列舉其具體範例。

  • 指紋鑑識
  • 筆跡鑑識
  • 找出纖維類型
  • 找出附著物質類型
  • 拍攝皮膚、毛髮、齒模
  • 找出呼吸道液體中的浮游生物類型
  • 拍攝線條痕跡
  • 拍攝截斷痕跡及融解痕跡
  • 鑑識印刷物的真偽

4K數位顯微鏡在法醫學等科學搜查中的應用案例

科學搜查的鑑識結果可能影響犯罪或案件相關人士的一生,因此必須時時注重正確性。並且能否拍攝並提出讓人一目瞭然的證據影像也相當重要。使用顯微鏡進行觀察、分析時,不只要講求機器的性能及可靠性,也需要有正確操作儀器的高度技術及經驗。

KEYENCE的數位顯微鏡受到全球2萬家以上的企業及研究機關採用,在超過30年的開發實績中,KEYENCE不只講求由更高的性能及功能帶來的「可靠性」,也同樣地徹底追求「使用便利性」。
在集結最新技術及觀察、分析的經驗知識後完成的超高精細4K數位顯微鏡「VHX系列」。
採用最尖端的光學系統與4K CMOS,以及豐富的影像處理功能及全電動控制實現的獨創觀察系統,能以簡單的操作執行高階且正確的觀察與分析。在此介紹可應用於科學搜查的「VHX系列」特點及應用案例。

超高精細4K數位顯微鏡「VHX系列」的特點

大景深與豐富的功能

實現了一般光學顯微鏡20倍以上的景深與高解析度。即使高倍率觀察立體的證物,也能獲得對焦於整體的影像。搭載豐富的影像處理功能,例如可獲得全視野對焦影像的「景深合成」等。還能利用「光影模式(Optical Shadow Effect Mode)」功能取得近似SEM(掃描電子顯微鏡)的高灰階影像,連細緻損傷及紋理都能清晰掌握,全方位支援拍攝鑑識影像。

大景深與豐富的功能
全角度觀察

使用可輕鬆調整視野、旋轉軸、傾斜軸三個軸的調整機構,即使傾斜、旋轉,也能維持視野的中心性不會偏移。 因觀察距離長,無需接觸證物下,以全方位角度進行傾斜觀察。 並且在傾斜下也可應用「景深合成」功能。

全角度觀察
透過高精度的2D、3D量測及自動分析,定量化證物的評估

使用高解析度4K影像,以非破壞、非接觸的方式高精度量測尺寸、面積、體積、3D形狀、任意部位的截面形狀(輪廓)、表面粗糙度。它也具備自動面積量測、計數等充實的自動分析功能,可實現定量分析。

透過高精度的2D、3D量測及自動分析,定量化證物的評估
自動編製報告,縮短時間

「VHX系列」的本體可直接安裝Excel。能使用範本自動編製報告,將拍攝影像及分析結果輸出成任意的版面配置。可大幅縮短作業時間,減輕作業負擔。

自動編製報告,縮短時間
攜至現場,透過手持觀察來取得4K影像

幾乎所有的科學搜查作業都會在研究室中進行。但是無法取樣或移動的物體成為證物時,就必須在現場進行非破壞、非接觸式的鑑識與檢查。只要使用「VHX系列」,即使在現場進行手持觀察也能取得高精細的4K影像。

攜至現場,透過手持觀察來取得4K影像

毛髮的高倍率觀察

在現場採得的毛髮是尋找犯人或案件相關人物的重要證物。

4K數位顯微鏡「VHX系列」具備大景深,在高倍率下依然能以毛鱗片清洗對焦的4K影像進行觀察。
還搭載了電動旋轉器與「無縫縮放」功能,無須更換鏡頭即可自動控制倍率,在20倍 - 6000倍之間進行切換。使用者只需依畫面使用滑鼠或控制器簡單迅速地執行縮放操作。
毛髮之外,皮膚等各種證物的高倍率觀察一樣更為精準,提升效率。

4K數位顯微鏡「VHX系列」的毛髮之高倍率觀察
同軸落射照明(2000×)
同軸落射照明(2000×)

「VHX系列」可藉由觀察影像高精度地量測2D、3D尺寸。連毛髮外徑及截面形狀(輪廓)也能以非破壞、非接觸方式進行量測,可迅速地定量比較與鑑定,以及分析各種痕跡。

銀色嵌體等具有光澤的證物觀察

證物有各類表面狀態。銀色嵌體這般具備曲面與光澤物體特別容易因為光的漫射產生光暈,不易尋找照明條件,需要耗費許多時間與精力。

使用4K數位顯微鏡「VHX系列」即可簡化尋找照明條件的過程,迅速進行觀察。搭載「多重照明」功能,1鍵即可自動取得多張全方位照明拍攝的影像。只需多張影像中選擇最符合目的影像,即可開始觀察。藉此大幅縮短以往尋找照明條件時耗費的時間。

4K數位顯微鏡「VHX系列」的銀色嵌體觀察
環狀照明(200×)
環狀照明(200×)

可自動儲存未被取觀察的影像,隨時可再次調出再使用。即使事後需要以不同條件進行觀察,也無須將寶貴的證物再次配置於載物台,另外找出條件。
只需選擇過去的影像,「VHX系列」即可完全重現與該影像相同的照明條件及設定。藉此即可以相同條件觀察多個同類型的證物,有助於定量鑑識。

以高解析度4K影像拍攝指紋

指紋能夠找出與證物相關的重要痕跡。但若取得的指紋與背景的對比過低,可能將不易取得清晰的放大影像。

4K數位顯微鏡「VHX系列」能簡化找出照明條件及各種設定方面的操作,以高倍率進行觀察時,仍可輕鬆取得清晰的影像。

4K數位顯微鏡「VHX系列」的指紋拍攝
環狀照明(30×)
環狀照明(30×)
環狀照明(100×)
環狀照明(100×)

此外,即使指紋與背景的對比較一般觀察影像低,因為搭載了可擷不同門們速度影像,進而取得高灰階影像的「HDR(High Dynamic Range)」功能,因此可取得前所未見的高精細、高對比4K影像。

纖維的高倍率拍攝

要判斷纖維類型,需以高倍率清晰捕捉立體結構的影像。

僅需1台4K數位顯微鏡「VHX系列」,就能因應類型豐富的照明條件。例如以同軸光來掌握鏡面反射,才能清晰拍攝纖維的光澤及其組織結構差異等。
因為大景深,高倍率觀察纖維立體結構時,也能對焦於組織全貌,取得最適合用來找出纖維類型的4K影像。

4K數位顯微鏡「VHX系列」的纖維之高倍率拍攝
同軸落射照明(200×)
同軸落射照明(200×)

拍攝濾網中的花粉

空氣清淨機及冷氣等的濾網具備複雜立體的纖維組織。以往的顯微鏡因景深不足只能對焦部分視野,不易同時拍攝濾網纖維與附著的花粉。

4K數位顯微鏡「VHX系列」搭載了對焦位置不同的影像進行「景深合成」的功能。高倍率觀察下,仍可取得全視野對焦的影像。即可拍攝同時對焦有深度的濾網纖維與其附著的花粉的影像。
即使在觀察衣物及寢具等纖維組織內部的困難條件下,透過景深合成取得的全對焦清晰影像,就能以非破壞、非接觸方式取得附著物質的類型。

4K數位顯微鏡「VHX系列」的濾網中花粉景深合成影像
環狀照明(200×) 左:景深合成 / 右:通常拍攝
環狀照明(200×) 左:景深合成 / 右:通常拍攝

此外「VHX系列」只需指定影像範圍,即可執行高精度的自動面積量測、計數。藉此便能迅速實現附著物質的定量分析。

以高灰階影像與色圖影像分析筆跡

進行筆跡鑑識時,必須仔細觀察紙張纖維上存在什麼樣的痕跡。但筆壓在紙張表面造成的凹凸相當微小,憑放大鏡或一般顯微鏡難以仔細調查。

4K數位顯微鏡「VHX系列」搭載了「光影模式(Optical Shadow Effect Mode)」功能,按下按鈕即可取得逼近SEM(掃描電子顯微鏡)的高灰階觀察影像。能毫不遺漏地觀察、分析以往無法觀察的細微紋理、微小凹凸及輕微損傷。

也不像SEM需要抽真空與準備抽真空的時間,能在一般大氣環境下進行觀察,因此不會對證物造成損傷。
而且還能以色圖顯示以光影模式拍攝的影像。可分色顯示紙張表面細微的3D變化,將其可視化,有助於分析筆壓變化的型態,進行比較與鑑定。

以下介紹使用「VHX系列」取得的筆跡通常觀察影像、光影模式影像以及光影模式下的色圖影像範例。

4K數位顯微鏡「VHX系列」的筆跡通常觀察
環狀照明(150×)
環狀照明(150×)
4K數位顯微鏡「VHX系列」的筆跡光影模式影像與色圖顯示
環狀照明 +光影模式(150×)
環狀照明 +光影模式(150×)
環狀照明 +光影模式、色圖影像(150×)
環狀照明 +光影模式、色圖影像(150×)

提升法醫學等科學搜查作業精準度與效率的4K數位顯微鏡

4K數位顯微鏡「VHX系列」的一大優點,就是能透過簡單的操作迅速應用以上介紹的高性能及豐富功能。

僅需1台「VHX系列」即可無縫執行從觀察、分析到自動編製報告的一連串作業。藉此即可正確又有效率地完成每天堆積如山的科學搜查業務,縮短鑑識時間與搜查人員的負擔。
清晰捕捉證物細節的4K影像在明確表示鑑識結果時也能發揮重大的功效。

有關「VHX系列」的詳細說明,請下載型錄,或洽詢KEYENCE。