J'ai eu le même soucis sur un 135-400 sigma qui marchait bien, mais qui entre 200 et 300 déformait l'image vers un angle. Ce problème était accentué par les filtres polarisants aussi. Il y avait tout simplement une lentille qui s'était désolidarisée de sa bague et qui se soulevait très légèrement (1mm à peine) d'un côté quand on zoomait. Lorsque des défauts apparaissent dans l'orientation, la forme, ou les distances dans les systèmes de lentilles, l'incidence de la lumière est modifiée. le fait de mettre un filtre qui modifie lui aussi l'incidence de la lumière peut accentuer l'impact de l'incidence de la lumière sur un de ces défauts. N'étant pas opticien, je suis bien incapable d'expliquer plus scientifiquement le phénomène, mais plus le système contient de lentilles, plus le défaut, même très petit, risque d'être accentué.
Je ne sais pas si ton 70-300 est victime de ce genre d'avarie, mais peut-être cela vaudrait-il le coup de le faire examiner par un réparateur, si tu en as un près de chez toi.