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Kann man mit Hilfe von 3D Scanning eine Patronenhülse einem bestimmten Gewehr zuordnen? Was wie im Krimi klingt, war die Idee unseres Zuschauers Bill Herron. Wir haben uns auf den Weg nach Braunschweig zu der Firma a3Ds gemacht, um genau das mit ihrem 3D Scanner Alicona InfiniteFocus herauszufinden.
In der Forensik gibt es einen Bereich der sich „Forensische Ballistik“ nennt – die Aufklärung von Delikten, die mit Schusswaffen begangen wurden.

Unser Test auf dem Schießstand

Für diese Anwendung ist der InfiniteFocus 3D-Scanner von Alicona optimal. Der Scanner nutzt ein sehr interessantes und soweit ich weiß einmaliges 3D Scanverfahren: Die Fokusvariation. Dabei wird die Distanz zu einem Messpunkt auf der Oberfläche des Objekts durch unterschiedliches fokussieren bestimmt.

Und so funktioniert‘s:

Das Bauteil wird unter dem 3D-Scanner eingespannt. An dem Scanner ist eine automatisch fokussierende Optik, die einen Messpunkt auf dem Bauteil scharf stellt. Nachdem der erste Punkt erfasst ist, wird das Bauteil leicht in der XY-Achse bewegt und der nächste Punkt fokussiert. Im Vergleich zu dem vorherigen Punkt hat dieser höchstwahrscheinlich eine leicht veränderte Höhe (Z-Achse). Deshalb muss der Fokus leicht anders eingestellt werden. Auf Grundlage der verschieden Fokusebenen lassen sich dann Höhenangaben ableiten.

Patrone im 3D Scanner eingespannt

Der Scanner kann besonders gut Bauteile scannen, die eher kleine Höhenunterschieden haben – zum Beispiel eine Münze oder die Rückseite einer Patrone.

Der Praxistest

Für unseren Test sind wir auf den Schießstand gegangen und haben Munition mit dem Kaliber 308 Winchester aus zwei verschiedenen Gewehren geschossen. Patrone A konnte so Gewehr 1 zugeordnet werden und Patrone B Gewehr 2. Dann wurde noch eine dritte Patrone verschossen (Patrone C) – ohne dass wir wussten, mit welchem Gewehr geschossen wurde. Diese dritte Patronenhülse haben wir jetzt versucht mit Hilfe von 3D Scanning einem der beiden Gewehre zuzuordnen.

Rückseite von Patronen A, B und C

Danach haben wir die Firma a3Ds in Braunschweig besucht. Sie haben den passenden 3D Scanner für unseren Test in ihrem Maschinenpark: Den InfiniteFocus von Alicona.

Die Patronen im Soll/Ist-Vergleich

Die forensische Ballistik macht sich eine ganz einfache Tatsache zu Nutze. Wenn eine Schusswaffe abgefeuert wird, hinterlässt der Schlagbolzen der Waffe einen sehr markanten Abdruck auf dem Zündhütchen der Patronenhülse. Um die dritte Patrone einem der beiden Gewehre zuzuordnen, erfassen wir die 3D-Scans von allen drei Patronenhülsen mit dem InfiniteFocus 3D-Scanner und vergleichen diese anschliessend am Computer. Durch einen Soll/Ist-Vergleich können wir Abweichungen zwischen den 3D-Scans visualisieren und analysieren. (Einen Link zum Thema Soll/Ist-Vergleich findet Ihr übrigens in der Video Description.)

Soll/Ist-Vergleich am Computer

Durch diesem Fehlfarbenvergleich können wir mit einer hohen Wahrscheinlichkeit sagen, dass die Patrone C von demselben Gewehr wie Patrone A verschossen wurde. Bestärkt wird dieses Ergebnis noch durch den Vergleich der Farbinformationen der Scans, die der InfiniteFocus zusätzlich erfasst. Patrone A und C zeigten in unserem Test die gleichen Farbverläufe.

Patrone B und C im Vergleich mit auffälligen Höhenunterschieden
Patrone B und C im Vergleich mit auffälligen Höhenunterschieden

Download der Projektdaten

Wir haben alle Projektdaten für Sie zum download vorbereitet. Unter diesen Links können Sie alles herunterladen:

Fazit

Der InfiniteFocus-3D Scanner von Alicona erfasst kleine flache Objekte in sehr hoher Auflösung. Neben den Raumkoordinaten erfasst der Scanner auch die Farbwerte. Diese Punktwolke ist reicher an Informationen und lässt tiefere Analysen zu. Schaut mein Video zu Punktwolken, das hier verlinkt ist, um mehr zu den Thema zu erfahren.

Autor: Swann Rack

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