デジタル一眼レフ入門ガイド

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オートフォーカス-中級篇-

ピントを合わせるために、デジタルカメラでは主に「コントラストAF」「位相差AF」の2つが用いられています。

コントラストAF

コントラストAFとは、撮像素子に映った映像をもとに、ピントレンズを動かしながら明暗差（コントラスト）が大きなところを探してピントを合わせる方式です。

　これはピントのあった場所はコントラストが高くなるという現象を利用しています。撮像素子とAF用センサーを兼用できカメラ本体の小型化が可能となるため、コンパクトデジカメで広く使われる方式です。

　近年では検出アルゴリズムの進化や撮像素子画素数の増大による判断材料の増加、加えて顔検出機能の普及もあり（画面上に顔があると認識されればそこへ優先的にピント合わせを行える）などで高速化も図られていますが、レンズを動かして（フォーカスを動かしながら）AFエリアの輝度を把握しないといけないので、後述の位相差AF方式に比べて、ピント検出に時間がかかるというデメリットがあります。

位相差AF

位相差AFとは、レンズから入った光を2つに分けて専用のセンサーへ導き、結像した2つの画像の間隔からピントの方向と量を判断する方式です。つまり合焦している状態での2つの像間隔を基準に、狭くなっていれば前ピン（被写体よりピントが前にずれている））広ければ後ピン（被写体よりピントが後ろにずれている）と判断し、どの方向にどれだけレンズ位置を移動すれば合焦するかを瞬時に演算してレンズを駆動します。そのため、高速でピント合わせが可能になります。しかし、専用センサーとレンズから入った光を撮像素子と専用センサーへ分岐させる仕組みが必要となるためにカメラ本体の小型化が難しくなり、これまでは一眼レフカメラでの採用がほとんどでした。

コントラストAFと位相差AFのメリットとデメリットを比較して整理してみましょう。

コントラストAFは専用センサーが必要ないかわりにAFスピードを向上させにくく、位相差AFは専用センサー（および光路を分岐させる仕組み）が必要となるため本体の小型化が難しくなるかわりに、高速なAFを実現できます。

　小型化と高速化、この2つはコントラストか位相差かという選択を迫られる限り矛盾する要素となりますが、新たな機構を開発することで両要素を高い次元で結びつけた製品が登場し始めました。

ハイブリッドAF

ハイブリッドAFシステムとは、撮像素子が被写体のコントラストのピーク位置を探してピントを合わせる『コントラストAF』と、専用のセンサーにより常に被写体との距離を測定する『位相差AF』を組み合わせた、新たなシステムです。

トランスルーセントテクノロジー

1つは光路を分岐させる仕組みであるミラーを半透明にするトランスルーセントテクノロジーを採用することで、レンズから入った光をどちらか一方へ分岐させるのではなく、双方同時に分岐させる構造を採用したソニーの一眼カメラ「α55／33」です。撮像素子とAF用センサーの双方へ常に光が導かれているためライブビュー撮影時にも高速なAFが行えます。

位相差画素

もう1つは撮像素子のなかに被写体との距離を検出する「位相差画素」を組み込み、位相差検出による高速なオートフォーカスを可能とした富士フイルムの「FinePix F300EXR」「FinePix Z800EXR」やニコンの「ikon 1」です。これらの製品では利用シーンに合わせてカメラがコントラストAFと位相差AFを自動的に切り替えてくれます。