想知道飞蛾在显微镜下是什么样子吗？那就来看一看在我们的2022年全球显微镜图像大赛欧洲、中东和非洲地区（EMEA）赢得奖项的图像吧！来自西班牙的Javier Ruperez实现了艺术与科学的完美融合，他捕捉到了一种与蝴蝶非常相似的飞蛾的翅鳞。我们采访了Javier，进一步了解他的获奖作品，以及如何通过光学显微镜展示大自然的小杰作。
问：您的获奖图像中显示的是什么？
Javier：该图像展示的是飞蛾Urania rhipheus（日落蛾）翅鳞的细节，它也被称为马达加斯加日落蛾。这是一种有趣的白天飞行蛾。与大多数蝴蝶不同，它翅膀上的颜色不是来自真色彩，而是由虹彩产生的结构色。
2022年全球显微镜图像大赛欧洲、中东和非洲地区年度图像获奖作品展示的是Urania rhipheus飞蛾的翅鳞。由Javier Ruperez以20倍率拍摄。
问：您认为该图像和主题有哪些令人兴奋之处？
Javier：这幅图像最吸引人的地方在于以极近距离观察了飞蛾翅鳞的颜色。它们不是真色彩，而是翅膀反射光线时产生的光学现象。
它的颜色是由鳞片的结构和形状引起的两种光学现象共同作用产生的。每个鳞片都是由交替的甲壳素层和空气层构成的，它们会对光线产生干扰。甲壳素层由块状物固定，块状物之间留有空隙。这些充满空气的层和间隙比可见光的波长还要细。这种结构能强烈反射某些波长的光线，具体取决于层数、厚度和光线入射角度。鳞片还具有很强的弯曲性，这导致了鳞片之间的反射现象。
因此，当光线照射到一个鳞片上时，会以大约90度的角度反射出去，然后照射到下一个鳞片上，在整个翅膀上依此类推。由于每次反射的角度都与正常入射角相差甚远，干涉效应导致反射出不同的颜色，当光线照射到鳞片上部的弯曲部分并向外返回时，这些颜色就会显现出来。这就是光学科学经常研究这种现象的原因——它在现实生活中的用途也很广泛。
问：您是如何创作这幅图像的？
Javier：我在家里的工作室使用自己组装的设备拍摄了这幅图像。我使用了一台连接风箱的反光相机。通过各种适配器，我将设备连接到奥林巴斯LMPlanFl 20X 0.40 BD物镜上，并添加了一个微距转换镜头，作为中间管镜头，因为显微镜物镜可以校正到无限远。
为了拍摄图像，我采用了高精度电动导轨的焦点堆叠合成技术。我总共拍摄了215幅图像，每幅图像之间的位移为3.59微米。然后，我通过专业软件将所有图像合并成一幅完全对焦的图像，省去了因高倍放大（20倍）而几乎不存在的景深。
问：在拍摄这幅图像时，您遇到了哪些挑战？
Javier：最大的挑战是如何让光线发生足够的漫射，使鳞片反射出的彩虹色光线不会被较暗部分吞噬，这对使用堆叠合成软件合并图像造成了挑战。不过，凭着耐心和自制各种漫射器的经验，我实现了对外部LED灯光反射的正确漫射。
问：您为什么选择这幅图像作为图像大赛的参赛作品？
Javier：由于这只飞蛾翅膀结构的色彩非常醒目，因此这幅极具吸引力的图像非常有视觉冲击力。除了艺术价值，它还具有重要的科学价值，符合年度图像大赛的精神。它可以鼓励世界各地的人们以一种新的视角看待这类图像，欣赏大自然所蕴藏的美。
问：关于这幅图像，您有什么想分享的吗？
Javier：一段时间以来，我一直在拍摄世界上许多种不同的蝴蝶和飞蛾的翅鳞，我发现这是一个迷人的世界。鳞翅目昆虫是短暂之美的信使，它们的翅膀唤醒我们，即使是转瞬即逝的瞬间也会令人惊叹。
它们的翅鳞不仅构成了外观的基本部分，还在它们的行为中发挥着作用。有些蝴蝶利用鳞片图案在环境中伪装自己。还有一些蝴蝶则用鲜艳、大胆的颜色来警告潜在的捕食者。它们是大自然的小杰作，每一种都独一无二，在这些奇妙生物的多样性和适应性中不可或缺。它们的多样性和复杂性增加了我们对蝴蝶的美和生物学的欣赏深度。
问：您第一次学习使用显微镜是什么时候？在什么地方？
Javier：我没有接受过科学训练，但我是使用显微镜物镜和经过改装的外部组件进行显微摄影的资深业余爱好者。我从事这种摄影已经有10年了。我喜欢研究我所拍摄的东西——主要是昆虫世界——这是令我着迷的摄影类型。
我使用简单的双目显微镜观察样本。然后使用不同放大倍率的显微镜物镜，以手工方式将它们与我的摄影设备相配，进行摄影工作。我拥有不同品牌的各种镜头。
对于20倍率，我可能会使用奥林巴斯LMPlanFl 20X 0.40 BD型号或奥林巴斯MPlanFL N 20X 0.45型号。由于使用了含氟元件的光学玻璃，这两种镜头都具有出色的光学质量。光学校正完美地校正了可能存在的色差，这对我的工作至关重要。我用这两款镜头中的一款拍摄了大赛的获奖照片，这充分展示了其卓越的光学性能。
Cicindela aurulenta（又称蓝斑或金斑虎甲虫）的特写图像。图像由Javier Ruperez提供。
问：您何时受到启发想要使用显微镜进行艺术创作的？
Javier：我以前从事过传统的微距摄影。多亏了其他摄影师的作品，我才意识到显微镜镜头与当今数码相机的结合所带来的可能性。你可以深入到我们触手可及的其他世界，这种体验是以前无法比拟的。现在，我可以进入充满形状和色彩的隐秘世界进行近距离观察，这让我仿佛置身另一个星球。
问：您觉得显微镜最吸引人的地方是什么?
Javier：探索我们所处世界未知领域的可能性。通过显微镜观察，一些看似普通的事物也会产生令人惊叹的美感。
使用显微镜物镜进行摄影唤醒了我内心独特而奇妙的着迷。通过物镜，世界变成了一个隐藏奇观的舞台，展现出人眼难以想象的细节和纹理。每幅图像都是一扇窗户，让我进入一个微小但无限复杂的宇宙。在这个宇宙中，日常生物的结构以令人惊奇的形状和色彩铺展开来，这一切都被我的相机捕捉到了。它将我带入一个未知的世界，每天都在提醒我它可能蕴含的无穷之美，即使是最微小的事物也可能蕴含着意想不到的伟大。
问：您的职业与影像有关联吗？或者这对你来说更像是一种爱好、艺术形式和激情？
Javier：我的职业是行政部门的公务员，所以这与我对摄影的热情关系不大。我对微型摄影的执着更像是一种爱好。因为我每天都要在这方面投入很多时间，所以我认为这是一种激情。
问：您目前正在从事什么艺术创作？
Javier：我每天都拍摄昆虫和蛛形纲动物的照片，这让我进入了令人兴奋的昆虫学世界。我的照片在世界各地的许多媒体上发表过，这让我非常满足。现在，我正在筹备在西班牙举办一次作品展。我希望这次展览能取得成功，并希望将来能在世界其他地方展出。
问：您还有什么想分享的吗？
Javier：我的昆虫世界摄影作品可能会引起自然爱好者的兴趣。您可以访问javier-ruperez.com和我的 Instagram账户：@quenoteam。
下一届年度图像大赛
下一届全球年度图像大赛即将举行，敬请期待更多信息！同时，请查看我们对美洲地区获奖者和材料科学获奖者的采访，了解其他获奖图像。
