Guinguette Marais Poitevin

Die Autofokus-Objektive von Canon haben sich lange Zeit auf die Geschwindigkeit konzentriert und nicht so sehr auf den sanften und leisen Betrieb. Das ist das, was wir heute als USM (Ultrasonic motor) kennen. Als die Verwendung von DSLRs für Videoaufnahmen immer beliebter wurde, führte Canon STM-Objektive (Schrittmotor) ein, die ein sanfteres Erlebnis boten; allerdings mit einem leichten Nachteil auf der Geschwindigkeitsseite.

Historischer Hintergrund

Im ersten wirklich erfolgreichen Autofokussystem, das 1985 in Digitalkameras eingebaut wurde, befand sich der Motor, der die Fokusschnecke des Objektivs antrieb, in der Kamera, mit einer mechanischen „Schraubenzieher“-Verbindung von der Kamera zum Objektiv. Als andere Hersteller ihre eigenen Autofokussysteme einführten, folgten sie im Allgemeinen dieser Architektur. Nikon, Yashica und Pentax produzierten ähnliche „Schraubenzieher“-Systeme, aber der einzige große Hersteller, der aus der Reihe tanzte, war Canon, dessen Konstrukteure entschieden, dass der richtige Platz für den Autofokusmotor im Objektiv war.

Im Laufe der nächsten 30 Jahre wurde klar, dass die Konstrukteure von Canon richtig gelegen hatten, und die anderen Hersteller stellten ihre Systeme so um, dass sie der Canon-Architektur sehr genau folgten, indem sie den Autofokusmotor im Objektiv unterbrachten.

Canon führte 1987 das EOS (Electro-Optical System) ein, und es enthielt zwei verschiedene Arten von Autofokusmotoren. Der erste war der Standard-Dauermagnet-Gleichstrommotor, der mit einem Getriebe verbunden war und sich um die optische Zelle des Objektivs wickeln sollte. Der zweite Typ war der neuartige piezoelektrische Ringmotor. Dieser Motortyp war in der Lage, ein hohes Drehmoment bei niedrigen Geschwindigkeiten zu liefern, so dass kein Getriebe benötigt wurde.

Welche Arten von Fokussiermotoren gibt es derzeit?

Heute gibt es drei Haupttypen von Fokussiermotortechnologien, die in Canon Objektiven verwendet werden. Diese sind STM, USM und ein konventioneller DC-Motor. Lassen Sie uns einen Blick auf die Unterschiede zwischen diesen Motoren werfen, damit Sie ein Objektiv entsprechend Ihren Bedürfnissen verstehen und auswählen können.

1. Direktantriebsmotoren

Wenn das Objektiv, das Sie in Erwägung ziehen, kein „USM“ oder „STM“ im Namen trägt, verwendet es wahrscheinlich einen konventionelleren DC- oder Direktantriebsmotor, der zwar Autofokus bietet, aber nicht die gleichen Vorteile der hohen Geschwindigkeit, Laufruhe und Geräuschlosigkeit der STM- oder USM-Technologien hat.

1. USM (Ultraschallmotor)

Dies war die erste Ultraschallmotor-Technologie, die in den 90er Jahren von Canon für AF-Objektive eingeführt wurde. Der USM ist der bis heute am häufigsten verwendete AF-Motortyp in der Canon EF-Objektivreihe. Allen USM-Motoren ist gemeinsam, dass sie Ultraschall-Schwingungsenergie in Rotationskraft umwandeln, um das Objektiv zu bewegen. Die USM-Konstruktion basiert auf der Tatsache, dass, wenn bestimmte Schwingungsfrequenzen auf einen der zwei oder mehr lose gekoppelten Ringe einwirken, der andere in Rotation versetzt wird. Der eine Ring ist am Objektivgehäuse befestigt, der andere an der AF-Gruppe und treibt diese direkt an.

Dies ist der derzeit schnellste Fokussiermotor im Canon-Programm und ermöglicht dennoch eine manuelle Feineinstellung des Fokus, ohne den Autofokus komplett abschalten zu müssen.

Es gibt drei Typen von USM-Motoren:

• Ring-USM

Der Ring-Typ USM-Motor ist der am häufigsten verwendete AF-Motor in der Canon EF-Objektivreihe. Von den 49 Canon-Objektiven, die USM-Motoren verwenden, verfügen 42 über einen Ring-USM. Die Hauptmerkmale dieser Konstruktion sind:

• Sie sind stark genug, um die fokussierende Linsengruppe schnell und einfach mit niedriger Geschwindigkeit anzutreiben, so dass kein Getriebesystem benötigt wird, um die Geschwindigkeit zu reduzieren.
• Sie weisen eine hohe Haltekraft auf, so dass die fokussierende Linsengruppe nach dem Ausschalten des Motors in Position gehalten wird, ohne dass weitere Eingaben erforderlich sind.
• Sie starten und stoppen schnell, um die beste Fokusreaktion zu gewährleisten.

Die folgende Tabelle listet die Canon-Objektive auf, die den Ring-USM-Fokussiermotor verwenden

• Micro USM

Der Micro USM-Motor ist so konzipiert, dass er in eine Vielzahl von Objektiven passt, ohne auf die Größe des Objektivtubus beschränkt zu sein. Mikromotoren sind auch billiger in der Herstellung, so dass sie sich besser für Objektive im Consumer-Bereich eignen, wo Kosten eine Rolle spielen. Der Micro USM verwendete einen ähnlichen Schallvibrationsmotor, aber anstatt direkt mit der AF-Gruppe zu koppeln, wurde eine Reihe von Zahnrädern verwendet, was zu einem traditionelleren AF-Antriebsansatz führte. Der Motor selbst war leise, aber ähnlich wie bei herkömmlichen Gleichstrommotorlösungen sind es die Getriebe, die den größten Teil des Lärms verursachen und die Präzision etwas beeinträchtigen.

Die folgende Tabelle listet die Canon-Objektive auf, die den Micro-USM-Fokussiermotor verwenden

• Nano USM

Im Jahr 2016, Canon führte den Nano USM ein, der nicht nur einen Hochgeschwindigkeits-AF realisiert, der mit dem des Ring-USM konkurriert, sondern auch in der Lage ist, leise und nahtlos zu arbeiten. Es ist nicht übertrieben, den Nano USM als den idealen Motor für Objektive zu bezeichnen, die sowohl für Foto- als auch für Filmaufnahmen gedacht sind.

Er kombiniert die Geschwindigkeit des Ring-USM mit der Geräuschlosigkeit und Laufruhe des STM. Die Eigenschaften dieses Motortyps machen ihn ideal für die Aufnahme von schneller Action und Filmen, bei denen ein leiser und gleichmäßiger Fokus die idealen Eigenschaften für die Fokussierung sind.

Das EF-S 18-135mm f/3.5-5.6 IS USM war das erste Objektiv von Canon, das den Nano USM enthielt und ist besonders nützlich, wenn ein gleichmäßiger Fokus für natürlich wirkende Fokusübergänge erforderlich ist.

Nano USM bietet eine hervorragende Kontrolle und ermöglicht eine sanfte Nachführung bei der Fokussierung auf Ihr Motiv, während es sich von der Kamera weg oder auf sie zu bewegt.

1. STM (Stepping Motor)

STM-Objektive schießen tolle Fotos und noch bessere Videos. Sie sind nach einem Technologieelement benannt, das Stepping Motor genannt wird und dafür sorgt, dass das Objektiv sanft und leise fokussiert – zwei großartige Eigenschaften, die bei der Aufnahme von Videos wichtig sind. STM-Objektive fokussieren leise, so dass Sie mehr von dem aufnehmen können, was Sie in einer Umgebung natürlich hören. Die STM-Technologie von Canon bietet eine Reihe von extrem leisen Objektiven, die dennoch schnell genug sind, um in den meisten Szenarien Fotos aufzunehmen.

Stepping-Motoren sind besser in der Lage, sanfte, präzise, schrittweise Bewegungen zu erzeugen, wie sie z. B. für den Kontrasterkennungs-AF und den AF bei der Aufnahme eines Videos erforderlich sind.

Der Nachteil dieser Technologie ist, dass die Objektive mit Focus-by-Wire arbeiten, was bedeutet, dass der Fokusring überhaupt nicht an einem mechanischen Mechanismus befestigt ist. Stattdessen wird durch die Bewegung des Fokusrings lediglich elektronisch ein Signal an die Motoren gesendet, um die Fokusposition zu verändern. Das bedeutet, dass Sie viel von der taktilen Natur regulärer Fokussysteme verlieren.

Es gibt zwei Arten von STM-Motoren:

• Getriebetyp STM

Für eine kleinere und kompaktere Reihe von STM-Objektiven ist der Getriebetyp STM ein sehr kompakter STM-Motor, der schrägverzahnte Zahnräder zum Antrieb des Fokus verwendet.

• Leitspindeltyp STM

Die physikalisch größere Baureihe der STM-Objektive zeichnet sich durch den „Lead-Screw-Type“ STM aus – der im Vergleich zum „Gear-Type“ noch mehr Geräuschlosigkeit und Geschwindigkeit bietet.

Die folgende Tabelle listet die Canon-Objektive auf, die den STM-Fokussiermotor verwenden

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Fazit

USM-Objektive sind professioneller und besser für die Aufnahme von Fotos geeignet, während STM-Objektive sich eher an Amateure richten und besser für Videos geeignet sind. Die STM-Objektive sind wirklich fast geräuschlos, da sie mit Blick auf Videoaufnahmen gebaut wurden. Ihre Fokussiergeschwindigkeit ist zwar etwas langsamer, aber auch besser für Videos geeignet, da sie sanfter und weniger „ruckartig“ ist. Einer der großen Unterschiede ist, dass die STM-Objektive ein Focus-by-Wire-System verwenden, was bedeutet, dass die manuelle Fokussierung immer noch Geräusche macht (wenn auch nicht viel) und leicht verzögert ist, da man das Fokussierelement nicht direkt bewegt, wenn man den Fokusring dreht.

Zusammenfassend ist ein Vergleich im Folgenden dargestellt:

USM (Autofokus-Ultraschallmotor)

• Kostenintensiver
• Professionell-.Qualität
• Besser für Standbildaufnahmen
• Lautloser Motor
• Schnelleres Fokussieren
• Sie werden in der L-Serie von Canon verwendet
• Bessere Verarbeitungsqualität und Wetterabdichtung
• Viel schwerer

STM (Autofocus Stepped Motor)

• Billiger
• Amateur-Qualität
• Besser für Videoaufnahmen
• Lautloser Motor
• Jagt weniger nach dem Fokus