事例概要
体長わずか1.7mmほどのトビムシがみせる急速な跳躍運動は、肉眼や通常の映像機器で詳細に観察することが困難です。
これまでの研究や記録において、最も鮮明とされていたトビムシの跳躍映像であっても、その解像度は約120ピクセルにとどまっていました。
この低解像度では、跳躍時におけるトビムシの細かな身体の挙動をまったく捉えられず、運動のメカニズムを詳細に解析するための技術的限界が生じていました。
こうした微小かつ超高速な現象を可視化するため、ノースカロライナ自然科学博物館のエイドリアン・スミス博士は、ハイスピードカメラ「Phantom TMX 7510」を使用しました。
Phantom TMX 7510は、1,280×800ピクセルの解像度において、最大76,000fpsの超高速撮影を可能にする裏面照射型CMOSセンサーを搭載しています。
このセンサーの高い感度特性により、従来のようなシルエットや逆光による輪郭のみの観察ではなく、正面から簡易的な照明を当てるだけで、被写体の細部まで明るく鮮明に捉えることが可能となりました。
実際に撮影された映像を通常のカメラの1,600倍にスローモーション再生した結果、各トビムシの種がどのように胸節を用いて力を発生させているか、その具体的な動作の連なりが明らかになりました。
極小の生物が引き起こす瞬時の運動であっても、高い解像度とフレームレートを両立させることで、微細な構造体の挙動を正確に追跡できます。
