レンズは、カメラに装着された単なるマットな筒ではなく、光を複雑に操るものです。その副作用のひとつが光学的歪みです。もう少し詳しく見てみましょう。

建物のような直線的な被写体を撮影した場合、画像に光学的な歪みが生じやすくなります。実生活では直線でも、写真では曲線に見えることがあります。下の例の窓枠で確認できます。歪みを見やすくするために、ガイドラインを追加しています。特に写真の中心から遠ざかるにつれて、木片がわずかに湾曲していることに注目してください。

光学歪みは、焦点距離の異なるレンズによって視野が異なり、前景と後景の見え方が異なる「透視歪み」とは異なります。パースペクティブディストーションについては、通常の焦点距離についての記事をご覧ください。

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光学収差には大きく分けて、樽型収差（上図）とピンクッション型収差の2種類があります。

バレルの変形

バレルディストーションは、直線が画像の中心から外側にカーブしているように見える現象です。通常、広角レンズで撮影した場合に発生しますが、場合によっては他の長尺レンズと同じ効果が見られます。歪みパターンを誇張したものを以下に示す。

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これは、画像の端に行くほど倍率が下がり、曲線を描くような効果が得られるというものです。これは、画像が球体や樽に写し取られたように見えることから、樽型歪曲と呼ばれています。この効果は、下のGIFで確認できます。

バレルディストーションは、特に広角レンズを撮影する場合によく遭遇する歪曲収差の一つです。PhotoshopやLightroomで調整することはできますが、使っているレンズの特性なので、完全に取り除くことはできないでしょう。プロの建築写真家は何千ドルもかけて広角レンズを購入しますが、広角レンズにはそれがない理由があるのです。

樽型歪みの最大の問題は、風景や建築物の写真で直線がどうなるかではなく、ポートレートがどうなるかということです。下の画像では、私の鼻が異常に大きく見え、普段は華やかな私の顔が、まるでハリウッドのクリーチャーの特徴のように見えるのがお分かりいただけると思います。

ポートレート用のレンズが望遠レンズに偏りがちなのは、樽型の歪曲収差があるからで、広角レンズはあまり好ましくないのです。

後頭部収差

クッションディストーションは、ある意味、バレルディストーションの対極にあるものです。200mmなどの長焦点レンズで撮影した場合に発生し、画像の中心に向かって線が内側にカーブしているように見えるのが特徴です。ここでは、歪みパターンを誇張してご紹介します。

拡大するとどんどん端に寄っていくので、曲げ効果が顕著になります。キッチンの食器棚の写真のように、画像の端に近いほど顕著になります。効果がわかるように、ガイドラインとアップを追加しました。

ピンポイントの歪曲は、安価な望遠レンズではよくあることです。高価なレンズには、その影響を最小限に抑えるためのレンズがあります。特に、18-300mmレンズのような長焦点レンズの望遠端では、それが出やすいのです。

注：この他に、バレル変形とピロー変形を組み合わせたヒゲ変形というものがあります。画像上部のアナモフィックラインがハンドルヒゲの形になることから、そう呼ばれています。これは、古いフィルムレンズを使用した場合にのみ見られる珍しい歪曲収差です。

光学歪みはどうすればいいのか？

光学的な歪みは使用する機材の特性なので、それが起きていることを意識し、機材を知ること以外に、撮影時にあまり手を加えることはできないのです。投資するお金がたくさんあれば、光学的な歪みが少ない高価なレンズを購入することができます。そこまでの投資はしたくないという人は、多少の歪みは受け入れるしかないでしょう。

しかし、歪みは必ずしも悪いことではありません。広角レンズの場合、樽型歪曲は風景写真にドラマ性を与え、枕型歪曲は人物を細く見せる効果があります。完璧なレンガ模様を撮影しようとすると、画像に悪影響を及ぼすことがありますが、現実世界の被写体を撮影する場合、広角レンズを顔に向けていないのであれば、あまり気にならないかもしれませんね。

例えば、下の写真は、フルサイズカメラに17mmの広角レンズを装着し、広角レンズとほぼ同じ幅で撮影したものです。

これは同じ焦点距離で撮った風景写真です。樽の一部が歪んでいますが、気にしないでください。

また、PhotoshopやLightroomで歪みを修正することもできます。最も一般的な数百のレンズディストーションプロファイルのためのツールを内蔵しています。

Photoshopで画像を開き、「フィルター」→「レンズ補正」を選択します。Adobeからレンズ用のディストーションプロファイルが提供されている場合は、自動的に適用されます。

Lightroomの「現像」モジュールの「レンズ補正」で、「輪郭補正を有効にする」にチェックを入れる。

これらのツールは、歪みを完全になくすことはできませんが、影響を最小限に抑えることができます。

光学的な歪みは、不完全なレンズで写真を撮ることの一部であり、すべてのレンズはその性質上、不完全なものである。なぜ（いつ）歪むのかを理解し、写真に合った絞りを選び、後処理をすることで、歪みの影響を軽減することができます。