ペリスコープレンズ

潜水艦が水の中から鏡で水面を見上げるように、光を横に曲げて薄いスマホの中に長い望遠鏡を潜り込ませる技術です。

定義スマートフォンのように薄い機器の厚みを増やさずに、遠くの被写体をくっきりと引き寄せて撮影できるよう、光を直角に曲げて内部空間に横倒しに配置したカメラレンズ構造のことです。潜水艦の潜望鏡（ペリスコープ）のようにプリズムを利用して長い焦点距離を確保します。

なぜスマホの望遠カメラは出っ張ってしまうのか？

望遠鏡を思い浮かべると、筒の部分がとても長いですよね。遠くにあるものを画質を損なわずに大きく鮮明に捉えるには、レンズとイメージセンサー（光を受け取ってデジタル信号に変える板）の間の物理的な距離を必ず離さなければならないからです。

しかし、私たちが毎日使うスマートフォンの厚さは1センチにも満ちません。高倍率の望遠レンズを薄いスマホの厚み方向に真っ直ぐ差し込めば、カメラ部分が指の関節ひとつ分ほど飛び出してしまう深刻なカメラの出っ張り（カメラバンプ）が生じてしまいます。

もちろん、画面上で写真を無理やり引き伸ばすデジタルズームもあります。ですがデジタルズームは写真を切り取って拡大しているだけなので、画質が粗くなり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高画質を守るための工夫が必要でした。

この難題を解決した画期的な方法こそが、潜水艦の潜望鏡（ペリスコープ）です。潜水艦は深い海の中に潜んだまま、プリズムミラーを使って光の方向を直角に曲げ、水上の風景を観察します。

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に応用しました。スマホの外側レンズから入ってきた光を45度に傾いたプリズムで受け止め、スマホの本体内部へ90度曲げて送る仕組みです。

光を横に曲げたことで、何枚ものレンズやイメージセンサーをスマホの広い内部空間に電車のように横並びに配置できるようになりました。本体の薄さは保ったまま、望遠撮影に必要な長い光の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ホなら、5倍や10倍離れた被写体を引き寄せて撮影しても、画質が崩れず鮮明に写ります。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。

もう少し詳しく言うと、ペリスコープ構造にも技術的な課題はあります。光がミラーで一度反射し、寝かせた複数のレンズを通ることで、取り込める光の量（F値）が減ってしまうことがあるためです。光が足りない暗い室内や夜間には、写真がブレやすくなります。

この限界を克服するため、最新のスマートフォンでは曲げたプリズム自体を微細に動かして揺れを打ち消す専用の光学式手ブレ補正技術を採用しています。こうした複雑な光学技術のおかげで、私たちはポケットに入る薄いスマホ1台で、月の表面や遠くのライブステージまで鮮明に収められるようになったのです。

✕ 誤解

ペリスコープレンズは、写真をAIやソフトウェアで拡大する機能だ。

✓ 事実

ソフトウェアで画素を引き伸ばすデジタルズームではなく、実際のプリズムやレンズを物理的に配置して光を集める純粋な光学ズーム技術です。

1 スマートフォンのカメラで遠くの月面クレーターをくっきりと拡大撮影するときに、ペリスコープレンズが機能します。

2 大型コンサート会場の2階スタンド席からステージ上のアーティストの表情をアップで撮るときに、高倍率光学ズームとして活躍します。

💡 つまりひとことで

光を90度曲げてスマホの中にレンズを横倒しに配置することで、薄さを保ちながら綺麗な高倍率光学ズームを実現する技術です。