広角から望遠へ(4/22)
◆ スマートフォン内蔵デジカメは、いかに広角のレンズを搭載するかみたいな争いがあった。新発表のスマートフォンのカメラレポートで、広角側の画角が○○より狭いとか広いとかと競争を煽るような記事になりがちだった。

◆ メーカーは広角レンズの焦点距離をいかに短くするかに頭を悩ませ、広角レンズ特有の歪みをいかに補正しようかと考えた。広角レンズの特性を知らない利用者は、広角レンズで撮って画像が歪むのをカメラの異常だと言い始める。

◆ そんな広角の時も過ぎ、HuaweiのP30 Proが(35mmフィルム換算照点距離・以下同)125mmのレンズを搭載すると、OPPOもReno 10x Zoomで対抗するなど、一気に望遠競争になった。

◆ 焦点距離の長いレンズは物理的寸法が大きくなりがちで、薄型化に相反するところがある。レンズを短くするにはセンササイズを小さくするしかなく、望遠側カメラの画質が低くなりがちだった。

◆ コンパクトデジカメでも同様な時代があった。単焦点レンズからズームレンズへの移行期に、コンパクトな筐体にズームレンズをいかに搭載するかで悩み、当時のミノルタDiMAGE Xは屈折型(ペリスコープ)光学系を採用した。2002年当時の価格は72,000円と高額だった。211万画素の撮像素子と3倍ズームを20mmの薄さの筐体に搭載した。

◆ スマートフォンではHuaweiP30 Proがペリスコープレンズを搭載したのはDiMAGE X同様である。これにより長さ方向にサイズが必要な望遠レンズを、スマートフォンのサイズ内に収めようとする。Galaxy S20 Ultra5Gは、同様の機構を使い光学4倍ズームを搭載した。

◆ ペリスコープレンズは、光学特性を向上させるのが難しい。ミラーの角度がわずかにずれただけでも画像はメチャクチャになってしまう。それに加えてレンズ自体を大きく移動させなければならないズーム機構機能を持たせようとすれば、精度の維持は更に難しくなる。

◆ SONYはXperia1IIIでペリスコープレンズを使った。焦点距離は70mm/105mmの切り替え式だ。焦点距離の連続可変はさすがに難しかったのか、70mmから105mmまではディジタルズームでつなぐ。

◆ ペリスコープ式にすることで、ある程度のサイズの撮像素子が使えるようになる。ただし撮像素子はスマートフォン筐体の厚み方向に、言わば縦に実装されるので撮像素子のサイズが厚みを超えることは出来ない。

◆ Xperia1 IIIでは望遠用カメラの撮像素子サイズを1/2.9インチとした。Xperia1 IIでは1/3.4だったのでわずかに大きく出来た。他社のスマートフォンに於いても望遠カメラの撮像素子サイズは小さくなる傾向で、それに伴って画素数も少なくなっている。

◆ Xperia1 II/IIIの広角カメラに使われている/1.7インチ撮像素子の面積がおよそ42mm<sup>2</sup>になり、これはコンパクトデジカメ並のサイズだ。これに対して望遠用の1/2.9インチだと約18mm<sup>2</sup>と小さい。画素数が同じであれば1画素に入ってくる光量は1/4.2に減少する。この差をレンズの明るさでカバーすることは不可能である。さらには、望遠レンズは暗くなりがちなので、画素数を減らしてでも画素あたりの面積を大きくしようとするのがこれまでのアプローチだった。

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