近紅外線影像技術在科學鑑識上的理論與應用

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1.......... 近紅外線影像技術

1.1........ 前言

1.2........ 光的一般特性

1.3........ 光線與近紅外線的關係

1.3.1 ...... 近紅外線底片：

1.3.2 ...... 近紅外線電子感光材料：

1.3.3 ...... 中、遠紅外線熱像感應材料：

1.4........ 近紅外線概說

1.5........ 近紅外線輻射源區分（ Infrared radiation ）

1.5.1 ...... 白熾發光區（ Actinic range ）：

1.5.2 ...... 熱體輻射區（ Hot-object range ）：

1.5.3 ...... 發熱傳導區（ Calorific range ）：

1.5.4 ...... 溫體輻射區（ Warm range ）：

1.6........ 近紅外線的取像原理

1.7........ 近紅外線的取像方式

1.7.1 ...... 直接

1.7.1 .1.... 使用對近紅外線感應之照相乳劑。

1.7.1 .2.... 利用「赫契爾效應」（ HERSCHEL EFFECT ）記錄近紅外線影像。

1.7.2 ...... 間接

1.7.2 .1.... 運用薄膜蒸發原理，取得近紅外線影像。

1.7.2 .2.... 磷光顯影法（ Phosphoro-graphic method ）（註）

1.7.2 .3.... 光電法（ Electro-optical ）

1.8........ 近紅外線攝像原理與運用演變

1.9........ 近紅外線底片介紹

1.10....... 近紅外線底片現況

1.10.1 ..... KODAK High speed infrared - black and white film （ HIE 135-36 ）

1.10.2 ..... KODAK Ektachrome infrared IE （ Colour Infrared Slide film ）

1.10.3 ..... Kodak Aerochrome 2443 colour infrared film

1.10.4 ..... Kodak Ektachrome Professional infrared EIR (Colour Infrared Slide film)

1.10.5 ..... NEW AEROCHROME III Infrared Film 1443

1.10.6 ..... Agfa Agfapan APX 200S extended red black and white film

1.10.7 ..... Konica Infrared 750 Black & White film

1.10.8 ..... Ilford SFX 200 - Black and White film

1.10.9 ..... MACO IR 820c - black and white ( 35mm , 120, 4"x 5")

1.11....... 紅外線黑白底片與一般黑白底片所拍攝的影像差異

1.12....... 紅外線黑白影像與一般彩色影像的差異

1.13....... 近代近紅外線的取像法

1.13.1 ..... 直接記錄（ Direct film photography ）

1.13.1 .1... 黑白近紅外線照相（ B/W Infrared photography ）

1.13.1 .2... 彩色近紅外線底片照相（ Infrared color photography ）

1.13.2 ..... 電子顯像－（亦為間接底片記錄法）

1.13.2 .1... 黑白電子攝像管（ B/W Image pickup tube ）

1.13.2 .2... 固態攝像元件（ Solid state image sensor ）

1.13.2 .3... 近紅外線轉影器攝像（ Image converter ）

1.13.2 .4... 熱像儀（ THERMOGRAPH ）

1.13.2 .5... 液晶熱像顯影術（ Liquid crystals thermograph ）

1.14....... 近紅外線的穿透能力

1.15....... 近紅外線影像技術的應用

1.15.1 ..... 地表探勘

1.15.2 ..... 生物研究

1.15.3 ..... 夜間偵查

1.15.4 ..... 作戰

1.15.5 ..... 鑑識、分析

1.15.6 ..... 通訊

1.15.7 ..... 其他

1.16....... 附錄：

1.16.1 ..... 關於「發光」（ Luminescence ）

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2.......... 近紅外線攝影實務

2.1........ 近紅外線照相應注意事項：

2.1.1 ...... 裝備選擇

2.1.2 ...... 操作程序

2.1.3 ...... 操作程序實例

2.2........ 近紅外線攝影應注意事項

2.2.1 ...... 確定所選用的攝影機具備近紅外線感應能力。

2.2.2 ...... 攝影機調整「背焦」（ BACK FOCUS ）

2.2.3 ...... 適當選用「近紅外線透通濾色片」以消除可見光影像所可能造成的雜訊。

2.2.4 ...... 選擇適合的近紅外線照明燈。

2.3........ 近紅外線照相與使用黑白攝影機拍攝近紅外線影像之區別

2.3.1 ...... 表現的精細度：

2.3.2 ...... 能顯現的近紅外線波域範圍

2.3.3 ...... 獲取影像的程序 —— 須『逐次測試』或『線上即時顯現』

2.3.4 ...... 表現的方法不同

2.4........ 使用數位相機拍攝近紅外線影像

2.4.1 ...... 成功的報告 Successes

2.4.1 .1.... Agfa ePhoto 1280

2.4.1 .2.... Agfa ePhoto 1280

2.4.1 .3.... Canon G1

2.4.1 .4.... Canon Powershot S10

2.4.1 .5.... Canon Pro70 digicam

2.4.1 .6.... Kodak DC260

2.4.1 .7.... Nikon Coolpix 800

2.4.1 .8.... Nikon Coolpix 950

2.4.1 .9.... Olympus Camedia 2000

2.4.1 .10... Olympus Camedia 2000

2.4.1 .11... Sony Cybershot 505

2.4.2 ...... 失敗的報告

2.4.2 .1.... Nikon Coolpix 990

2.4.2 .2.... Sony CyberShot DSC S70

2.4.2 .3.... Sony Mavica

2.5........ 近紅外線影像技術之未來展望

2.6........ 後記 —— 新技術與應用實例介紹

2.7........ 附錄：

2.7.1 ...... 反轉與不反轉，同調與反調（ reversal vs. non-reversal , non-reversing vs. reversing ）

2.7.2 ...... 煙毒嫌犯眼睛的生理反應

2.7.3 ...... 參考書目：

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3.......... 近紅外線光源的取得

3.1........ 光的種類

3.2........ 自然光

3.2.1 ...... 太陽光

3.2.2 ...... 月光

3.3........ 人造光

3.3.1 ...... 燈光的發展史

3.3.2 ...... 白熾燈（ Incandescence lamp ）

3.3.2 .1.... 普通鎢絲燈（ Tungsten lamp ）

3.3.2 .2.... 鹵素鎢絲燈（ Tungsten‑halogen lamp ）

3.3.3 ...... 放電燈（ Discharge lamp ）

3.3.3 .1.... 高（低）壓鈉燈、高（低）壓汞燈（ Hi-pressure/ Low-pressure sodium-vapor lamp, Hi-pressure/ Low-pressure mercury-vapor lamp & ）

3.3.3 .2.... 日光燈（ Fluorescent lamp ）

3.3.3 .3.... 鹵化金屬燈（ Metal halide ，又名為「複合金屬燈」）

3.3.4 ...... 閃光燈（ Flash light ）

3.3.4 .1.... 閃光燈的基本原理

3.3.4 .2.... 閃光燈的結構

3.3.4 .3.... 閃光燈的放電管特性

3.3.4 .4.... 閃光燈的操作模式

3.3.4 .5.... 氙氣閃光燈的一般特性

3.3.5 ...... 短弧燈（ SHORT ARC LAMPS ）

3.3.5 .1.... 定義

3.3.5 .2.... 燈泡種類：

3.3.6 ...... 用於極遠距離照明的高功率發光燈具（ HIGH POWER SOURCES ）

3.3.6 .1.... 短弧燈（ SHORT ARC LAMPS ）

3.3.6 .2.... 長弧燈（ LONG ARC LAMPS ）

3.3.6 .3.... 非閉管式放電燈

3.3.6 .4.... 白熾燈泡

3.3.7 ...... 雷射及發光二極體（ LASER 、 LASER DIODES & LEDs ）

3.4........ 結論：

3.5........ 附錄：

3.5.1 ...... 關於色溫：

3.5.2 ...... 各種光源在光度學上的數值（表格 3-6 ）：

3.5.3 ...... 參考書目：

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4. ........ 近紅外線影像鑑定設備綜覽

4.1........ 「影像光譜比對儀」

4.1.1 ...... 前言：

4.1.2 ...... 何謂「影像光譜比對儀」？

4.1.3 ...... 為什麼是「影像光譜比對儀」？

4.1.4 ...... 如何選擇適宜的「文書比對儀器」

4.1.4 .1.... 方便且可以選擇及控制的照明光源條件（ Selectable and controllable light-sources ）

4.1.4 .2.... 方便且可以選擇及控制的影像顯示條件（ Selectable sensitivity-regions ）

4.1.4 .3.... 方便、足夠且可調整的影像放大倍率（ Selectable and sucifficient image magnification ）

4.1.4 .4.... 寬廣的動態範圍（ Widely dynamic range ）

4.1.4 .5.... 方便、足夠且可挑選的濾色片群組（ Selectable and adiquate camera filters ）

4.1.4 .6.... 增強影像亮度及對比功能（ Image enchancable ）

4.1.4 .7.... 紙本影像輸出或擷取電腦影像（ Image hardcopy output or Image capturable to PC ）

4.2........ 市場「影像光譜比對儀」介紹

4.2.1 ...... 英國 foster+freeman 公司的「影像光譜比對儀」（ VIDEO SPECTRAL COMPARATOR － VSC series ）

4.2.1 .1.... 「第一代影像光譜比對儀」（ VSC-1 SIT-Camera version ，圖形 4-3 ）

4.2.1 .1.1.. 系統主機規格：

4.2.1 .1.2.. 檢驗法：

4.2.1 .1.3.. 設備性能評述：

4.2.1 .2.... 「第一代影像光譜比對儀改良版」（ VSC-1 CCD Camera version ，圖形 4-11 ）

4.2.1 .2.1.. 系統主機規格：

4.2.1 .2.2.. 選用配備

4.2.1 .2.3.. 設備性能評述：

4.2.1 .2.4.. 設備性能改良意見：

4.2.1 .3.... 簡化型影像光譜比對儀 VSC-4 （圖形 4-12 ）

4.2.1 .3.1.. 系統主機規格：

4.2.1 .3.2.. 選用配備同 VSC-1 CCD Version ：

4.2.1 .4.... 改良版簡化型彩色影像光譜比對儀 VSC -4C （圖形 4-13 ）

4.2.1 .5.... 自動掃瞄型影像光譜比對儀 VSC-2000 及電腦操控型高解析度影像光譜比對儀 VSC-2000/HR

4.2.1 .5.1.. VSC-2000 的配備：

4.2.1 .5.2.. 系統控制：

4.2.1 .6.... 高解析度自動掃瞄型影像光譜比對儀 VSC-2000/HR 的配備：

4.2.2 ...... 瑞士 PROJECTNA 公司的文書檢驗儀

4.2.2 .1.... DOCUCENTER

4.2.2 .1.1.. 光源

4.2.2 .1.2.. 攝影機

4.2.2 .1.3.. 攝影機鏡頭

4.2.2 .1.4.. 濾色片組

4.2.2 .1.5.. 影像積累

4.2.2 .1.6.. 設備性能評述

4.2.2 .1.7.. 可選用配備

4.2.2 .2.... DOCUBOX

4.2.2 .2.1.. 光源：

4.2.2 .2.2.. 攝影機：

4.2.2 .2.3.. 濾色片組

4.2.2 .2.4.. 設備性能評述

4.2.2 .2.5.. 可選用配備

4.2.2 .3.... ACO--QDX-430/530/630B

4.2.2 .3.1.. 攝影機：

4.2.2 .3.2.. 濾色片組：

4.2.2 .3.3.. 光源：

4.2.2 .3.4.. 設備性能評述：

4.2.2 .3.5.. 可選用配備：

4.3........ HAMAMATSU C2400 系列黑白攝影機

4.4........ 附錄

4.4.1 ...... 3M 公司出品之反光防偽膠膜 "CONFIRM"

4.4.3 ...... 參考書目