物品分類

超聲波馬達 (USM (Ultra Sonic Motor))

令對焦的過程變得快而準,一直是各相機、鏡頭生產商的研究目標。一般自動對焦系統由傳統的電磁馬達驅動,多數廠商的設計都是以機身馬達驅動鏡頭的自動對焦系統,而 Canon 的 EF 鏡頭則在每支鏡頭內置自動對焦馬達,自動對焦速度不會受機身級數影響。Canon EF 鏡頭內的超聲波馬達(USM)是世界上首創的鏡頭內置超聲波馬達,於 1987 年首次使用於 EF300mm f/2.8L USM 鏡頭上,馬達由超聲波的振動力驅動,操作更加快速而寧靜,令 EF 鏡頭提供快速、精確和接近無聲的自動對焦操作。由於 USM 直接驅動式的結構非常簡單,令鏡頭自動對焦系統更加耐用。

Canon 的超聲波馬達分環形和微型兩種,前者多使用於大光圈及超遠攝鏡頭上,後者多使用於小型鏡頭上。Canon 於 2002 年推出更為小型的 Micro USM II 微型超聲波馬達,令鏡頭的體積可以更加小巧。

環形超聲波馬達的結構非常簡單,主要是以一片底部環形定子(Stator)及一片環形轉子(Rotor)組成,將超聲波頻率的震動轉變成轉動能量。將交流電加到定子底部的壓電陶瓷部份,便會令定子產生 0.001mm 幅度、約 30,000Hz 高頻而微細的震動,從而令定子頂部與轉子接觸的部份產生一種彎曲移動波(flexural traveling wave)。彎曲移動波產生的磨擦力,足以使轉子產生轉動。

超聲波馬達的好處有︰

  1. 有低轉數高扭力的特點,峰值扭力可以在馬達低轉時輸出,可以直接連接驅動組件,減少齒輪、皮帶的使用。
  2. 當對焦完成時,馬達可發揮剎車碟的功效,令起動、停止的反應更靈敏。
  3. 操作過程近乎無聲。