ペリスコープレンズ

望遠鏡を思い浮かべてみてください。筒がとても長いですよね。遠くのものを画質を落とさずに大きくくっきり見るには、レンズとイメージセンサー(光を受けてデジタル信号に変える板)のあいだの物理的な距離が、どうしても長くなければならないからです。

ところが、私たちが毎日使うスマートフォンの厚さは1センチにも届きません。高倍率の望遠レンズを薄いスマートフォンの厚み方向にまっすぐ差し込むと、カメラのレンズが指の関節ひとつ分も飛び出す深刻なカメラの出っ張りができてしまいます。

もちろん、写真を画面上で大きく引き伸ばすだけのデジタルズームもあります。けれどもデジタルズームは、写真を無理に切り取って拡大したものなので画質が崩れ、モザイクのようになってしまいます。薄いデザインを損なわずに、本物の画質を守る妙案が必要でした。

この難問を解決した巧みな方法が、まさに潜水艦の潜望鏡です。潜水艦は水面のすぐ下に身を隠したまま、上へ長く伸ばした潜望鏡の中のプリズムの鏡で光の向きを直角に曲げ、水面の上の景色を観察します。

ペリスコープレンズも、この原理をそのままスマートフォンの中に持ち込みました。スマートフォンの外側のレンズの穴から入った光を45度に傾いたプリズムで受け、スマートフォンの本体の内側へ90度曲げて送る方式です。

光が横に曲がるので、何枚ものレンズとイメージセンサーを、スマートフォンの広い内部に電車のように長く寝かせて並べることができます。本体の厚さは薄いままで、望遠撮影に必要な長い通り道を完璧に確保したのです。

ペリスコープレンズを搭載したスマートフォンは、5倍、10倍遠くの被写体を引き寄せて撮っても、画質がぼやけずくっきりしています。画像をピクセル単位で引き伸ばしたのではなく、実際の光を集めて拡大した本物の光学ズームだからです。

もう少し正確に言うと、ペリスコープ構造にも技術的な難しさはあります。細い本体の中にレンズを寝かせて入れるため、レンズの直径を大きくしにくく、入ってくる光の量が少なめなのです。光が足りない暗い室内や夜には、写真がぶれやすくなります。

この限界を超えるために、最新のスマートフォンは、プリズムやレンズ、イメージセンサーをごくわずかに動かして揺れを打ち消す光学式手ぶれ補正技術を望遠カメラに取り入れています。この複雑な光学技術のおかげで、私たちはポケットの中の薄いスマートフォンでも、月の表面や遠くのライブ会場のステージを生き生きと写せるようになりました。