キヤノンのオートフォーカスレンズは、長い間、スピードを重視し、スムーズで静かな動作はあまり重視されていませんでした。 これが現在のUSM(超音波モーター)です。
歴史的背景
1985年にデジタルカメラに搭載された最初の本格的なオートフォーカスシステムでは、レンズのフォーカススクロールを駆動するモーターはカメラの中にあり、カメラとレンズは機械的な「ドライバー」リンクでつながっていました。 1985年にデジタルカメラに搭載されたオートフォーカスシステムは、レンズのフォーカススクロールを駆動するモーターがカメラ内にあり、カメラからレンズまでは機械的な「ドライバー」でつながっていた。 ニコン、ヤシカ、ペンタックスなども同様の「ドライバー」方式を採用していましたが、唯一の大手メーカーであるキヤノンは、「オートフォーカスのモーターはレンズの中に入れるのが正しい」という設計思想を持っていました。
その後30年ほどの間に、キヤノンの設計が正しかったことが明らかになり、他のメーカーもオートフォーカスモーターをレンズの中に入れることで、キヤノンのアーキテクチャに忠実にシステムを変更していった。
キヤノンが1987年に発表したEOS(Electro Optical System)には、2種類のオートフォーカスモーターが搭載されていました。 もう1つは、圧電リングモーターです。
現在のフォーカシングモーターの種類は?
現在、キヤノンのレンズに使われているフォーカシングモーターの技術は、大きく分けて3種類あります。 それは、STM、USM、そして従来のDCモーターです。 ここでは、これらのモーターの違いを理解し、自分のニーズに合ったレンズを選ぶことができます。
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ダイレクトドライブモーター
検討しているレンズの名前に「USM」や「STM」が含まれていない場合は、オートフォーカスを実現するためのより一般的なDC、つまりダイレクトドライブモーターが使用されている可能性が高いですが、STMやUSMテクノロジーのような高速性、滑らかさ、静粛性などの利点はありません。
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USM(Ultrasonic Motor)
90年代にキヤノンが初めてAFレンズに採用した超音波モーター技術です。 USMは、現在までにキヤノンのEFレンズシリーズで最も広く使用されているAFモータータイプです。 USMモーターに共通するのは、超音波の振動エネルギーを回転力に変換してレンズを動かすという点です。 USMは、2つ以上のゆるやかに結合したリングの片方に一定の振動を与えると、もう片方が回転するという仕組みになっています。
現在、キヤノンのフォーカシングモーターの中で最も高速でありながら、オートフォーカスを完全にオフにすることなく、手動でフォーカスを微調整することができます。
USMモーターには3つのタイプがあります。
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リング型USM
リング型USMモーターは、最も多く使用されているモーターです。リングタイプUSMモーターは、キヤノンのEFレンズで最も多く使用されているAFモーターです。 USMモーターを採用している49本のキヤノンレンズのうち、42本にリングタイプUSMが採用されています。
- 低速で素早く簡単にフォーカスレンズ群を駆動することができるので、減速のためのギアシステムは必要ありません。
- モーターのスイッチを切ると、フォーカスレンズ群は何もしなくても固定されるので、高い保持力があります。
リングタイプUSMのフォーカシングモーターを採用しているキヤノンレンズの一覧は以下の通りです
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マイクロUSM
マイクロUSMモーターは、レンズ鏡筒の大きさにとらわれず、様々なレンズに装着できるように作られています。 また、マイクロモーターは生産コストが低いため、コストが気になるコンシューマー向けのレンズにも適しています。 マイクロUSMでは、同様の音波振動モーターを採用していますが、AFグループと直接結合するのではなく、一連のギアを使用して、より伝統的なAF駆動方式を採用しています。 モーター自体の音は静かですが、通常のDCモーターと同様に、そもそも音の原因はギアであり、精度にも若干の緩みがあります。
マイクロUSMフォーカシングモーターを採用しているキャノンレンズは以下の通りです。 マイクロUSM
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ナノUSM
2016年。 キヤノンが発表した「ナノUSM」は、リングUSMに匹敵する高速AFを実現するだけでなく、静かでシームレスな動作を可能にしました。 ナノUSMは、静止画撮影と動画撮影の両方を想定した通常使用のレンズに最も適したモーターと言っても過言ではありません。
リングタイプUSMの高速性とSTMの静粛性と滑らかさを兼ね備えています。
EF-S 18-135mm F3.5-5.6 IS USMは、キヤノンのレンズの中で初めてナノUSMを搭載したレンズであり、自然なピントの切り替えを行うためにスムーズなピントを必要とする場合に特に有効です。
ナノUSMの優れた制御性により、被写体がカメラから遠ざかったり近づいたりしても、スムーズに追従してピントを合わせることができます。
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STM(ステッピングモーター)
STMレンズは、写真はもちろん、動画もきれいに撮れるレンズです。 STMレンズの名前は、ステッピングモーターと呼ばれる技術要素に由来しており、レンズのフォーカスをスムーズかつ静かに行うことができます。 STMレンズは静かにピントを合わせるので、自然な音をより多く記録することができます。
ステッピングモーターは、コントラスト検出AFや動画撮影時のAFのように、スムーズで正確な動きをするのに適しています。
この技術の欠点は、レンズがフォーカスバイワイヤであることです。 フォーカスリングの動きは、電子的にモーターに信号を送り、フォーカス位置を変えるだけです。
STMモーターには2つのタイプがあります:
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ギアタイプSTM
より小型でコンパクトなSTMレンズのために、ギアタイプSTMは、ヘリカルギアを使用してフォーカスを駆動する非常にコンパクトなSTMモーターです。
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リードスクリュー型STM
物理的に大きな範囲のSTMレンズには、「ギア式」に比べてより高いレベルの静粛性とスピードを実現する「リードスクリュー式」のSTMが採用されています。
以下の表は、STMフォーカシングモーターを採用しているキヤノンレンズの一覧です
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Conclusion
USMレンズはよりプロ仕様で写真撮影に適していますが、STMレンズはよりアマチュア向けで動画に適しています。 STMレンズは、動画を念頭に置いて作られているため、本当にほとんど音がしません。 フォーカススピードも少し遅いですが、動画に適しており、よりスムーズで「違和感」が少ないのが特徴です。 大きな違いの一つは、STMレンズがフォーカス・バイ・ワイヤ・システムを使用していることです。これは、フォーカスリングを回すときにフォーカシングエレメントを直接動かしていないので、マニュアルフォーカシングでも(それほどではありませんが)ノイズが発生し、わずかに遅れます。
まとめとして、比較してみると以下のようになります。
USM(オートフォーカス超音波モーター)
- コストが高い
- プロ用の
- スチール撮影に適している
- モーターの音が小さい
- ピント合わせが速い
- キヤノンのLシリーズに採用されている
- 作りがしっかりしている。
- 作りがしっかりしている
- 重い
STM(Autofocus Stepped Motor)
- 安い
- アマチュア向け。グレード
- 動画撮影に適している
- モーターが静か
- ピント合わせに苦労しない