Deer close up wildlife in focus

Technologie regulacji ostrości

Jedną z pierwszych rzeczy, które zauważamy, oglądając zdjęcie lub film, jest ostrość lub jej brak.

Od 1987 r., gdy firma Canon jako pierwsza wbudowała mechanizm regulacji ostrości w obiektyw, wprowadzono wiele mechanizmów zaprojektowanych z myślą o ustawianiu i śledzeniu ostrości szybko poruszających się obiektów. A wszystko to bez uszczerbku dla precyzji i płynności regulacji ostrości oraz cichej pracy.

Obecnie w obiektywach firmy Canon stosowane są trzy główne typy technologii mechanizmów regulacji ostrości. Są to STM, USM i bardziej konwencjonalny mechanizm DC. Spójrzmy na różnice między tymi mechanizmami, aby zrozumieć je i wybrać obiektyw dostosowany do potrzeb.

STM

Obiektywy STM rejestrują świetne zdjęcia i jeszcze lepsze filmy. Ich nazwa pochodzi od elementu technologii, silnika krokowego (ang. Stepping Motor), który umożliwia płynną i cichą regulację ostrości, co istotne podczas filmowania.

O ile niektóre mechanizmy stosowane w obiektywach wydają głośne i dekoncentrujące mechaniczne odgłosy podczas regulacji ostrości, o tyle obiektywy STM regulują ostrość cicho i pozwalają nagrać więcej odgłosów otoczenia. Technologia STM firmy Canon jest stosowana w wielu bardzo cichych obiektywach, które w większości przypadków są wystarczająco szybkie do fotografowania.

STM typu przekładniowego

Mniejsza i bardziej zwarta seria obiektywów STM, w tym EF 50mm f/1.8 STM, ma silnik STM „typu przekładniowego” – to bardzo mały mechanizm regulacji ostrości STM z zębami skośnymi.

STM ze śrubą wiodącą

Większe obiektywy STM są wyposażone w mechanizm STM „ze śrubą wiodącą”, który pracuje jeszcze ciszej i szybciej niż typ przekładniowy.

USM

USM (ang. Ultrasonic Motor – silnik ultradźwiękowy) to najpowszechniejszy typ mechanizmu AF w obecnej ofercie obiektywów EF firmy Canon. Wszystkie mechanizmy USM łączy to, że przekształcają energię drgań ultradźwiękowych w moment obrotowy, który porusza obiektywem. Obecnie jest to najszybszy mechanizm regulacji ostrości w ofercie firmy Canon, który ponadto umożliwia ręczną regulację ostrości bez całkowitego wyłączania autofokusa.

USM typu pierścieniowego

USM typu pierścieniowego występuje w większości obiektywów profesjonalnych firmy Canon. Zapewnia on kontrolę i umożliwia szybką, precyzyjną pracę. Mechanizm USM jest wystarczająco mocny, aby szybko i łatwo napędzać ciężkie grupy elementów w dużych teleobiektywach bez konieczności redukowania szybkości przez przekładnię. Ponadto mechanizmy USM wykazują dużą skuteczność blokowania ruchu, dzięki czemu po wyłączeniu mechanizmu grupa obiektywu pozostaje w bezruchu bez dalszych ingerencji. Mechanizm USM typu pierścieniowego nie jest tak cichy jak mechanizmy STM, ale wciąż jest bardzo cichy w stosunku do wydajności.

Mechanizm USM typu pierścieniowego składa się z wirnika i stojana, czyli elastycznej obudowy z przymocowanym do niej piezo-elektrycznym ceramicznym elementem napięciowym. Zasilanie stojana prądem zmiennym o częstotliwości rezonującej około 30 000 Hz wytwarza drgania i powoduje ciągłe obroty wirnika. Częstotliwość 30 000 Hz mieści się w zakresie ultradźwiękowym i stąd pochodzi nazwa mechanizmów USM.

Ring type USM and Mirco USM comparison diagram

EF 100-400mm f/4.5-5.6L IS II USM

Jeden z najbardziej renomowanych obiektywów serii Canon EF do fotografowania sportu i wydarzeń. USM odpowiada za bardzo szybką automatyczną regulację i śledzenie ostrości potrzebne w fotografii przyrodniczej i sportowej.

EF 100-400mm f/4.5-5.6L IS II USM lens
Motorbike rider action
Użyto EF 100-400mm f/4.5-5.6L IS II USM
  • f/4.5
  • 1/2000
  • 250

Micro USM

O ile mechanizm USM typu pierścieniowego został zaprojektowany z myślą o okrągłym tubusie obiektywu, o tyle inny typ USM, mechanizm Micro USM, mieści się w całej gamie obiektywów bez ograniczeń związanych z wielkością tubusu. W mechanizmie micro USM wirnik, stojan i przekładnia stanowią łącznie około połowy masy USM typu pierścieniowego.

Nano USM

Nano USM to najnowsza innowacja Canon w zakresie technologii regulacji ostrości. Ogłoszone na początku 2016 r. rozwiązanie łączy szybkość silnika USM typu pierścieniowego oraz ciszę i płynność silnika STM. Cechy tego mechanizmu sprawiają, że jest idealny do rejestracji dynamicznych wydarzeń i filmów, gdy wskazana jest cicha i płynna regulacja ostrości.

Moduł Nano USM składa się z elastycznego, metalowego korpusu, ceramicznego elementu napięciowego oraz napędu. Podawanie napięcia do ceramicznego elementu napięciowego oraz dostosowywanie jego ilości umożliwiają kontrolę nad kierunkiem i szybkością poruszania się napędu. Efektem jest system regulacji ostrości, który umożliwia płynne ustawianie ostrości oraz precyzyjną regulację szybkości.

EF-S 18-135mm f/3.5-5.6 IS USM

To pierwszy obiektyw firmy Canon z modułem Nano USM, szczególnie użyteczny, gdy płynna regulacja ostrości jest konieczna w celu uzyskania naturalnych przejść ostrości. Technologia Nano USM gwarantuje w tym względzie dużą kontrolę, umożliwiając płynne śledzenie i ustawianie ostrości na obiekcie oddalającym się lub zbliżającym się do aparatu.

EF-S 18-135mm f/3.5-5.6 IS USM lens
Basketball players action
Użyto EF-S 18-135mm f/3.5-5.6 IS USM
  • f/4
  • 1/200
  • 400

Mechanizmy z napędem bezpośrednim

Jeśli dany obiektyw nie ma oznaczenia „USM” ani „STM” w nazwie, prawdopodobnie wykorzystuje konwencjonalny mechanizm DC lub napęd bezpośredni, który zapewnia automatyczną regulację ostrości, ale bez zalet typowych dla technologii STM i USM, czyli dużej szybkości i płynności oraz cichej pracy.