眼鏡條件下技術(shù)開竅痕跡檢驗方法的探討

眼鏡條件下技術(shù)開竅痕跡檢驗方法的探討

l型鎖是一種取代密鑰鎖的工具（也稱為技術(shù)鎖）?，F(xiàn)在，由于缺乏相關(guān)的跟蹤方法，鎖的痕跡利用率一直很低。L形開鎖器因外形類似L形而得名。開鎖時將其沿鎖芯孔槽伸入鎖孔內(nèi),用L形的頭部頂壓彈子,同時結(jié)合一個附件撥片給鎖芯施加扭轉(zhuǎn)力矩,實現(xiàn)開鎖,并在鎖芯相關(guān)部件上留下痕跡。鎖芯內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜,痕跡位置深,無法通過肉眼或普通顯微鏡直接觀察?，F(xiàn)有的痕跡檢驗方法是通過拆解鎖具,分解鎖芯的各部件,利用普通顯微鏡對分布于鎖芯部件上的痕跡進行觀察,但對于遺留在鎖芯鑰匙槽上的痕跡無法直接用顯微鏡進行觀察。上述方法帶有一定的盲目性,部分痕跡在鎖具解剖過程中易遭到破壞,有時還因操作不甚弄錯彈子的位置而使檢驗結(jié)果失去價值。內(nèi)窺鏡具有進入窄小工作通道,達到較為深的部位,將視野深在部位的結(jié)構(gòu)放大,對無法進入的區(qū)域進行檢查與觀測的優(yōu)點。內(nèi)窺鏡技術(shù)已在臨床醫(yī)學的探查、診斷、手術(shù)治療和工業(yè)無損檢測中得到了廣泛的應用。在刑事技術(shù)領(lǐng)域中的利用,尤其是利用內(nèi)窺鏡對技術(shù)開鎖痕跡進行檢驗未見報導。本研究擬通過對內(nèi)窺鏡的調(diào)查分析,確定適用內(nèi)窺鏡的選擇方法,在對鎖芯結(jié)構(gòu)進行解剖分析的基礎上,利用拆解鎖具的方法(以下簡稱“拆解法”)和內(nèi)窺鏡觀察的方法(以下簡稱“內(nèi)窺鏡法”)對遺留在鎖芯中的痕跡進行觀察,通過對兩種方法檢驗結(jié)果的比較,探索、驗證內(nèi)窺鏡條件下檢驗技術(shù)開鎖痕跡的可行性。1電子活動鏡的結(jié)構(gòu)和使用內(nèi)窺鏡有工業(yè)和醫(yī)用之區(qū)別,但無論是工業(yè)內(nèi)窺鏡還是醫(yī)用內(nèi)窺鏡從制造原理上可分為硬管鏡、纖維鏡和電子鏡三種。硬管內(nèi)窺鏡由工作鏡管、目鏡、光源接口三部分組成。工作鏡管由外鏡管、內(nèi)鏡管、光學鏡片、光導纖維四部分組成,光學鏡片是由許多柱狀透鏡組成并在內(nèi)鏡管內(nèi)形成光學系統(tǒng),光導纖維在內(nèi)、外鏡管之間負責照明光的傳輸。通過文獻分析得知,硬管內(nèi)窺鏡的鏡管長度為50~150mm,鏡頭直徑為5~0.5mm,可伸入細小設備內(nèi)部進行直接觀察。若將硬管式內(nèi)窺鏡中的傳象透鏡系統(tǒng)換成傳象光纖束,外套管換成彈簧導管,利用光纖束既可傳象、又柔軟可彎曲的特性,便制成了在一定程度上可以任意彎曲的纖維鏡(又叫柔性內(nèi)窺鏡)。柔性內(nèi)窺鏡的鏡管長度為1000~10000mm,鏡頭直徑為1~8mm,適合在管道中使用,能隨意拐彎,讓視距延長。電子內(nèi)窺鏡是一種集光、機、電等高精尖技術(shù)于一體的電子光學儀器,是繼硬管鏡和光導纖維內(nèi)鏡之后的第三代內(nèi)窺鏡。其主要由內(nèi)窺鏡(endoscopy)、電視信息系統(tǒng)中心(videoinformationsystemcenter)和電視監(jiān)視器(televisionmonitor)三個主要部分組成。它的成像主要依賴于連接鏡身的微型圖像傳感器(CCD),CCD就像是一臺微型攝像機,將攝取的圖像傳送到圖像處理器處理后,在電視監(jiān)視器的屏幕上顯示圖像,用于觀察、分析且可供多人同時觀看、研究,有利于案件的討論和分析,也有利于開鎖痕跡的實驗教學。綜上所述,用于開鎖痕觀察的內(nèi)窺鏡選擇關(guān)鍵是窺鏡的款式和鏡頭直徑必須與鎖芯的結(jié)構(gòu)相匹配。內(nèi)窺鏡鏡頭的外直徑必須小于鎖芯鑰匙槽的寬度(鎖芯鑰匙槽的寬度一般在2.5mm以下),基于鑰匙槽的結(jié)構(gòu)特點,技術(shù)開鎖痕跡檢驗應選擇硬性直桿式硬管內(nèi)窺鏡,且管徑以小于1mm為宜。本研究選擇了直徑為1mm和0.5mm的ITI微型工業(yè)直桿式硬管內(nèi)窺鏡ITI。此鏡可以通過目鏡與攝像頭拆卸切換,實現(xiàn)硬管鏡和電子鏡的雙重性功能,通過相互可以置換的前視套筒和側(cè)視套筒實現(xiàn)物鏡的直視和斜視觀察。2材料和方法2.1實驗工具及解鎖工具ITI12400微型直桿式硬管內(nèi)窺鏡(美國ITI公司)、三維視頻體視顯微鏡(日本HIROX公司)、KH-300V/KH-300VD軟件、實驗鎖具、L形開鎖器、解鎖工具。2.2鎖具加工痕跡(1)首先選取插芯門鎖、球形門鎖、彈子掛鎖各28把(總共84把鎖具)、將三種鎖具平均分成兩組編號A、B,其中A組用原配鑰匙進行約500次模擬使用實驗,B組作為空白對照樣本。(2)利用L形開鎖器對A組的各種鎖具進行開鎖實驗后,再平均分成兩組編號為A-1和A-2,將B組各種鎖具平均分成兩組編號為B-1和B-2。(3)對A-1和B-1的各種鎖具按自然順序編號后,用解鎖工具進行拆解,分解鎖芯中的彈子、彈簧等部件,將拆解的部件按照鎖具的結(jié)構(gòu)順序按放在橡皮泥上,用KH-300V/KH-300VD軟件拍照記錄,利用體視顯微鏡對遺留在鎖芯各部件上的加工痕跡、使用痕跡、L形開鎖器痕跡進行觀察,對兩組鎖具的痕跡進行比較。(4)用內(nèi)窺鏡對A-1和B-1的鎖芯結(jié)構(gòu)進行分析研究,探尋內(nèi)窺鏡的檢驗工作通道;用內(nèi)窺鏡按照⑶的觀察順序?qū)-2和B-2組鎖具各部件上的不同痕跡進行觀察,對兩種檢驗痕跡方法所得的結(jié)果進行比較。(5)歸納總結(jié)內(nèi)窺鏡檢驗L形開鎖器痕跡的方法。3結(jié)果3.1孔槽鎖具的選擇通過實驗發(fā)現(xiàn),鎖芯為圓柱形,沿圓柱的直徑開有軸向貫通的孔槽(這就是通常所說的鑰匙槽),孔槽使圓柱形鎖芯呈縱向開口狀,開口的寬度與原配鑰匙的脊背相等?？撞蹆?nèi)部由凹陷和凸起兩部分結(jié)構(gòu)組成,凸起的部分稱之為方筋,凹陷的部分叫匙槽,方筋和匙槽將鎖芯的內(nèi)部分割成大小不等的多個狹長空間。不同款式的鎖具其孔槽的形態(tài)和方筋的數(shù)量各不相同,從鎖芯的外端面可以區(qū)分孔槽的形態(tài)和觀察到方筋的數(shù)量,常見的孔槽的形態(tài)有直線形、折線形、和曲線形等多種形式(見圖1)。其中,凸齒鑰匙開啟的鎖具多為折線形和直線形,平板凹齒鑰匙開啟的鎖具有直線形和曲線形兩種類型(以下就以此為兩種類型鎖具的代稱),本研究選擇了這兩種類型的孔槽鎖具作為研究的對象。假如沿鎖芯圓柱的直徑作一條直線,并將這條直線作為孔槽截面的長軸,那么長軸的垂線則為孔槽截面的短軸,凸齒鑰匙開啟的鎖具其圓頭彈子則徑向排列于孔槽的里側(cè),并與孔槽的長軸平行,彈子球面朝向孔槽的開口方向,這種類型鎖具的孔槽內(nèi)一般有1~3條方筋,其中必有一條阻擋于彈子球面的前方。平板凹齒鑰匙開啟的鎖具圓頭彈子則徑向排列于孔槽的三分之一處,并與孔槽的短軸平行,圓頭彈子球面朝向孔槽臂,在孔槽內(nèi)一般有2~4條方筋,且必有兩條分列于圓頭彈子的左右兩側(cè)。3.2鎖芯內(nèi)的l形開鎖器痕跡的觀察方法由于鎖芯復雜的結(jié)構(gòu),擬觀察的痕跡處于鎖芯不同的空間,因此,利用內(nèi)窺鏡對遺留在鎖芯中的L形開鎖器痕跡進行觀察時,要根據(jù)痕跡所處的位置選擇不同的工作路徑和角度,分別進行操作觀察。3.2.1圓頭鎖芯的內(nèi)鎖物是鎖芯進入鎖芯將內(nèi)窺鏡的各部件按照實驗室的使用方式進行連接、安裝(ITI12400微型直桿式硬管內(nèi)窺鏡有實驗室和現(xiàn)場兩種觀察模式,即在攝像頭和目鏡之間切換),將側(cè)視套管裝配于鏡頭的外側(cè)。根據(jù)鎖芯孔槽的不同形態(tài),確定內(nèi)窺鏡進入鎖芯觀察痕跡的工作通道。凸齒鑰匙開啟的鎖具,內(nèi)窺鏡從圓頭彈子球面前端外側(cè)的匙槽與方筋交界處進入,平板凹齒鑰匙開啟的鎖具,內(nèi)窺鏡從位于圓頭彈子上方的匙槽左右直角處進入。窺鏡從既定的工作通道插入孔槽后,保持鏡管緊貼孔槽壁并移動鏡頭,直至在視頻上看見圓頭彈子球面的影像,通過旋轉(zhuǎn)內(nèi)窺鏡的側(cè)視套管調(diào)整鏡頭的角度尋找到位于圓頭彈子球面上的痕跡,旋轉(zhuǎn)窺鏡焦距控制圈,調(diào)整焦距使圖像達到清晰,用KH-300V/KH-300VD軟件記錄觀察到的痕跡(見圖2)。3.2.2彈子柱面的調(diào)整凸齒鑰匙開啟的鎖具,彈子柱面與匙槽壁之間的距離較小(一般小于1mm),應選擇用0.5mm的內(nèi)窺鏡進行柱面痕跡的觀察。具體操作方法:鏡管從彈子球面前方的方筋直角處進入孔槽,調(diào)整鏡頭的觀察角度,或沿彈子柱面與孔槽壁之間的空隙插入孔槽,并移動鏡頭至理想的觀察角度,注意與彈子柱面保持距離,否則可能造成內(nèi)窺鏡鏡頭的損壞。平板凹齒鑰匙開啟的鎖具彈子柱面與兩側(cè)孔槽壁的間隙較大(一般在2~2.5mm),遠大于內(nèi)窺鏡鏡頭直徑,彈子柱面痕跡的觀察用1mm的內(nèi)窺鏡分別從圓頭彈子兩側(cè)的匙槽進入,可以平移鏡頭從多個角度觀察到彈子兩側(cè)柱面上的痕跡(見圖3)。3.2.3柱面痕跡的觀察通過拆解法研究發(fā)現(xiàn),L形開鎖器開鎖時除了在彈子球面上集中留下痕跡外,還會在與球面相毗鄰的部件上留下痕跡。因此,在利用內(nèi)窺鏡進行L形開鎖器痕跡檢驗時,有必要先確定孔槽內(nèi)部的結(jié)構(gòu)與圓頭彈子之間的位置關(guān)系。彈子著生于彈子孔,彈子孔口是檢驗孔槽壁痕跡的第一個標志,其表面時常留有L形開鎖器的痕跡。具體操作方法:在觀察柱面痕跡時,向彈子基部平移鏡頭或調(diào)整鏡頭角度就可以實現(xiàn)該處痕跡的觀察。通常在圓頭彈子的正前方或左右兩側(cè)有方筋的阻檔,這是孔槽壁痕跡檢驗的第二個標志。方筋在內(nèi)窺鏡下表現(xiàn)為當鏡頭向前移動時可見一側(cè)有鐵軌樣凸起,側(cè)視觀察凸起頂端,有時可見凹陷狀痕跡。內(nèi)窺鏡檢驗孔槽壁痕跡的第三個標志是與圓頭彈子球面相對的匙槽壁,檢驗此部位痕跡的具體方法:在觀察彈子球面痕跡時,將內(nèi)窺鏡旋轉(zhuǎn)180°就能觀察到匙槽壁上的加工痕跡或散落其間的L形開鎖器痕跡(見圖4)。4討論4.1鎖芯孔槽的工作通道觀察進行內(nèi)窺鏡下L形開鎖器痕跡的觀察,正確選擇工作通道至關(guān)重要。研究發(fā)現(xiàn),因不同鎖具鎖芯結(jié)構(gòu)存在著差異,內(nèi)窺鏡下痕跡觀察工作通道不盡相同。例如:凸齒鑰匙開啟的鎖具,圓頭彈子位于孔槽一側(cè),彈子球面前端空間相對較大,球面前端的匙槽與方筋交界處可作為內(nèi)窺鏡工作通道,柱面周圍空間相對較小,只能將柱面與四周的空隙作為工作通道;平板凹齒鑰匙開啟的鎖具,圓頭彈子位于孔槽三分之一處,彈子球面緊挨孔槽壁,其間的空隙是彈子球面痕跡觀察通道,柱面兩側(cè)是鑰匙槽的位置所在,左右兩側(cè)匙槽直角處是其痕跡觀察的天然工作通道。因此,在進行痕跡觀察前,首先通過鎖芯外端面的形態(tài)辨別鎖芯孔槽的類型,確定鎖芯孔槽的類別,根據(jù)鎖芯孔槽的結(jié)構(gòu)特點判斷圓頭彈子在孔槽中所處的位置及彈子球面的朝向,再根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)條件確定內(nèi)窺鏡的工作路徑。通過解剖鎖具實驗發(fā)現(xiàn),鎖芯匙槽與圓頭彈子之間多有方筋阻隔,阻截了內(nèi)窺鏡直達彈子表面的視野。因此,內(nèi)窺鏡的工作通道的選擇應遵循與圓頭彈子相同或相鄰的空間,使內(nèi)窺鏡視野能夠直達觀察目標的原則。內(nèi)窺鏡進入工作通道的方法是進行鎖芯痕跡觀察的又一個關(guān)鍵,我們通過實驗總結(jié)出兩種操作方法:(1)移動內(nèi)窺鏡法,即通過旋轉(zhuǎn)工作手輪移動內(nèi)窺鏡,將窺鏡探針式鏡頭按照既定的工作通道漸漸插入孔槽,同時保持窺鏡鏡頭緊貼孔槽壁向前移動,探尋遺留在各部件上的痕跡。(2)移動鎖具法,即通過移動鎖具,將鏡頭一次插入到鎖芯的盡頭,調(diào)整內(nèi)窺鏡的工作距離后,再操作內(nèi)窺鏡的移動工作手輪,使內(nèi)窺鏡反方向逐漸朝鎖孔外移動,觀察各部件上的痕跡。前一種方法存在因旋轉(zhuǎn)工作手輪不甚而損壞鏡頭的潛在危險,后一種方法在操作上相對更安全。4.2觀察痕跡特征實驗發(fā)現(xiàn),鑰匙最小厚度為1.5mm,而內(nèi)窺鏡鏡頭最小直徑為0.5mm,給內(nèi)窺鏡條件下檢驗鎖芯中的痕跡提供了充分的條件。內(nèi)窺鏡檢驗法借用鑰匙的工作路徑,且自帶光源和攝像系統(tǒng),痕跡經(jīng)放大后傳至顯示屏,相當于將深在而狹小的視野放大、變淺,實現(xiàn)對鎖芯內(nèi)部空間的顯露,使檢驗操作更容易,同時內(nèi)窺鏡檢驗保持了痕跡之間的位置不變。通過研究發(fā)現(xiàn),L形開鎖器開鎖時因L形頭部對彈子球面反復壓撥、拉劃:(1)會在圓頭彈子的球面留下擦劃或印壓痕跡,會因為開鎖器進出鑰匙孔槽或在鎖孔內(nèi)來回運動;(2)會在彈子柱面上留下刮擦痕跡;(3)會在平頭彈子柱面留下剪切痕跡;(4)會在彈子孔口附近留下擦劃痕跡;(5)會在鑰匙槽上留下印壓或擦劃痕跡。其中,(1)、(2)、(3)痕跡利用顯微鏡可以直接觀察,(4)、(5)則必須通過鋸解鎖芯才能實現(xiàn)觀察,操作較為復雜。利用內(nèi)窺鏡進行上述痕跡的觀察除平頭彈子柱面上的痕跡外,均可實現(xiàn)鏡下的直接觀察,操作較為方便,同時也有利于案件的討論和實驗教學。根據(jù)84把鎖具實驗結(jié)果歸納發(fā)現(xiàn),內(nèi)窺鏡檢驗法在痕跡的形態(tài)、類型、遺留部位的判斷與拆解法的差異無顯著性。內(nèi)窺鏡下觀察痕跡的范圍可達到傳統(tǒng)方法的檢驗效果(見表1~3)。研究發(fā)現(xiàn),L形開鎖器開鎖時圓頭彈子球面是其主要的攻擊目標。因此,圓頭彈子球面上遺留的是主要痕跡,與其相鄰部件上的痕跡則是在攻擊彈子球面時附帶形成的痕跡。這些痕跡與主痕跡之間的相互位置關(guān)系,一方面,可以反映開鎖工具在鎖芯中的運動軌跡,形成L形開鎖器固有的痕跡組合特征;另一方面,也反映不同人操作工具的習慣特征,這兩種特征只有在保持痕跡原始的位置關(guān)系的條件下才能存在。拆解法必須將疑有痕跡的各部件分解后進行分別檢驗,使單個痕跡能夠得到充分的分析檢驗,這種檢驗操作方法不僅使原有部件的位置關(guān)系發(fā)生了變化,痕跡原有的方向、角度和相互之間的位置關(guān)系也因此發(fā)生了改變,難以進行痕跡原始位置關(guān)系的重建,客觀上造成了對上述兩種組合特征的破壞(實踐中只能依據(jù)痕跡所處的部件,結(jié)合鎖芯的結(jié)構(gòu)分析推斷痕跡組合特征與工具運動軌跡之間的關(guān)系)。內(nèi)窺鏡檢驗法則因其對鎖具內(nèi)部痕跡的無損傷檢驗,避免了對痕跡組合特征和習慣特征的影響。5兩種方法的對比通過研究證明,彈子鎖鎖芯的結(jié)構(gòu)與內(nèi)窺鏡設備的發(fā)展水平具備了內(nèi)窺鏡檢驗開鎖痕跡的物質(zhì)條件。總結(jié)實驗研究結(jié)果,內(nèi)窺鏡檢驗開鎖痕跡的方法是: