現代の写真の世界では、オートフォーカス (AF) 技術が鮮明でクリアな画像を撮影する上で重要な役割を果たしています。さまざまなオートフォーカス システムの中でも、デュアル ピクセル AF は、その優れた速度と精度で際立っています。キヤノンが先駆けて改良したこの革新的な技術は、特にライブ ビュー モードとビデオ モードでカメラがフォーカスを合わせる方法に革命をもたらしました。デュアル ピクセル AF の仕組みを理解すると、従来のオートフォーカス方法に対する利点が理解しやすくなります。
従来のオートフォーカス システムは、多くの場合、位相差検出またはコントラスト検出に依存しています。デジタル一眼レフでよく見られる位相差検出 AF は、専用の AF センサーを使用して被写体までの距離を測定します。ライブ ビューやビデオでよく使用されるコントラスト検出 AF は、画像のコントラスト レベルを分析してフォーカスを決定します。ただし、デュアル ピクセル AF は、より効率的で正確なアプローチを提供します。
デュアルピクセルAFテクノロジーを理解する
デュアル ピクセル CMOS AF は、カメラのセンサー上の各ピクセルが 2 つの独立したフォトダイオードに分割されるセンサーベースのオートフォーカス技術です。これらのフォトダイオードは個別に読み取られ、位相検出オートフォーカスを実行します。この独自の設計により、カメラは従来の位相検出システムと比較して、センサーのはるかに広い部分からフォーカス情報を受信できます。
このシステムの主な利点は、水平方向と垂直方向の両方でセンサー領域の約 80% にわたってオートフォーカスが可能であることです。この広範囲のカバー範囲により、被写体がフレームの端近くにある場合でも、カメラは被写体にすばやく正確にフォーカスできます。これは、動いている被写体を追跡し、ビデオ録画中にフォーカスを維持する場合に特に便利です。
デュアルピクセルAFの仕組み
デュアルピクセル AF の機能は、各ピクセル内のデュアルフォトダイオードに依存します。光がレンズに入ると、光は分割され、これら 2 つのフォトダイオードに向けられます。次に、カメラは各フォトダイオードからの信号を比較して、被写体が焦点に合っているかどうかを判断します。
信号が同一であれば、被写体に焦点が合っています。信号が異なる場合、カメラは完璧な焦点を達成するために必要な調整の方向と量を認識します。このプロセスは迅速かつ継続的に実行されるため、スムーズで正確なオートフォーカス性能が得られます。
重要な手順の詳細は次のとおりです。
- 光はレンズに入り、センサーに到達します。
- 各ピクセルの 2 つのフォトダイオードが光を受け取ります。
- カメラはフォトダイオードからの信号を比較します。
- 信号の違いに基づいてフォーカス調整が行われます。
デュアルピクセルAFのメリット
デュアルピクセル AF は、従来のオートフォーカス システムに比べていくつかの利点があり、写真家とビデオグラファーの両方に人気があります。その速度、精度、汎用性が優れたパフォーマンスに貢献しています。
主な利点の 1 つは、その並外れたスピードです。センサーの大部分がオートフォーカス専用になっているため、カメラは被写体に素早くフォーカスできます。これは、被写体が急速に移動するダイナミックな撮影状況で特に役立ちます。
さらに、デュアルピクセル AF は精度に優れています。位相検出システムにより、困難な照明条件でも正確なフォーカスが確保されます。これにより、フォーカスを「探す」ことがあるコントラスト検出 AF と比較して、より鮮明な画像とより信頼性の高いパフォーマンスが得られます。
主な利点を以下にまとめます。
- 速度:高速で応答性の高いオートフォーカス取得。
- 精度:暗い場所でも正確にフォーカスできます。
- カバレッジ:センサー全体の広いオートフォーカス領域。
- スムーズさ:ビデオ録画中のシームレスなフォーカス遷移。
デュアルピクセルAFと他のオートフォーカスシステムの比較
デュアルピクセル AF のメリットを十分に理解するには、位相検出やコントラスト検出などの他の一般的なオートフォーカス システムと比較すると役立ちます。各システムには長所と短所がありますが、デュアルピクセル AF はよりバランスのとれた優れたパフォーマンスを提供することがよくあります。
DSLR でよく使用される位相差 AF は、そのスピードと精度で知られています。ただし、通常は専用の AF センサーに依存するため、オートフォーカス領域が制限されることがあります。一方、デュアル ピクセル AF は、位相差検出をイメージ センサーに直接統合し、ライブ ビュー モードとビデオ モードでより広い範囲をカバーし、パフォーマンスを向上させます。
コントラスト検出 AF は実装が簡単で安価ですが、位相検出よりも遅く、精度も低くなります。画像のコントラスト レベルの分析に依存しているため、低照度条件や明確な特徴のない被写体の場合は難しい場合があります。デュアル ピクセル AF は、センサーの大部分で位相検出を使用することで、これらの制限を克服します。
主な違いをまとめた表を以下に示します。
| オートフォーカスシステム | スピード | 正確さ | カバレッジ | 一般的な使用法 |
|---|---|---|---|---|
| デュアルピクセルAF | 速い | 高い | 広い | ライブビュー、ビデオ、写真 |
| 位相差AF | 速い | 高い | 限定 | デジタル一眼レフ写真 |
| コントラスト検出AF | 遅い | より低い | フルフレーム | コンパクトカメラ、一部のミラーレスカメラ |
デュアルピクセルAFの応用
デュアルピクセル AF の汎用性により、幅広い写真撮影やビデオ撮影に適しています。素早く正確にフォーカスを合わせることができるため、瞬間を捉えることが重要な状況で特に役立ちます。
写真撮影では、デュアルピクセル AF はスポーツや野生動物など、動きの速い被写体を撮影するのに最適です。そのスピードと精度により、被写体が予測できない動きをしている場合でも、常に焦点が合った状態を保つことができます。このテクノロジーにより、決定的な瞬間を鮮明に撮影する能力が向上します。
ビデオ撮影では、デュアルピクセル AF によりスムーズでシームレスなフォーカス遷移が可能になり、よりプロフェッショナルで映画のような外観が実現します。また、カメラを移動しながら被写体にフォーカスを維持するのにも役立ち、安定した視覚的に魅力的な映像が得られます。これは、高品質のビデオコンテンツを作成するために不可欠です。
具体的な用途は次のとおりです。
- スポーツ写真:アクション中のアスリートを撮影します。
- 野生動物の写真撮影:動く動物に焦点を当てます。
- ビデオ録画:スムーズでプロフェッショナルなビデオを作成します。
- ポートレート写真:被写体の目に鮮明に焦点を合わせます。
