オートフォーカスのまとめ情報

オートフォーカス』の解説

オートフォーカス (Autofocus, AF) とは、カメラの焦点を、センサー制御系モーターなどを利用して自動的に合わせるシステムのこと。近年販売されているコンパクトカメラ一眼レフカメラのほとんどに装備されている。また、携帯電話スマートフォンのカメラにも搭載されている場合が多い。アクティブ方式とパッシブ方式に大別される。AFと略されることがある。

方式

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オートフォーカスの方式は、大きくアクティブ方式パッシブ方式の2つに区分される。アクティブ方式、パッシブ方式を併用した製品もある。

アクティブ方式

レーダーと同様の原理で、対象物(被写体)に赤外線超音波などを照射し、その反射波が戻るまでの時間や照射角度により距離を検出する方式。フィルム式コンパクトカメラにおいては標準的な方式である。
この方式では、暗い場所でもピントを合わせることが可能な反面、対象物との間に透明な板(ガラスなど)がある場合に距離検出を間違うことがある。また風景写真のような遠距離のピントは、反射波がカメラまで届かなかったり、届いても微弱なためにピントを合わせにくい。

パッシブ方式

アクティブ方式のように赤外線などを用いず、レンズを通過した光を利用して測距を行う方式。主に一眼レフカメラで使われる位相差検出方式や、コンパクトデジタルカメラで使われるコントラスト検出方式、フィルム式コンパクトカメラで用いられていたパッシブ外光方式などがある。これらの複数の方式を併用した製品もある(ハイブリッド方式)。
アクティブ方式が苦手とする遠距離へのピントも合わせられるが、暗い場所や、コントラストが低いものにピントを合わせるのを苦手とする。暗い場所でのピント合わせを補助するために、照明(補助光)を内蔵しているカメラが多い。

位相差AF

位相差AF方式は、入射光を2つの画像に分割し、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ある。 入射光の分割にセパレータレンズを必要とし、また専用の位相差AFセンサーを必要とするため、位相差AF方式は一眼レフカメラに搭載される(像面位相差AF(後述)を除く)。AFセンサーはカメラの底部に搭載され、システムはカメラの底部のAFセンサーに光を向けるために、ビームスプリッター(主反射ミラーの一部を半透過領域とし、入射光をAFセンサーに送る小さな副鏡と組み合わせて構成される)を使用する。 2つのマイクロレンズはレンズの反対側から来る光線を捕捉し、それをAFセンサーに向けて、レンズの直径内に基線を持つ簡単なレンジファインダーを作り出す。 次に、2つの画像を同様の光強度パターン(山と谷)について分析し、誤差を計算して被写体が前ピンか後ピンにあるかどうかを調べる。 これによりフォーカスリングの移動量と移動方向を判断する。
コントラストAFと比べて、以下のような利点と欠点がある。
  • 利点:
    • 高速なAF動作が可能であり、動きのある被写体を撮る際に有効である
  • 欠点: 
    • 一眼レフカメラにしか搭載できない
    • ミラーで光を分岐させる必要があるため、反射ミラーを上げる必要がある動画撮影やライブビュー撮影では使用できない
    • 測距点を多くすることが難しく、AF可能な位置は主に中心部に限られる
    • 実際の画像を使用せずにAFを行うため、AF精度は劣る
    • 原理的にセンサーに入る光の量が少なく、低照度でのAF動作を苦手とする
上記の通り欠点は多いが、動きのある被写体はコントラストAFが苦手とするシーンであるため、高速なAFが可能という利点は極めて大きく、スポーツ撮影や動物撮影などを行う場合は必須と言える。
AFセンサーは一般的に1次元の感光性ストリップ(高さが数ピクセル、幅が数十ピクセル)であるが、近年のカメラ(キヤノン EOS-1Vキヤノン EOS-1Dニコン D2Xなど )では矩形のTTL-AREA-SIRとなっており、より精細な解析のために2次元の明暗度パターンを提供する。 クロス測距点は、互いに90°の方向を向いた一対のセンサーを有するが、一方のセンサーは通常他方のセンサーよりも大きな開口を必要とする。
いくつかのカメラ(ミノルタ7、キヤノンEOS-1V、1D、30D / 40D、ソニーα700、α850、α900など)には、プリズムとセンサーを追加した「高精度」焦点がいくつかある。特定の開口(通常はF値2.8以上)を持つ「高速レンズ」でのみ有効である。 高い精度は、「レンジファインダー」の有効な基線長の幅広さからもたらされる。

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像面位相差AF

像面位相差AF方式は、位相差AFと同じく2つの画像の位相差を検出して合焦するが、位相差AFと異なり専用のAF機構を持たず、撮像素子にAFセンサーを組込んでいる方式である。通常、撮像素子の前にはマイクロレンズが組み込まれているが、さらにAFセンサーとなる画素の直前にスリットを配置し、AFセンサーへの入射光を制限することによって位相差を検出する仕組みである。なお、カメラによってはスリットを搭載せず、全画素を2分割して撮像素子と兼用とする方式もある(キヤノンの「デュアルピクセルCMOS AF」など)。像面位相差AFは、富士フイルム FinePix F300EXR、FinePix Z800EXRで世界で初めて実用化された。像面位相差AFは、コントラストAF、位相差AFと比べて以下のような利点と欠点がある。
  • 利点:
    • 専用のAF機構を必要としないためコンパクトデジタルカメラやミラーレス一眼カメラスマートフォンにも搭載可能である
    • コントラストAFと比べて高速なAF動作を行える
    • 位相差AFでは使用できない動画撮影やライブビュー撮影でも使用可能
    • 位相差AFと比べてAF精度は高い
  • 欠点:
    • 位相差AFと比べるとAF動作はやや劣る
    • AFセンサーの数と画素数がトレードオフの関係にあり、画質を優先するとAF性能が落ち、AF性能を優先すると画質が落ちることになる
    • 全画素を2分割する方式の場合、信号処理の負荷が高く消費電力量が多くなり、省電力性能に影響を与える
    • 位相差AFと同じく低照度でのAF動作を不得意とする

コントラストAF

コントラストAF方式は、レンズを通して、センサーフィールド内のコントラストを測定することによって合焦する方式である。センサーの隣接画素間のコントラストは、画像の焦点が正しくなるに伴って自然に増加する。 これにより、最大コントラストが検出されるまでピントレンズを動かすことで合焦する。 この方法では、AFは実際の距離測定を全く行わない。 これは、コントラストの喪失が、被写体がカメラの方へ近寄ったことによるのか、またはカメラから遠ざったことによるのかが判別できないため、動く被写体を追跡する際に重大な問題を生じる。
位相差AFのように専用のセンサーを使用せず、実際に撮像素子に映った画像そのものを利用してAFを行うので、コントラストAFは位相差AFよりAF精度が高い。しかし、コントラストAFでは何度もレンズを動かしてコントラストが最も高い位置を探すため、原理的に位相差AFより合焦が遅くなる。
コントラストAFはメカニカルシャッターや反射ミラーがないデジタルカメラでは一般的な方法である。ほとんどの一眼レフでは、ライブビューモードでピントを合わせるときに、この方法(またはコントラストと位相差AFの両方のハイブリッド)を使用する。 ミラーレス一眼レンズカメラは、通常コントラストAFを使用しているが、一部のモデルでは像面位相差AFを併用しているため、AF追尾性能が大幅に向上する。
コントラストAFは、位相差AFと比較して、レンズ設計に異なる制約を課す。 位相差AFではレンズを素早く合焦位置に移動させる必要があるが、コントラストAFでは焦点領域をすばやく移動し、最大コントラストが検出された時点で正確に停止するレンズが使用される。これは、位相差AF用に設計されたレンズは、コントラストAFを使用するカメラ本体ではしばしば機能しないことを意味する。
コントラストAFは、位相差AF、像面位相差AFと比べて以下のような利点と欠点を持つ。
  • 利点:
    • 専用のAF機構を必要としないためコンパクトデジタルカメラやミラーレス一眼カメラ、スマートフォンにも搭載可能である
    • 位相差AFでは使用できない動画撮影やライブビュー撮影でも使用可能
    • 実際の画像を使用するため、位相差AF、像面位相差AFと比べてAF精度が高い
    • 低照度でのAF動作も可能
  • 欠点:
    • レンズを何度も動かして合焦するため、AF速度が遅い

一眼レフカメラにおけるオートフォーカスモード

一般にミラーで光路を曲げるタイプのカメラの場合、フィルム面(または固体撮像素子)とは反対側の光路上に、フォーカス用のラインセンサを配置する。実際に撮影する瞬間にはフォーカスセンサに光が当たらないため、撮影直前の情報でフォーカスサーボを駆動することになる。この駆動方式が、用途によりいくつか選択される。

ワンショットオートフォーカス
直前にフォーカスした位置でホールドする方式で、一般にレリーズを半押しした段階でロックされる。メーカーやレンズによっては、この状態のままでマニュアルでフォーカシングできるものもある。連続撮影した場合に、後半のショットのフォーカスが合っていないのはもちろん、単写においてもピンボケの画像となることがある。
動体追従オートフォーカス(コンティニュアスオートフォーカス)
直前のフォーカス情報の変化から撮影の瞬間でのピント位置を予測し、そこに合焦させる方式である。より高度なアルゴリズムを持つ製品では、ピント位置変化の加速度も測定する。いずれも、フォーカスセンサーへの入力が消失した後もフォーカスサーボを駆動し続けることで、移動している物体にピントを合わせ続けることを目的とする。

黎明期のオートフォーカスカメラ

世界で初めてオートフォーカスを搭載した市販カメラは1977年11月に発売された愛称「ジャスピンコニカ」ことコニカC35AFである。二つの窓から入った被写体像を二つのミラー(片方は固定、片方は可動)で捉え、その二つの像が合致する箇所を判断、そのピント位置にレンズを駆動する。すなわち二重像合致式の距離計を自動化した原理である。これがベストセラーとなりヤシカAFが1978年10月、フラッシュフジカAFが1978年11月、ミノルタハイマチックAFが1979年10月、キヤノン「オートボーイ」AF35Mが1979年11月、ローライフラッシュ35AFが1980年4月、マミヤ135AFが1981年5月、オリンパスC-AFが1981年3月、ペンタックスCP35AFが1982年11月、ニコン「ピカイチ」L35AFが1983年3月と各社追随した。ほぼ同時期ながら1978年ポラロイドSX-70は唯一超音波を被写体に投射して距離を測定するシステムにてオートフォーカスを実現した。

黎明期のオートフォーカス一眼レフカメラ

日本光学工業(現ニコン)はニコンF2時代オートフォーカスニッコール80mmF4.5を試作したが市販されなかった。「世界初の市販オートフォーカス一眼レフカメラ」はリコーの「スクープアイ」ことリコーXR6AFリケノン50mmF2のセットである。AFリケノン50mmF2は交換レンズ側に測距と自動焦点機能を持ちKマウントのボディ−ならどれに装着してもオートフォーカスが可能であったが、リコーXR6とセット販売された。しかしこれはマイナーメーカーであったせいか、あまり話題にならなかった。

1981年11月発売されたペンタックスME FSMCペンタックスAFズーム35-70mmF2.8のセットは、カメラボディーにTTLフォーカスセンサーがあり、ここで検知したピントをマウントを通じてレンズに伝え、レンズ内のモーターがレンズを駆動する形式である。一般にはこれが「世界初の市販オートフォーカス一眼レフ」として知られている。オリンパスOM30ズイコー35-70mmF4AFのセットもほぼ同じ形式でオートフォーカスを実現した。

レンズメーカーであったコシナは、どのカメラでもオートフォーカス化できるようにAFリケノン50mmF2のようにレンズのみで完結する75-200F4.5AF、1987年にはコンパクトな標準ズーム28-70mmF3.5-4.8AFを発売した。マウントはニコン、キヤノン、ミノルタ等7種。

プロスペック機としてはニコンF3AFAiAFニッコール80mmF2.8SAiAFEDニッコール200mm3.5STC-16Sのセットが挙げられる。

しかしこれらは、いずれも爆発的な人気を得ることはできなかった。オートフォーカス一眼レフカメラが、完成した製品として消費者に迎えられたのは、1985年2月発売のミノルタα-7000が最初である。

変り種としては、ヤシカを吸収合併した京セラコンタックスブランドで販売していた一眼レフボディで、「フィルム像面を移動」させる事でオートフォーカス動作を行なうコンタックス・AXがある。描写には定評がある従来のカールツァイス製レンズをそのまま使えてオートフォーカス動作が可能(機種専用のレンズを用意する必要が無い)という利点がある一方、ボディ内部は二重構造となり厚ぼったく、携帯性やデザインに難が発生したため、ヒットとはならなかった。

ミノルタ・ハネウェル特許訴訟

1987年、アメリカのハネウェルミノルタ(現コニカミノルタホールディングス)が製造・販売していたオートフォーカス式一眼レフαシリーズの自動焦点機構が自社の特許を侵害しているとアメリカ連邦地裁に提訴、1992年特許侵害を認める評決が出て、最終的にミノルタは約165億円を支払う内容の和解に応じた。アメリカ流の訴訟社会の厳しさ、知的財産権の重要性を日本国内に知らしめた事件である。

オートフォーカス』に 関連する人気アイテム

【ロワジャパン】【プロ専用 液晶LCD タイマー機能付 撮影回数設定無制限】【PDF日本語説明書あり】 SONY ソニー RM-VPR1 対応 シャッター リモコン コード レリーズ

タイマー機能付きリモコンが純正品では存在しないが、この値段であるなら純正品などなくても構わない。
ただ、このままでは使いにくいので、コードは切り取り、3.5㎜ジャックをはんだ付け、3.5㎜プラグで接続するコードを自作した。
ソニーのカメラはリモコンコードの接続部分が新旧二種類あるので、それぞれのコードを用意、3.5㎜プラグで本体と接続すれば本体一個でジョイントの違うカメラに対応できる。
ただ、改造ははんだ付けに自信のある方のみにお勧めする。失敗しても自己責任だが、本体内にも余裕空間があり、改造は容易であった。
無線で操作できるリモコンがあれば二台のカメラを同時に操作することも可能になる。

5つ星のうち 4.0レリーズとして

(参考になった人 1/1 人)

単4乾電池2本を入れなくても機械式の接点で、半押し・シャッターを切ることができます。 内部構造を見ましたら、外装のプラスチックが薄かったり、タッピングビスを節約したりと、作り手の工夫が伝わります。 メンテしやすいので大切に使います。

α7ⅲのタイムラプス撮影用に購入しました。 使い方は動画でも色々出ているのでそれを参考に使って見ました。 十分動作し問題は無いです。 ただ、電源スイッチが無いので都度電池を抜かなくていけないのがちょっとめんどくさいです。

iOCHOW iO4 ミニ プロジェクター, 3D 1080P HD ビデオ 、 DLP 3000 ルーメン, 10000:1 コントラスト, 30.000 時間 Led ライフ, ポータブル式

画質、明るさともにとても満足です。
自動ピント、台形補正は一回ではうまくピントが合わなかったり、四角にならない場合があるので何度か調整する必要があります。
あとyoutubeのアプリが本体でダウンロードできるのですが、検索しようとすると日本語キーがなく英字のキーボードでしかでないのでちょっと残念です。
アプリストアも入っているのですが、あまり種類はありません。
全体的にはこのサイズで高画質で、何よりアンドロイドが入っているので、スマートフォンを繋がなくてもyoutubeやamazonビデオなどが本体のみで見れるところが最高です。


バッテリー内蔵なのでコンセントにも繋がなくても見れます。

一つ不安なことは、このプロジェクター付属のリモコンでしか操作が出来ないので、万が一リモコンを紛失したり、故障した場合が心配です。値段的にも買いなおせる金額ではないので。
本体で操作できることは、音量調整と自動ピント、台形補正と、本体の電源ON.OFFのみです。

実質400ANSIルーメンは必要十分。 室内で適度な輝度確保できる。 オートフォーカス精度も高く720Pの画質もそこそこ満足。 DLPの割にややコントラストが弱いのは気にかかるが。 ただし何よりも、AirPlayでの接続に親となるWiFi環境が必要なことが痛すぎる。 屋外で無線接続するにも別途アクセスポイントが必要になる。 Androidの自由さに期待をかけ、なんとかピアツーピアで接続できるよう弄ってみるができなければアウト。 ここの仕様がページ掲載から読み取れないし、発売元のサイトでも記載がない。 他社はできている簡単な事がクリアできていない点がもどかしい。

wifiで映画を観る時に、通信速度が遅くてよく止まります。 家庭内のwifiはパソコンやスマホだと100Mbpsを記録するのに、iOCHOW iO4だと15Mbpsがやっとです。 映画を観るには不十分でした。 そこで5GHzのSSIDに接続しようと四苦八苦しましたが、どうやらAndroidのOSが対応していないようで、検知ができません。 なので私はパソコンと繋げて映画を見ております。 ただ全体的には満足しています。

ソニー SONY デジタルカメラ Cyber-shot WX350 光学20倍 ブラック DSC-WX350-B

最近はスマホに市場を取られ、各メーカーもコンデジから衰退していますね。このDSC-WX350も
販売を開始してもう3年以上。全盛期は、半年に一回新製品を出していたSONYですが、ロング
ライフ製品になっていますね。RX100もまだ販売していますね。

先代のWX300も持っていますが、バッテリーも持ちや動画録画中の静止画記録機能がなくなりましたが
4:3 3:2と選べるようになり、一眼レフと同じ画角も選べるようになりました。また画面にも詳細な
情報が表示され、ISOも常に表示されるのはいいですね。

バッテリーは、SONY最上級モデルとすべて
共通ですので、サードパーティはいくらでも手に入るのはうれしいですね。

BIONZ Xの効果はそれほどわかりませんが夜景は圧倒的に素晴らしいです。真っ暗でも鮮明に映る
ので、撮影できない場面がないというほどです。F3.5のGレンズですが、それなりにボケ味も出せます。
バッテリーの持ちはコンデジでは最強です!3日間の旅行でも余裕でした。また、マイクロUSBで充電
できますので、ダイソーでリールタイプのものを買い、出先で充電も可能です。

ブラックは高級感がありますが、ホワイトは少々おもちゃっぽい質感です。しかし、ダイヤルなどもホワイト
となり、なかなか清潔感があっていいですね。一緒に専用ケースを購入するとかっこいいですよ。

SONYは昔から塗装が弱い、液晶のコーティングが剥げやすい傾向にあります。ボディはケースに入れ、
傷を防ぎ、使い終わったら、カメラ専用のコーティング剤を塗り保護しています。
液晶には、専用サイズの液晶保護シートかガラスフィルムが必須です。こちらも先代のWX300から変わっていません
ので、量販店では容易に手に入ります。

このサイズのコンデジが衰退してしまう可能性もありますので、私はブラックとホワイトを2台まとめ買い
してしまいました。SONYが久々に登場したベースモデルのW830があまりに安っぽいですし、コンパクトは
この機種しか選択権がありません。WX500は重いですし。

画質・手振れ補正機能・フォーカスの速さなど機能面に関しては非常に満足しています。ただ使っていて不具合のような現象がありました。

動画撮影時に全てのボタン操作ができなくなり動画の保存もできなくなる。電源を押しても反応しないためバッテリを抜くしかないのですが、入れ直しても上記の現象が再発してしまいます。だいたい5-6回発生し正常な状態に戻るという感じです。あまりに頻発するようでしたら修理に出そうと思います。

【2018/10/21追記】
修理に出しました。

1週間後くらいに担当の人から電話で症状が再現できなかったと連絡があり、一旦返却してもらいました。その際にSDカードを変えたら発生するかどうかと聞かれサムスン製からサンディスクに変えてみたところ不具合は無くなりました。不具合発生時に使っていたSDは、【Samsung microSDカード EVOPlus Class10 UHS-I対応 】です。32GB/64GB両方とも不具合発生が発生するので相性悪いのかなと(他のカメラでは問題なく使えてます)なのでこのカメラと一緒に買うのは控えた方が良いかと思われます。

ソニーのスマホにズーム機能がついたような画質で、スマホにズーム機能が付いたと考えれば価格の割にいい製品でした。
しかし、鞄にメッシュケースとともにいれて持ち運んでいたところ、ある時取り出すと液晶漏れで画面が映らない。
買って3か月の保証期間なので当然対応してもらえるだろうと思いましたが、人為的な圧力のため保証外との回答。
他のレビューを見れば同様のトラブルがいくつも投稿されており、私も同じパターンだったようです。
ソニーも、他のカメラユーザも、おまえが大事に使わないのが悪いの一点張りで、壊れてへこんでいるところに責め立てられて二重にへこみました。


とても旅行のお供に鞄に入れて、必要な時にさっとなどといった用途に使えません。
大事に使わねばならないならこんなスマホに毛の生えたような画質よりもっといいカメラを買いますし、
手軽に使いたいならスマホカメラで十分です。
購入前にもっと悪いレビューを見ておくべきでした。
ソニーのカメラも、コンデジも二度と買いません。

Nikon 広角ズームレンズ AF-P DX NIKKOR 10-20mm f/4.5-5.6G VR ニコンDXフォーマット専用 クリーニング クロス付き

この製品はとても軽量小柄で価格も交換レンズとしては安価な部類。 D500に装着していますが、画質にも不満はないです。 AFの精度や速さも問題ないと思います。 SIGMAのレンズはどうしても換算12ミリが必要なら…って感じでしたが そのような状況はなかったので購入資金の足しに売り払いました。 AF・VRの切り替えスイッチがなかったり、AF-P対応のカメラでないと使えないといった 制約はありますが、それが気にならないのならば初心者からベテランまで 万人におすすめできる超広角ズームレンズです。 特に初心者の方にはキットレンズの次に買うレンズのひとつとしてもいいのではないでしょうか。

5つ星のうち 5.0手軽かつ楽しいレンズ

(参考になった人 2/2 人)

D3300で活用中。 このレンズを使うために初めて本体アップデートしました。 口径部分以外をスマートにかつ軽量にしてあり、ほんと気軽に持ち歩ける交換レンズ。 風景写真好きの方にはまさにうってつけの広角レンズ、キットレンズとは違いのある写真が撮れます。 ワタシのようにライトユーザーには手の出しやすい価格なのも嬉しいです。 画質も十分満足。 広角レンズの「デカい、重い」を見事に解消してくれた傑作だと思いますが、欠点はF値と対応機種の少なさでしょうか。 確かに室内撮影にはあまり向かない明るさですが、風景の撮影なら別に不満になるほどではないと思います。

5つ星のうち 4.0軽くて便利です

(参考になった人 1/1 人)

今まで12m/m~24m・mF4Gを使用していましたがあまりにも大きくて大変でした。 今回のレンズはびっくりするほど軽くて小さいので普段持ち歩くにはとてもべんりです。 従来の保護フィルターを使用して見ましたが前面レンズとの余裕が無くて割れてしまいました 専用保護フィルターがあるのでしょうか。

オートフォーカス』の解説 by はてなキーワード

AF

カメラで、被写体との距離を自動的に計測しピントを合わせる機構。(画像露出を自動計測する機構は「AE」(自動露出))

現在では、ごく一部のマニュアルカメラ以外にはこの機構がほぼ標準装備されている。ちなみに、世界初のオートフォーカスカメラを開発したのは、コニカ(現・コニカミノルタ)である。

コンパクトカメラでは、映像のコントラスト(明暗)の差をピント合わせに使用するものが多い。他にも、超音波を使って被写体までの距離を計測するものもある。一眼レフカメラでは、位相差検出という方法が一般的である。

どちらも、暗かったりコントラストが低いノッぺりした被写体には、ピントが合いづらい欠点を持つ。

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