Открыть сервис

Ультразвуковой привод автофокуса USM

Ультразвуковой привод автофокуса USM (Ultrasonic Motor) — тип электромеханического привода, применяемый в объективах сменных фотокамер для перемещения фокусировочной линзовой группы. В основе лежит пьезоэлектрический эффект: керамический элемент под действием переменного напряжения совершает ультразвуковые колебания, которые через фрикционный контакт преобразуются во вращение кольца привода. Технология разработана компанией Canon и впервые применена в объективе EF 300mm f/2.8L USM в 1987 году; обозначение USM закрепилось как торговая марка этого типа мотора.

Принцип работы

В отличие от классического электромагнитного двигателя, где ротор вращается под действием магнитного поля, ультразвуковой привод использует механические колебания. Пьезокерамический статор возбуждается на резонансной частоте порядка 30–70 кГц, создавая бегущую волну. Гребни волны через прижимную силу вступают в фрикционный контакт с ротором и «толкают» его, обеспечивая вращение.

Ключевые следствия такого принципа:

  • высокая точность позиционирования и малый шаг перемещения;
  • работа без характерного магнитного шума — двигатель почти бесшумный;
  • быстрый старт и остановка без инерционного выбега;
  • отсутствие обмоток и щёток, снижающее энергопотребление.

Разновидности

Canon выпускает несколько модификаций привода, различающихся конструкцией и назначением.

ТипОсобенностиПрименение
Кольцевой USMМотор встроен в оправу объективаСветосильные и длиннофокусные модели
Микро-USMКомпактный цилиндрический двигатель с редукторомБюджетные зум-объективы
Линейный USMПрямое линейное перемещение линзыМакро- и специализированные объективы

Кольцевой вариант допускает ручную фокусировку без переключения режимов (full-time manual focus) — фотограф может поправить наводку на резкость, не выводя привод из зацепления.

Преимущества и ограничения

К достоинствам относят бесшумность, пригодную для видеосъёмки и работы с пугливыми объектами, высокое быстродействие и точность. К недостаткам — чувствительность фрикционного контакта к износу и загрязнению, более высокую стоимость изготовления, а также возможные затруднения при очень низких температурах, когда меняются свойства смазки и прижимной силы.

Место среди технологий автофокуса

USM — не единственная технология подобного класса. Конкурирующие решения используют иные физические принципы: электромагнитные волновые двигатели (SWM у Nikon), пьезоприводы у ряда производителей, а также традиционные микромоторы с редуктором в недорогих объективах. Ультразвуковой привод занял нишу в среднем и высшем ценовом сегменте, где важны скорость, тишина и точность наводки на резкость. В зеркальных и беззеркальных системах обозначение USM остаётся одним из маркеров профессиональной оптики.

IRONLIVE — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную IRONLIVE →