ズームは、多くのカメラの仕様と同様に、宣伝文句で言われているより少し複雑です。サムスンのようなスマート○○ベンダーは、今や10倍、50倍、あるいは100倍ズームを自慢しています。しかし、そんなことが可能なのだろうか。光学ズームとデジタルズームの違いについて見ていきましょう。

スケーリングとは、実際にはどのようなことを指すのでしょうか。

ズームとは何か、5倍や10倍は何を意味するのか。光学物理学の観点からは、ズームはないので、あまり意味がない。

レンズ倍率（レンズが遠くのものをどれだけ拡大するか）は、レンズの焦点距離と視野の関係で決まります。撮像素子の大きさに対して焦点距離が長いレンズは、画角が狭くなります。そのため、焦点距離の短いレンズを通したときよりも、遠くのものが近くに見えるのです。

レンズは、物をどれだけ拡大するかではなく、焦点距離で販売されるほど、様々な要素が絡んでいます。

私たちが現在使っているズームは、基本的にコンパクトカメラが推進するマーケティングコンセプトです。当初は、レンズの最短焦点距離と最長焦点距離の比だった。つまり、10mm-100mmのレンズは10倍ズームで、25mm-100mmのレンズは4倍ズームということになります。つまり、10倍ズームのレンズは、必ずしも被写体を10倍大きく見せるわけではありません。

しかし、スマート○○ベンダーでは、ズームの使い方が少し違っていて、1倍ズームがメインカメラの画角として広く受け入れられています。iphone11proのようなスマート○○は、1倍をリセットして新しい広角にするのではなく、0.5倍ズームという広角レンズを追加しています。

コンパクトカメラと違い、異なる10倍ズームのスマート○○がほぼ同じ倍率で得られるということです。

もっと詳しく知りたい方は、こちらの記事でズームのスペックの計算方法を紹介していますので、ご覧ください。しかし、本当に知っておくべきことは、ズームはレンズの基本焦点距離とセンサーの大きさに依存するということであり、現実とは少し乖離しているのです。

しかし、光学ズームと真のズーム（便宜上この言葉を使い続けるが、本当の意味は「大幅に拡大する」「相対的に視野が狭くなる」）とは何が違うのだろうか。

光学ズームのしくみ

光学ズームとは、レンズの物理的特性により、実際に遠くの物体を拡大することです。例えば、望遠鏡は全光学ズームです。月を斜めから見ると、大きく見えるんです。質量の損失はなく、物体はより近くに見える。

光学ズームは、少なくともカメラのセンサーサイズに対して、長い焦点距離のレンズから生まれます。デジタル一眼レフカメラには、スポーツカメラマンが競技で使用するような、焦点距離500mmから1000mmの長焦点レンズがあります。だから、重いんです。

小型のカメラでは、焦点距離を短くすることができます。コンパクトカメラでは、100mmレンズで素晴らしい光学ズームが得られます。それでもかなり大きいのですが、サッカーの試合で使われるような望遠鏡に比べればずっと小さいです。

スマートフォン**の分野では、より優れた光学ズームを実現するために、各社がペリスコープレンズの使用を始めています。フラッグシップ機**に5倍ズームレンズ（一眼レフの100mmレンズとほぼ同等の倍率で、非常に優秀）を厚くすることなく搭載することができたのです。これは本当にエキサイティングな展開です。

しかし、5倍は100倍にはまだ遠い。では、**生産者はどのようにして、彼らが求めていることを実現しているのだろうか？

デジタルズームのしくみ

先ほども述べたように、ズームは曖昧な概念です。デジタルズームは、このボケを最大限に利用します。つまり、デジタルズームは単に写真を切り抜いて被写体を大きく見せるだけで、画像情報を追加で取り込むことはありません。

例えば、iphonexs。この**は、2倍の光学ズームと10倍のデジタルズームを備えており、ズームされたレンズはかなり低い解像度を持っています。

ここで、デジタルズームの問題が出てきます。光学ズームが画質を落とさずに拡大するのに対し、デジタルズームは画質が低下します。拡大するほど画質が悪くなります。

強化!

しかし、デジタルズームがやや流行っている。光学ズームは、製造コストやスマート**に付加する必要なトレードオフの点から、高価なものです。ペリスコープレンズは（少なくともsmart**では）比較的新しい開発なので、まだまだ課題は残っています。

そのため、スマート○○○のベンダーは、デジタルズームを改善し、画質の低下を最小限に抑えるために、以下のような技術を使っています。

• 驚異的な高解像度センサーの採用：サムスンのGalaxy S20は、64MPの望遠カメラを搭載しています。このような高解像度センサーは、クロップする画像の数が多いため、デジタルズームの数が多くなります。
• 画素合成：複数の画素を1つのスーパー画素に合成することで、デジタルで拡大した画像に対して、単に後からトリミングするのではなく、より良い画質を提供することができます。
• 人工知能や機械学習：写真の分野でも大きな可能性を示しています。カメラ**ベンダーはすでに、デジタルで拡大した画像の品質を自動的に向上させるために利用することができます。

しかし、高いレベルのデジタルズームは、光学ズームがなければ実現できません。この50倍や100倍というクレイジーなズームは、光学ズームとデジタルズームをミックスしているからこそ可能なことなのです。光学レンズとデジタル技術の融合により、より鮮明なズームが可能になりました。

サムスンはズームの数を増やすかもしれませんが、誇大広告の裏には、レンズ技術の真の強化があるのです。

ズームを使いこなす

今、スマート**カメラズームが注目されていますが、ある時期からバカバカしくなってきます。

5倍、10倍といった光学ズームレンズがあれば、撮影の幅が広がります。また、専用カメラはよりニッチな嗜好品になります。このズームがあれば、動き回る子供や裏庭の野生動物など、近寄れないものを撮影することができます。

デジタルズームは自動的に悪いものではありませんが（特に使い過ぎない場合）、ズームし過ぎるとデメリットもあります。もちろん、その分画質は落ちますが、写真も撮りにくくなっています。

20倍や30倍ズーム（一眼レフの1000mmにほぼ相当）では、**を信じられないほど動かさないといい写真が撮れません。ちょっとでも動くと写真がブレてしまい、撮ろうとしているものがフレームから外れてしまいます。

また、明るい場所で撮影することが前提です。薄暗い場所では、Smart**は三脚を使わないとシャープな写真にはなりません。

今後もスマート○○ベンダーは、増え続けるズーム数を競っていくことになりそうです。ただ、基本的な光学ズームは必ず確認するようにしましょう。