オートフォーカスとは？オートフォーカスの仕組みやオートフォーカスカメラなどについて解説！

オートフォーカスの仕組み

オートフォーカスの主な特徴は素早くピントを合わせられることと、ユーザーが撮影に集中できる点です。

特に動きの速い被写体を撮影する場合や暗い場所での撮影時に威力を発揮します。

製造業では、製品の外観検査ラインでオートフォーカスカメラが活用されており、様々な大きさの部品を次々と検査する際に、毎回手動でピント調整する必要がなく、検査効率が大幅に向上しています。また精密機器の組立工程での品質確認や、製品の微細な傷の自動検出にも役立っており、製造現場の品質管理と生産性向上に貢献しています。

オートフォーカスカメラ

オートフォーカスカメラは、被写体に自動的にピントを合わせてくれる便利な機能を持ったカメラです。昔のカメラでは手動でピント合わせをしなければならず、シャッターチャンスを逃すことも多かったんです。でも今では「カシャッ」と押すだけで、カメラが自動的に被写体を認識して最適なピントを素早く合わせてくれます。スマホからプロ用の一眼レフまで、ほとんどのカメラに搭載されている標準機能になっています。

位相差オートフォーカス

一眼レフカメラなどに採用されている高速なピント合わせ方式です。光を分割して像のズレを検出し、瞬時にピントを合わせます。スポーツ撮影など動きの速い被写体を追いかける「AF-C（コンティニュアスAF）」モードと相性が良く、プロカメラマンも愛用しています。最新のミラーレスカメラでも、センサー上に位相差検出素子を配置した方式が採用されています。

コントラスト検出方式

画像の鮮明さ（コントラスト）が最大になる位置を探してピントを合わせる方式です。コンパクトカメラやスマートフォンで多く採用されています。位相差方式より精度は高いものの、ピント合わせに時間がかかる傾向があります。最近は処理速度が向上し、日常的な撮影では十分な速さで機能するようになりました。

顔認識・瞳AFシステム

最新のオートフォーカス技術では、人工知能（AI）を活用した顔認識や瞳検出機能が進化しています。カメラが自動的に人物の顔や目を検出し、そこにピントを合わせてくれるので、ポートレート撮影が格段に簡単になりました。さらに動物の目を検出する機能も登場し、ペット写真の撮影でも失敗が少なくなっています。

オートフォーカスカメラの検出方法の違い

現代のデジタルカメラに搭載されているオートフォーカス（AF）には、主に「位相差検出方式」と「コントラスト検出方式」の2つがあります。

位相差検出方式は、レンズから入る光を2つに分離し、その位相のズレを測定することで瞬時にピント位置を判断します。この方式の最大の特長は圧倒的な高速性で、動いている被写体にも素早く対応できるため、スポーツ撮影や野鳥撮影など動体を撮影する場面で威力を発揮します。ただし、専用のAFセンサーが必要なため実装コストが高く、主に一眼レフカメラや高級ミラーレスカメラに採用されています。

一方、コントラスト検出方式は、イメージセンサーが捉えた画像のコントラスト（明暗差）が最も高くなる位置を探すことでピントを合わせます。画像データそのものを使用するため非常に高い精度でピント合わせが可能ですが、前後にレンズを動かしながら最適位置を探すため、位相差検出と比較すると速度は劣ります。実装コストが低く、コンパクトカメラや初期のミラーレスカメラで広く採用されてきました。