EF 镜头:革命性 Nano USM 新技术

发布时间:2016-09-26 02:04 来源:snapshot 作者:Ryosuke Takahashi 浏览:

全新的纳米超声波马达(Nano USM)在佳能 EOS 80D 套装镜头 EF-S18-135mm f/3.5-5.6 IS USM 上首次登场,是一款能推翻自动对焦马达传统智能的顶尖致动器。它的体积比指尖还要小,同时拥有高速反应,更采用了广受注目的科技。
在本文中,让我们来看看结构紧密而简单的纳米超声波马达有何特点,还有它如何能对我们的拍摄环境带来革命性影响。
纳米超声波马达的特点
特点一:三种独特的超声波马达之一
纳米超声波马达与其他超声波马达一样,安装于镜头内上图中以红框标记的位置。
马达的紧密性为镜头设计增进高度通用性,而且它虽然体积细小但却拥有高扭力,令镜头拥有高速而安静的自动对焦驱动。 佳能EF镜头安装超声波马达以提高自动对焦准确度,这种马达透过利用陶瓷压电组件及被施加电压时会改变形状的弹性金属体的特性,以超声波振动为能量来源。
超声波马达共有三种。环形超声波马达和微型超声波马达会将由振动产生的行波转换成旋转运动,驱动对焦镜片进行对焦。相反,纳米超声波马达不会将超声波振动转换成旋转运动,而是直接传递直线运动至透过机架组件连接的对焦镜片。
此外,环形超声波马达透过以大型转子及定子驱动镜片组件产生高扭力,因此适合移动较重的镜片组件。另一方面,微型超声波马达则因其紧密性而拥有高灵活度。而与这两种超声波马达相比,纳米超声波马达虽然体积小,但却很强大。它适合驱动镜片直径小的镜片组件,在拍摄短片方面性能出色。EF镜头会为不同用途采用这三种能量源头来达成高性能。
A:转子
B:法兰型弹弓
C:弹性金属体
D:陶瓷压电组件
E:定子
环形超声波马达的结构非常简单,由弹性金属体定子及转动体转子组成。定子会产生超声波振动,令转子得以持续旋转。
环形超声波马达: 广为大光圈及超远摄镜头采用
环形超声波马达运过利用由带齿定子(弹性金属体+陶瓷压电组件)产生的行波令转子持续转动。
环形超声波马达利用了可从缓慢旋转得到高扭力的特性,广受拥有较重对焦镜片的镜头使用,如大光圈及超远摄镜头。
微型超声波马达(左)及微型超声波马达II(右)
用于定焦镜头等等与环形超声波马达运用超声波振动的原则相似,组件内产生的滚动运动被转化为旋转运动,以透过齿轮组件驱动所镜片组件。此组件体积轻便,为小型镜头如定焦镜头采用。微型超声波马达II是微型超声波马达的缩小版。
纳米超声波马达: 最新超声波马达
纳米超声波马达的形状就像计算机芯片,与陶瓷压电组件组成一对,直接前后移动由导杆支撑的对焦镜头。由于不需要将超声波振动转化为旋转动作,因此并不需要如环形超声波马达般复杂的机械。在2016年6月,纳米超声波马达为EF-S18-135mm f/3.5-5.6 IS USM采用。
特点二:适合高精确度及微细致动的对焦机制
纳米超声波马达最突出的特点是直接将超声波振动用在直线运动,而不需要将其转化为旋转运动。这种特性加强了启动和停止的反应性,从而实现流畅的自动对焦驱动。 纳米超声波马达其中一个机械特点是对焦镜片由导杆支撑。
这一点与EF-S18-135mm f/3.5-5.6 IS STM等镜头所采用的导螺旋型步进马达很相似。采用这种机械消除了使用凸轮的需要,因此能实现轻便尺寸。由导杆支撑机制的对焦镜片驱动时的负荷极小,令它适合用于高精确度而且微细致动。
A:导杆
B:步进马达
C:对焦镜片
D:导螺旋
E:机架组件步进马达利用脉冲信号运作,因此在传输微细动作方面十分优秀。
对焦期间几乎完全不会发出运作声音,因此这种致动器很适合用于需要对焦机制全程运作的短片拍摄。 纳米超声波马达能安静地运作,在自动对焦驱动过程中几乎完全无声音,对不同类型的拍摄活动都能派上用场。
此外,由于能量源头直接连接驱动组件而没有使用凸轮,因此能进行高速及高反应性的自动对焦拍摄。纳米超声波马达能有效地驱动对焦镜片,适合要移动较长距离的对焦镜片组,如高倍变焦及超远摄镜头。它也是其中一种能与拥有轻便对焦镜片组的内对焦及后对焦系统良好配合的致动器。
纳米超声波马达的优势──透过实际影像了解
安静的对焦机械对需要静音环境的场景十分理想
EOS 80D/EF-S18-135mm f/3.5-5.6 IS USM/焦距:76mm(122mm等效)/光圈先决自动曝光(f/8、1/400秒、EV±0)/ISO 400/白平衡:日光
在野生动物摄影中,动物对极轻微的噪音就会作出反应,因此纳米超声波马达安静的对焦机械极为方便,尤其是当您近距离拍摄时。只需关闭相机蜂鸣器的声音,您便能安静地对焦,为动物拍摄自然的照片。
高速自动对焦捕捉一闪即逝的表情
EOS 80D/EF-S18-135mm f/3.5-5.6 IS USM/焦距:112mm(相等于35mm制式的179mm)肖像(f/5.6、1/160秒、EV±0)/ISO 800/白平衡:日光
较短的对焦时间有助令拍摄更流畅,让您能更容易带出主体的自然表情。纳米超声波马达对于为有动作的主体拍摄肖像特别有用,亦能捕捉主体极轻微的面部表情。
纳米超声波马达将自动对焦摄影提升至全新层次
虽然纳米超声波马达只是一项新开发的技术,但其潜力不可计量。与微型超声波马达一样,它其中一项优势是体积轻便,因此能令镜头减小体积及采用轻盈设计。此外,纳米超声波马达与采用影像平面相位差侦测自动对焦的双像素CMOS自动对焦配合良好。实时显示模式下的自动对焦速度媲美观景器拍摄,这一点有助将实时显示功能的运用扩展至更多新类型。
以街头及肖像摄影为例,实时显示拍摄已成为主流拍摄技巧。除了用于超远摄镜头外,我们也可以预期将来会在轻便远摄镜头中引入纳米超声波马达。此外,纳米超声波马达带来简单的自动对焦开始及停止操控,因此有可能推动对焦点自动包围曝光功能的发展。
毋庸置疑,这种全新致动器的诞生会作为将自动对焦摄影提升至另一层次的技术吸引大量注意力。
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