と、ユーザーの皆さんが使っている中で多くの課題が浮き彫りになりました。本来であれば交換レンズの中で最高の物として君臨していなければならないスターレンズが、信頼を失いかけていると危機感を持ち、スターレンズ本来の信頼を確固たるものにするために、光学設計から新規に設計し全く新しいスターレンズとして世の中に出さなければならないと考えたのです。そして、それは、ここ近年進化させてきた今のPENTAX の光学設計技術、設計シミュレーション技術、調芯技術、高精度部品加工技術、アクチュエーター設計、最新のメカトロニクスを使えば最高の交換レンズにできると考え、このレンズでユーザーに喜んでもらいたいと考えたのです。例えば、新世代スターレンズのD FA^★70-200mmF2.8ED DC AW、D FA^★50mmF1.4 SDM AW、D FA^★85mmF1.4ED SDM AW、DA^★11-18mmF2.8ED　DC AWなどで培った高精度なシミュレーションを使った光学設計や調芯技術、高精度部品加工技術、DA55-300mmF4.5-6.3ED PLM WR REで培った高速ＡＦと、それを高精度で制御する最新のメカトロニクスなど。これらPENTAX のレンズ開発技術の粋を集め、最高の交換レンズを作りあげ、それをK-3 Mark IIIの能力を余すことなく発揮できるようにできる交換レンズとしたい、そして最高のAPS-Cの一眼レフカメラシステムになるようにと考えて企画しました。

AFに関しては、既存の「smc PENTAX-DA^★16-50mmF2.8ED AL[IF] SDM」のAFスピードでは遅いと考え、AF高速化を高いレベルで達成したいと考えていました。K-3 Mark IIIの早いコマ速にも当然対応できるものとして検討をしてきました。合焦までの時間だけでなく、ＡＦ精度や③の信頼性という観点でも進化させるべく、大口径のレンズでは難しいリードスクリュー直結駆動のパルスモーターを使ったフォーカス機構にチャレンジしました。目標としては少し早くなったレベルの微小の進化ではなく、高速化をユーザーが体感できるレベルを求めました。結果としてワイドでは約2.2倍、テレでは約1.5倍の大幅な高速化が達成できました。また、PLM（Pulse Motor）はギアを介さないので、静音化にも大きく寄与しており、ストレスのないAF駆動を達成しています。

長年の大きな課題でした。これはメカ的な信頼性だけでなく光学的な信頼性についても含めての検討が必要でした。
今回採用したパルスモーターの機構は耐久性の信頼性も高く、DA55-300mmF4.5-6.3ED PLM WR REでもその実力を発揮しています。
また、AFでの高精度な位置制御と相まってフォーカス精度の信頼性が高まっています。
光学性能の信頼性という観点では、既存の「smc PENTAX-DA^★16-50mmF2.8ED AL[IF] SDM」は、光学性能においてばらつきが多く見られました。
今回のレンズは、レンズの位置精度による像性能の変化（感度）のバランスを最適に設計し、調芯技術と組み合わせて、ばらつきが少なく安定性の高いレンズ性能を目指しました。生産ラインで高い精度で調芯してレンズの位置を調整できる様になっているため、どのレンズも個体レベルでのばらつきが少なく、高い像性能を維持でき、光学性能としての信頼性も高めることができています。

このように、最高レベルの像性能と、使いやすい高速なAF、あらゆる信頼性を高めたPENTAX史上最高のレンズをつくることを意識し、ユーザーの皆さんが気持ちよく満足して使えるレンズとなるように開発しました。

メカニカル部分においては鏡筒を新規設計し、レンズ鏡筒がズームレンズの繰り出しによるたわみの影響を受けにくい構造とすることで、軸を常に安定させることに成功しています。例えば、橋の上から真下に流れる渓谷を見下ろしたり、星空を撮ろうと真上を見上げた時など、姿勢が変わるとレンズの自重によりレンズ全体の軸がたわみ、像面の平坦性が変化する場合があります。
その打開策として、従来はズームのカム溝と直進溝どちらも同じ一つのローラーで対応させていましたが、今回はそれぞれの溝幅に合わせた個別のローラーを設定する構造とすること（図1）で、効果的にガタつきを抑えています。さらに光軸方向のガタつきの発生を抑えるために、ローラーやボールを配置してテンションをかける構造を採用しています。（図1、図2）これによりガタつきの発生を回避しながら、カム環の回転トルクがズームリングの操作感に与える影響を抑え、過度に重いトルクにもならず快適な操作性を実現しています。

ズーム全域での収差の抑制はもちろんですが、フォーカシングによる色収差変化も徹底して抑制しました。そのため、フォーカスレンズ群を中心に、全系でバランスを取るような設計を行いました。また、EDガラス1枚とEDガラス非球面レンズ2枚、異常低分散レンズ1枚を採用することで、全系としての色収差抑制能力も向上させています。
これらの色収差低減は、直接的に光学像を視認できるレフレックス機構ではファインダー越しにより体感しやすいものだと考えています。なお、色収差同様に歪曲収差やカラーバランスについても、光学像の結像段階で極小に抑制しており、ファインダー越しの品質を向上しています。

光学像のカラーバランス向上と逆光耐性向上との両立は非常に難しい課題なのですが、レンズ毎にコーティングの役割を個々に与え、ゴーストが出やすいレンズ面にはゴーストを抑える働きのコーティングを施し、ゴーストに影響を与えにくいレンズ面ではカラーバランスを調整するためのコーティングを施しました。このように個々のレンズ面に合わせたコーティングの最適設計・調整ができるのはPENTAXの強みであり、今回の「HD PENTAX- DA^★16-50mmF2.8ED PLM AW」でもよく発揮されています。

今回の「HD PENTAX-DA^★16-50mmF2.8ED PLM AW」では、「smc PENTAX-DA^★16-50mmF2.8ED AL[IF] SDM」からの明確で分かりやすい性能アップとしてAFスピード向上は大きな目標でした。さまざまなレンズタイプを検討し、K-3 Mark IIIにふさわしく、且つ「smc PENTAX-DA^★16-50mmF2.8ED AL[IF] SDM」をご愛用のお客様にも違和感なく自然に使っていただけるギリギリのサイズに抑え、高速AFに対応可能で、新世代スターレンズが目指す像性能の狙いにも合致する新しいレンズタイプを選定しました。

「smc PENTAX-DA^★16-50mmF2.8ED AL[IF] SDM」においては、小型化に適した4群ズームタイプを採用して最も強い負のパワーを持つ第2レンズ群でフォーカシングを行っていました。このタイプは、レンズ群が大きいためフォーカシングスピードを得にくい特徴と、 比較的少ない可動群でズーム全域の諸収差を制御する必要性がありました。
一方、今回の「HD PENTAX-DA^★16-50mmF2.8ED PLM AW」においては、新たなズームタイプを採用し、旧機種のズームタイプから最も強い負のパワーを持つレンズ群を2つに分割することで、フォーカスレンズ群を小型軽量化してフォーカシングの高速化と静音化を達成しつつ、歪曲収差や像面湾曲の補正能力を向上しています。また、可動レンズ群を追加することで諸収差補正能力の向上も達成しています。
加えて、最も強い負のパワーを持つレンズ群の先頭と後尾とに非球面レンズを採用することでズーム全域の諸収差を高レベルに制御し、且つ、EDガラス1枚、（正レンズに）EDガラス非球面レンズを2枚、異常低分散ガラスを1枚採用することでズーム全域の色収差を抑制しています。

上記のようにレンズタイプの小型軽量化を達成できたことで、フォーカス群の質量を軽くすることができPLM（Pulse Motor）を搭載することができました。PLMはガイドシャフトでレンズ枠を支えている為、たわみの影響を受けやすい構造になっていますが、レンズ枠の材料に従来よりも剛性の高い材料を採用することで、自重の影響を受けてもたわみにくく光学性能を安定させることに成功しています。
さらに、ピントリングの回転量を検出し、電気的な信号によりレンズ鏡筒内のモーターを駆動するパワーフォーカス機構を採用しており、ギアの遊びがないPLMと組み合わせることで高精度なマニュアルフォーカスも可能となっています。大口径標準ズームレンズであるため、幅広いシーンでの使用を想定し、ピントリングをわずかに動かしてピント合わせをする際の使い勝手を重点的に追い込んだ調整をしています。

レンズ内部に水滴や埃などが入りにくい防塵・防滴構造の“AW（All Weather）”タイプとして、全体の9ヶ所にシーリングを施しています。
パッキンによるズームリングやピントリングの滑らかさが損なわれないように配慮した設計になっています。

高い撥水性、撥油性をもつペンタックスレンズ独自の特殊コーティング。レンズの第１面に採用し、ホコリや水滴、油などが付きにくいだけでなく、万一汚れが付着した場合でも、簡単に汚れを落としやすくなっています。さらに耐擦傷性にすぐれ、傷が付きにくいという特長を備えています。

ペンタックス交換レンズは、設計段階だけでなく、製造段階でも厳しい品質管理が行われます。完成したレンズはすべて、独自に開発した測定器で解像力、コントラスト、色調、諸収差などを多岐にわたって計測し、客観的な数値評価を実施。厳格な基準を少しでも外れたレンズは再調整するなど、品質の安定に努力しています。

我々の期待は、ユーザーの皆さんがこのレンズを通して光学ファインダーに映し出される映像から最終的な写真をイメージし、シャッターを切ることでそれを写真として写しとめる愉しみを是非体験してもらいたいということです。そして、長くこのレンズを使っていただき、皆さんの写真ライフが豊かなものになることを願っています。