まずフォーカスがどの程度あっているかは、撮像素子に映った画像の周波数成分を計算し、その低周波成分の大きさで知ることができる（つまりピンボケの絵はボヤーっとしているということです。）。この低周波数成分をhで表わすことにする。このｈを評価値と呼ぶことにする*2。
あるレンズ位置tでの評価値h(t)とし、レンズを少しだけ動かして評価知を計算するh(t+1)このとき、h(t)>h(t+1)ならばフォーカスが少し合ったことを意味するので、同じ方向にレンズを動かし、h(t+2)を求める。こうやってh(s-1)>h(s) h(s+1)>h(s)なる３点（s-1,s,s+1）を求め、h(x)を2次関数で近似するとh(x)を最小値とするxが分かり、これがピントの合ったフォーカス位置となる。
この方法から分かる通りコントラストAFは以下の欠点を持つ。
- レンズ位置を少しづつ変えて撮影という手順を何度も繰り返さなければならないので、フォーカスが合うのに要する時間が長い(特にレンズが大きい場合は、これを少しづつ動かすのは、慣性の法則から大変。)
- のっぺりとした単一色のものを写真に撮ろうとするとフォーカスが合わせずらい*3
追記
2011年7月26日
コントラストＡＦでは、少しづつピント位置を変えてコントラストを計算するため、レンズが重いとピント位置を変える動作そのものに時間がかかります。そのため、例えばパナソニックのGF1は、レンズの軽量化を行っているそうです。そのせいか、LUMIX G 14mm / F2.5 ASPH は湾曲が大きいようです*4。
http://bbs.kakaku.com/bbs/K0000261380/SortID=13285668/ImageID=968742/
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また、リコーのCX5は、パッシブセンサーで被写体までの距離を測定することで、コントラストＡＦの高速化を行っています。要するに、パッシブセンサーでＡＦのアタリをつけているわけです。
http://www.ricoh.co.jp/dc/cx/cx5/point3.html
