第１１話：光学補正式ズーム
〜カムがいらない光学補正式〜

　１９５０〜１９７０年代にかけてズームレンズによく採用された光学系に光学補正式ズームがあります。
これはレンズ設計の段階で焦点移動が少なくなるように各成分の屈折力を定めカムによる機械補正を不要にしたズームレンズで、アメリカのフランク・Ｋ・バックが１９４６年に発表したズーマー１７−５３ミリＦ２．９が世界最初の光学補正式ズームです（図１）。
　フランスのＳＯＭベルチオ社のＲ．Ｈ．Ｒキュヴィエが設計したパン・シノール２０−６０ミリＦ２．８（1949年）から始まる一連のパン・シノールシリーズがそれに続きます。
　当初はファインダー光学系に光路を分割するプリズムをリレーレンズに入れる余裕がなかったためバックはこの長大なズームレンズを2本横に並べて連結し二眼レフとして使用しましたがキュヴィエが改良したパンシノール７０（図2）になるとリレーレンズにプリズムを組み込むエレメントを用意したことで撮影レンズの描写を直接ファインダーで確認できるようになりました。

図１）最初のズーマー ズーマー１７−５３ミリＦ２．９（１６ミリシネ用） （ビューファインダー／１９４６年）	図２）初期の映画用光学補正式ズーム パン・シノール７０ｆ＝１７．５−７０ミリＦ２．４ １６ミリシネ用（ＳＯＭベルチオ／１９５４年）

　光学補正式ズームの原理は停止した固定エレクターレンズをはさんで前後に同程度の屈折配分の可動フィールドレンズを配し、この前後の可動フィールドレンズをスライディングメンバーと呼ばれるシャフトで連結して前後に直線運動させるというものです。
　図１で紹介した初期のズーマーはすべての成分が正成分だったためレンズ全長が異常に長くなり、画質面でもペッツバール和が正方向に大きく偏り軸外解像力は極めて劣悪だったと思われます。このためパン・シノールをはじめとする後年の光学補正式ズームはエレクターが正ならばフィールドレンズは負、エレクターが負ならばフィールドレンズは正と、互いに異符号のパワー配分をとるようになっています。
　原理的には第９話の「３群ズーム」をレンズ構成の段階で焦点移動しないように改良したものと言えます。
　ただし、光学補正式ズームは厳密に言うとピントが移動しない焦点距離の位置数はそのズームレンズの成分数と同じで、その定められた焦点距離以外で使用するとわずかにピントがずれます（図3）（図4）。この焦点移動量を抑えるには成分の移動ストローク量を大きくすれば相対的に小さくなり焦点移動量は被写界深度に収まるようになります。

図３）４成分光学補正式ズームの焦点移動	図４）３成分光学補正式ズームの焦点移動

　この成分数が多ければ多いほど焦点移動が抑えられるという特性のため光学補正式ズームは４成分光学補正式の５群ズームが最初に実用化されました(図1）（図２）（図3）。

　スチルカメラ用ズームレンズとして世界で最初に発売されたバック設計のフォクトレンダーズーマー３６−８２ミリＦ２．８（１９５９年/図5）とそれに続いて国産第１号ズームレンズの樋口隆設計のオートニッコールテレフォトズーム８５−２５０ミリＦ４−４．５（同年）も４成分光学補正式であり、これは特筆に価することでしょう。スチルカメラ用ズームレンズがペンタプリズム一眼レフの出現と時を合わせて実用化されたのもズームレンズの特性を生かすには一眼レフ方式が最適だったからです。
　１００−２００ミリズームや７５−１５０ミリズームといったズーム比２倍程度の中望遠ズームの場合は焦点移動量も問題とならないため３成分光学補正式ズームが１９６０〜１９７０年代までよく採用されていました（図6）。と言っても純粋な光学補正のみのズームレンズは意外に少なく、図６の小倉敏布設計のロッコール１００−２００ミリｆ５．６はズーミングの際に第２群の固定エレクターをわずかに波状に動かして機械補正も行っており残った焦点移動を補正しています。動きがごく少ないため図では省略されていますが。

図５）４成分光学補正式ズームの実際例 フォクトレンダーズーマー３６−８２ミリＦ２．８ （フォクトレンダー／１９５９年）	図６）３成分光学補正式ズームの実際例 オートズームロッコール１００−２００ミリＦ５．６ （ミノルタ／１９６５年）

　光学補正式ズームは機械補正式ズームに比べ焦点移動の補正のために各成分を構成する上で自由度が減り、その結果レンズの大型化、画質劣化をきたすためレンズ設計する立場から言えば制約が大きく、１９８０年代に入り複雑な補正カム切削がコンピュータ制御の数値制御工作機械（ＮＣ）でオートメーション化されると小型化や高倍率化に不利で収差補正にも制約が大きい光学補正式にこだわる理由もなくなり現在では事実上消滅しています。

↑光学補正式ズーム「ロッコール100-200ﾐﾘF5.6」による作例。 光学補正式ズーム＝画質が悪いとは断じて言えません。 ズームレンズの設計の良し悪しはトータルバランスであり、ズーム比や最短 撮影距離、大きさ重さ、明るさなどを相応に妥協すれば光学補正式ズーム でも十分高画質が得られます。 DATAミノルタＳＲＴ−１０１ ＭＤロッコール１００−２００ミリＦ５．６ Ｆ５．６、１／１２５秒 フジカラースペリアリアラ

資料：カメラレビュー１９８１年７月号、１９８４年１月号（朝日ソノラマ刊）
カメラ・レンズ百科-撮影のためのメカニズム知識（池森敬三他／写真工業出版社刊／１９８３年）
写真レンズの基礎と発展（小倉敏布著／朝日ソノラマ刊／１９９５年）
写真レンズの歴史（ルドルフ・キングズレーク著／朝日ソノラマ刊／１９９９年）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２００４／０４／１９ＵＰ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２００５／０３／０５加筆

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