5大医学誌の要約と
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- Optics express
- 2007Mar05
- Vol. 15
- issue(5)
マダガスカルのサンセットモスの羽における偏光に敏感な色の混合。
Polarization-sensitive color mixing in the wing of the Madagascan sunset moth.
- PMID: 19532506
- DOI: 10.1364/oe.15.002691
概要
Abstract
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蝶や蛾の羽の鱗は、さまざまな光学的効果を引き起こす複雑な微細構造を持っていることはよく知られています。微細構造のサイズが光の波長に匹敵する場合、構造色が発生します。一方、いくつかの種の翼の鱗は、光の波長よりもはるかに大きなサイズで構造的に変更されています。ここでは、マダガスカルの日没の蛾について、微細構造だけでなく大規模な変更もスケールの色付けに重要な役割を果たすことができることを示しています。日没の蛾の翼は、翼の鱗内部の空気表皮の多層構造によって引き起こされる印象的な虹色を示します。さらに、スケール自体はその根元から遠位端まで高度に湾曲しています。この強い曲率により、規則的に配置されたスケールの隣接する2列の間に深い溝構造が形成されます。この溝構造と多層光学干渉が、スケール間反射メカニズムを通じて異常な光学効果を生み出すことがわかります。偏光に応じて翼の色が変化します。この色の変化を定量的に説明するモデルが提案されています。
It is well known that the wing scales of butterflies and moths have elaborated microstructures that cause various optical effects. Structural colors occur when the microstructures have a size comparable with the wavelength of light. On the other hand, the wing scales of some species are structurally modified at a size much larger size than the light wavelength. Here we show for the Madagascan sunset moth that not only the microstructures but also the large-size modifications can play an important role in scale coloration. The wing of the sunset moth shows a striking iridescence that is caused by the air-cuticle multilayer structure inside the wing scales. Further, the scale itself is highly curved from its root to distal end. Owing to this strong curvature, a deep groove structure is formed between adjacent two rows of the regularly arranged scales. We find that this groove structure together with multilayer optical interference produces an unusual optical effect through an inter-scale reflection mechanism; the wing color changes depending on light polarization. A model is proposed that quantitatively describes this color change.
蝶や蛾の羽の鱗は、さまざまな光学的効果を引き起こす複雑な微細構造を持っていることはよく知られています。微細構造のサイズが光の波長に匹敵する場合、構造色が発生します。一方、いくつかの種の翼の鱗は、光の波長よりもはるかに大きなサイズで構造的に変更されています。ここでは、マダガスカルの日没の蛾について、微細構造だけでなく大規模な変更もスケールの色付けに重要な役割を果たすことができることを示しています。日没の蛾の翼は、翼の鱗内部の空気表皮の多層構造によって引き起こされる印象的な虹色を示します。さらに、スケール自体はその根元から遠位端まで高度に湾曲しています。この強い曲率により、規則的に配置されたスケールの隣接する2列の間に深い溝構造が形成されます。この溝構造と多層光学干渉が、スケール間反射メカニズムを通じて異常な光学効果を生み出すことがわかります。偏光に応じて翼の色が変化します。この色の変化を定量的に説明するモデルが提案されています。
「マダガスカルのサンセットモスの羽における偏光に敏感な色の混合。」
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