Устройство для идентификации снарядов огнестрельного оружия

 

Изобретение относится к области измерения рельефа поверхности объектов, в частности пуль, гильз, и может найти применение в судебно-баллистических исследованиях. Задачей изобретения является повышение объективности, точности и достоверности процесса идентификации, расширение функциональных возможностей устройства и внедрение автоматизированного учета и проверки объектов пулегильзотеки. Устройство состоит из оптомеханического модуля 1, электронного блока первичной обработки сигнала 2 и блока анализа и представления информации 3, в качестве которого использована персональная ЭВМ. Оптомеханический модуль 1 состоит из двухкоординатного горизонтального стола 4. Лазерная оптоэлектронная головка 7 содержит источник лазерного излучения 8, оптическую систему 9 и интегральную многоэлементную фотоматрицу 10, выход которой соединен с электронным блоком первичной обработки сигнала 2. Двухкоординатный стол 4 выполнен с возможностью перемещения по двум взаимно перпендикулярным координатам (Х, У) горизонтальной плоскости. На поверхности стола расположена оснастка 13 для установки и позиционирования одного или нескольких исследуемых снарядов 14. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области измерения рельефа поверхности объекта, в частности пуль, гильз, и может найти применение в судебно-баллистических исследованиях с целью идентификации огнестрельного оружия.

Процесс идентификации огнестрельного оружия по снарядам основан на том, что при прохождении снаряда через ствол на поверхности снаряда получает отображение микрорельеф канал ствола, имеющий в результате заводской обработки и последующей эксплуатации выраженную индивидуальность. Поскольку следы на исследуемом снаряде трудно непосредственно сравнить с каналом ствола, из проявляемого оружия производится экспериментальный отстрел, посредством которого получают экспериментальную пулю для сравнения. После этого производят сравнение общих признаков, таких как калибр, количество, ширина, направление или наклон полей нарезов, и частных, обусловленных особенностями микрорельефа канала ствола.

Известен "Микроскоп сравнительный криминалистический МСК-2", позволяющий производить сравнительное исследование количественных и качественных характеристик двух объектов [1]. Он представляет собой два предметных горизонтальных стола, выполненных с возможностью перемещения друг относительно друга. Каждый стол снабжен системой освещения, фотосистемой и оптически сопряжен через увеличительную систему с окулярами. Благодаря наличию двух предметных столов обеспечивается относительная идентичность положения исследуемых пуль, их освещенность, фотографическая фиксация обнаруженных совпадающих признаков через каждые 10 -15^o и совмещение микрорельефа поверхности исследуемой и эталонной пули в поле зрения. Документирование по каждому из двух объектов производится одновременным фотографированием каждого фрагмента и склеиванием единичных фотографий в одну фотографию.

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения, обусловленная субъективным методом сравнения, зависимостью картины рельефа от угла подсветки и от угла зрения, а также большая трудоемкость проведения исследований, сопряженная с высокой утомляемостью эксперта-криминалиста, обусловленная отсутствием автоматического поиска.

Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство "Арсенал 5" [2] . Оно содержит горизонтальный стол с установленным на нем ложементом для укладки и позиционирования исследуемого объекта (пули). Над пулей устанавливается автофокусирующая телекамера, которая осуществляет автоматическое сканирование боковой поверхности пули. Для получения полной развертки боковой поверхности осуществляют поворот пули вокруг своей оси с шагом около 15^o и пофрагментная киносъемка с последующим соединением полученных фрагментов. Аналогичным образом получают развертку боковой поверхности экспериментальной пули, после чего осуществляют сравнительный анализ полученных изображений. Время получения изображения одной развертки не более 5 минут. Далее производится визуальное сравнение двух полученных разверток, на основании которого делается вывод об идентичности пуль. Данное устройство выбрано за прототип.

Прототип обладает рядом серьезных недостатков. Во-первых, низкой точностью контроля, обусловленной зависимостью полученной картины от угла освещенности и угла зрения эксперта. Незначительное изменение этого угла и/или распределения интенсивности освещения приводит к значительному искажению полученной картины. Кроме того, в практике судебно-баллистической экспертизы возникает потребность сравнить данные исследуемой пули с пулей из имеющейся базы данных. Известное устройство не всегда позволяет получить объективный результат в данном случае, поскольку развертка пули из базы данных могла быть получена при иных условиях освещения. Соблюсти идентичные условия съемки технически трудноисполнимо, поскольку это потребует дополнительных приспособлений и контрольно-измерительной аппаратуры. Еще одним недостатком известного устройства является отсутствие информации о глубине имеющихся дефектов, без которой вывод об идентичности двух пуль может быть ошибочным. Отсутствие информации о глубине дефекта не позволяет с помощью устройства-прототипа идентифицировать стреляные гильзы, в частности след чашечки затвора и след бойка ударника на капсюле донышка гильзы. Процесс контроля трудоемок и утомителен, особенно на стадии сравнения и носит субъективный характер.

Целью изобретения является: - повышение объективности, точности и достоверности процесса идентификации за счет исключения влияния условий освещенности и исключения субъективных факторов; - расширение функциональных возможностей за счет анализа не только микрорельефа боковой поверхности пули, но и гильзы; - внедрение автоматизированного учета и проверки объектов пулегильзотеки; - повышение производительности труда за счет сокращения времени съема информации и сопоставления, а также за счет обеспечения одновременного исследования двух или нескольких пуль и/или гильз.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для идентификации снарядов огнестрельного оружия, содержащем оптомеханический модуль, включающий в себя горизонтальный стол с установленным на нем ложементом для укладки и позиционирования измеряемого объекта (пули) и средство для съема информации, и блок анализа и представления информации, в отличие от прототипа в качестве средства для съема информации используют оптоэлектронную головку, включающую в себя источник лазерного излучения и оптически сопряженную с ним через измеряемый объект интегральную многоэлементную фотолинейку, выход которой соединен со входом электронного блока первичной обработки сигнала, выход которого соединен с блоком анализа и представления информации, в качестве которого использована ПЭВМ, причем горизонтальный стол выполнен с возможностью перемещения по координатам горизонтальной плоскости (X, Y), снабжен электроприводами и датчиками линейных перемещений по осям X и Y, выходы которых соединены с электронным блоком первичной обработки сигнала. Кроме того, поставленная цель достигается тем, что ложемент для укладки и позиционирования измеряемого объекта выполнен многоместным.

На чертеже изображен общий вид заявляемого устройства.

Устройство для идентификации снарядов огнестрельного оружия состоит из оптомеханического модуля 1, электронного блока первичной обработки сигнала 2 и блока анализа и представления информации 3, в качестве которого использован персональный компьютер. Оптомеханический модуль 1 состоит из двухкоординатного горизонтального стола 4. С неподвижным основанием 5 стола 4 жестко связан кронштейн 6, на котором закреплена с возможностью перемещения по координате Z лазерная оптоэлектронная головка 7. Она содержит источник лазерного излучения 8, оптическую систему 9 и интегральную многоэлементную фотоматрицу (фотолинейку) 10, выход которой соединен с электронным блоком первичной обработки сигнала 2. Двухкоординатный стол 4 выполнен с возможностью перемещения по двум взаимно перпендикулярным координатам (X, Y) горизонтальной плоскости. Для этого стол снабжен двумя независимыми приводами (не показаны), каждый из которых связан с датчиком линейных перемещений 11 и 12. На поверхности стола расположена оснастка 13 для установки и позиционирования одного или нескольких исследуемых объектов 14 (пуль и/или гильз).

Электронный блок первичной обработки сигналов 2 содержит блок выделения и усиления видеосигнала 15, вход которого соединен с выходом интегральной многоэлементной фотоматрицы (фотолинейки) 10, а выход - со входом блока формирования информационного сигнала 16, второй вход которого соединен с первым выходом блока развертки 17, второй выход которого соединен со входом интегральной многоэлементной фотоматрицы (фотолинейки) 10. Выход блока формирования информационного сигнала 16 соединен с первым входом блока сопряжения 18, второй и третий входы которого соединены с датчиками линейных перемещений 11 и 12 стола 4, а выход соединен с блоком анализа и представления информации, т. е. с компьютером 3. Техническая реализация всех элементов, входящих в электронный блок первичной обработки сигналов 2, описана в [3].

Заявляемое устройство работает следующим образом. Идентифицируемая пуля (пули) 14 или гильза устанавливается в оснастку 13 и закрепляется в определенном угловом положении. На контролируемую поверхность направляется узкий луч от источника лазерного излучения 8. Изображение светового пятна, формируемого по диффузной составляющей отраженного лазерного луча, проецируется через оптическую систему 9 на интегральную многоэлементную фотоматрицу (фотолинейку) 10.

Электронный блок первичной обработки сигнала 2 обеспечивает развертку интегральной фотолинейки 10 и соответствующую обработку видеосигнала, для выделения информации о положении центра проекции изображения пятна в требуемом динамическом диапазоне изменений интенсивности. Код центра положения пятна, соответствующий высоте профиля по координате Z вводится в компьютер 3. При изменении расстояния до объекта контроля 14 пропорционально меняется положение пятна на интегральной многоэлементной фотолинейке 10 от световой марки на объекте 14. По положению проекции пятна определяют дальность до объекта контроля по оси Z. Перемещая объект контроля (идентифицируемую пулю 14) с помощью двухкоординатного стола 4 с одновременным автоматическим фиксированием координат стола и дальности от фотолинейки 10 до контролируемой поверхности, в памяти компьютера получают полную информацию для восстановления микрорельефа измеряемой поверхности. При этом программно задаются количество контролируемых сечений (от одного до десятков) и число контролируемых точек в сечении (от единиц до тысяч). Полученные данные анализируются и регистрируются в памяти ПЭВМ. После этого производят поворот идентифицируемой пули 14 с помощью делительного устройства оснастки 13 на 45 - 120^o, фиксацию ее в этом положении и процесс измерения повторяется вновь. Проведя замеры по всей боковой поверхности пули 14, получают полную картину микрорельефа поверхности. Аналогичным образом производится измерение капсюли гильзы, а также ее донышка. Параметры этого микрорельефа (форма рельефа, включая радиусы дуг, длина, ширина, глубина локальных дефектов и т.д.) измеряются, запоминаются и служат для сравнения с данными пули-эталона или пули из базы данных. Данные измерений могут быть перенесены в виде наглядного оцифрованного графического изображения профиля и радиусов кромок в выбранном масштабе одновременно идентифицируемой и эталонной пули (гильзы).

Высокая точность и производительность заявляемого устройства позволяют автоматизировать трудоемкий процесс измерений ответственных объектов и обеспечить их 100% контроль. Это позволяет значительно повысить объективность и оперативность идентификации огнестрельного оружия и достоверность судебно-баллистической экспертизы в целом. Устройство позволяет измерять смещения и развороты профилей сечений, а также форму и радиусы дуг кромок рельефа изделий, радиусы и диаметры углублений. При этом разрешающая способность по координатам - 0,0005 мм. Для эксплуатации заявляемого устройства разработано программное обеспечение.

Программно задается: - количество контролируемых сечений - от одного до десятков; - количество контролируемых точек в сечении - от единиц до тысяч.

Время измерения одного сечения - менее 1 - 2 сек.

Эксплуатация заявляемого устройства помимо перечисленных преимуществ позволяет сократить расходы на проведение экспертизы, в частности теперь не требуется "мокрый" фотографический процесс, расходуемые фотоматериалы и т.д. , а также повысить производительность труда эксперта-криминалиста за счет того, что отпадает необходимость в фиксации фрагмента рельефа через каждые 15^o. Угол поворота пули составляет 45 - 120^o и производительность составляет до десятков пуль и/или гильз в час. Кроме того, использование заявляемого устройства позволяет сохранить микрорельеф снарядов (в особенности свинцовых и деформированных пуль) при многократных исследованиях.

Источники информации.

1. Криминалистика. /Под ред. Яблокова Н.П., Колдина В.Я. Изд. Московского университета, 1990, с. 144-154.

2. Прибор "Арсенал 5". Рекламный проспект фирмы "Папилон", 1995 (прототип).

3. В. И. Сырямкин, В.С.Титов, Ю.Г.Якушенков, Р.М.Галиулин и др. Системы технического зрения. /Справочник/ - Томск: МГП "Раско", 1992, с. 367.

Формула изобретения

1. Устройство для идентификации снарядов огнестрельного оружия, содержащее оптомеханический модуль, включающий в себя горизонтальный ствол с установленным на нем ложементом для укладки и позиционирования измеряемого снаряда и средство для съема информации, и блок анализа и представления информации, отличающееся тем, что оно снабжено электронным блоком первичной обработки сигнала, а в качестве средства для съема информации используют оптоэлектронную головку, включающую в себя источник лазерного излучения, и оптически сопряженную с ним через измеряемый снаряд интегральную многоэлементную фотоматрицу, выход которой соединен с входом электронного блока первичной обработки сигнала, выход которого соединен с блоком анализа и представления информации, в качестве которого использована персональная ЭВМ, причем горизонтальный стол выполнен с возможностью перемещения по координатам горизонтальной плоскости (X, Y), снабжен электроприводами и датчиками линейных перемещений по осям X и Y, выходы которых соединены с электронным блоком первичной обработки сигнала.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ложемент для укладки и позиционирования измеряемого снаряда выполнен многоместным.

РИСУНКИ

Рисунок 1