Một môtơ chỉnh tiêu mới, mang tính đột phá xuất hiện lần đầu trên ống kính EF-S18-135mm f/3.5-5.6 IS USM (đánh giá ở đây), môtơ Nano USM nhỏ hơn đầu ngón tay của bạn, nhưng có khả năng đạt tốc độ truyền động cực cao và khả năng đáp ứng hoàn hảo. Tìm hiểu xem nó khác với các loại môtơ USM khác như thế nào và tìm hiểu về các khả năng nó mang lại cho cả nhiếp ảnh và quay video. (Người trình bày: Ryosuke Takahashi)
1. USM là gì?
2. USM Dạng Vòng, Micro USM và Nano USM
3. Những điểm khác biệt chính giữa 3 loại môtơ USM
4. Vẻ đẹp của Nano USM
5. Tiềm năng của Nano USM
USM là gì?
“USM” là viết tắt của “Ultrasonic Motor” (Môtơ Siêu Âm). Đây là một loại môtơ điện được sử dụng để vận hành cơ chế AF (tự động lấy nét) trong các ống kính của Canon. Giống như tên gọi, USM được vận hành bằng rung động siêu âm.
[Tính kỹ thuật] Cách hoạt động
Mỗi môtơ USM gồm có:
- Một stato tạo ra rung động siêu âm khi tác dụng một dòng điện; và
- Một rôtơ hay thanh trượt làm quay/trượt (tùy vào loại USM) theo dòng điện, làm dịch chuyển thấu kính chỉnh tiêu.
Stato gồm có:
- Một phần tử áp điện gốm
i) Dẫn dòng điện đến thân stato và
ii) Sinh ra rung động siêu âm từ chúng; và
- Thân làm bằng kim loại dẻo có thể thay đổi hình dạng khi tác dụng một dòng điện.
Cùng nhau, các bộ phận này biến rung động siêu âm thành chuyển động vận hành cơ chế AF bên trong ống kính.
Ba loại USM khác nhau
USM Dạng Vòng: Mômen mạnh; được sử dụng để vận hành các ống kính lớn hơn
Stato và rôtơ lớn hơn của Ring USM dẫn đến xoay chậm hơn tạo ra mômen mạnh mẽ. Đây là lý do tại sao nó được sử dụng rộng rãi trên các ống kính có các thấu kính chỉnh tiêu nặng, chẳng hạn như các ống kính có khẩu độ lớn và các ống kính siêu tele.
Cấu trúc USM Dạng Vòng
A: Rôtơ
B: Lò xo dạng bản cánh
C: Thân kim loại đàn hồi
D: Phần tử áp điện gốm
E: Stato
Stato sinh ra rung động siêu âm làm xoay rôtơ liên tục, tạo ra "các sóng hành trình" làm di chuyển các thấu kính chỉnh tiêu.
Micro USM và Micro USM II: Rất phù hợp với các ống kính nhỏ hơn
Mặc dù nhỏ hơn USM Dạng Vòng, Micro USM (trái) vận hành theo cùng các nguyên tắc đó. Chuyển động quay phát sinh bên trong bộ phận này làm quay các bánh răng truyền động, đến lượt chúng, sẽ di chuyển các thấu kính chỉnh tiêu. Kích thước nhỏ của nó giúp cho nó trở nên thích hợp để vận hành chỉnh tiêu trên các ống kính nhỏ hơn. Micro USM II (bên phải) là phiên bản thu nhỏ của Micro USM.
Nano USM: Nhỏ, hiệu quả và có khả năng đáp ứng cao
Bộ phận Nano USM gồm có một thanh trượt nhỏ hình microchip và một phần tử áp điện gốm. Không giống như 2 USM kia, nó là một hệ truyền động trực tiếp: Rung động siêu âm được truyền trực tiếp từ phần tử áp điện gốm đến thanh trượt, làm di chuyển các thấu kính chỉnh tiêu (lắp trên bộ giá đỡ) theo hướng tới lui.
Những khác biệt chính giữa ba loại USM
1. Động học chuyển động
USM Dạng Vòng và Micro USM
- Rung động siêu âm trước tiên được biến thành chuyển động xoay (bánh răng/rôtơ), sau đó được sử dụng để di chuyển các thấu kính chỉnh tiêu.
- Có thể truyền động chỉnh tiêu rất nhanh.
Nano USM
- Rung động siêu âm được tác dụng trực tiếp lên thanh trượt, dẫn đến chuyển động tuyến tính làm di chuyển các thấu kính chỉnh tiêu.
- Cũng có thể truyền động chỉnh tiêu rất nhanh. (Xem: Vẻ đẹp của Nano USM)
- Cũng có khả năng vận hành chỉnh tiêu mượt mà.
2. Kích thước và mômen:
- USM Dạng Vòng: Có một stato và rôtơ lớn, tạo ra mômen rất mạnh có hiệu quả di chuyển các nhóm thấu kính chỉnh tiêu nặng hơn.
- Micro USM: Nhỏ và đủ linh hoạt để lắp vừa vào bất kỳ ống kính nào, bao gồm các ống kính zoom cực kỳ nhỏ gọn.
- Nano USM: Là môtơ nhỏ nhất trong 3 loại, nhưng đủ mạnh để truyền động các nhóm thấu kính chỉnh tiêu nhỏ, nhẹ.
Nano USM được lắp trên ống kính ở khu vực được cho biết bằng cái khung màu đỏ. Kích thước nhỏ và hiệu quả của nó giúp đảm bảo các ống kính siêu zoom như RF24-240mm f/4-6.3 IS USM có trọng lượng nhẹ và kích thước nhỏ gọn.
Như bạn có thể thấy, mỗi loại USM có các ưu điểm riêng của nó. Điều này cho phép các kỹ sư ống kính của Canon chọn loại môtơ AF phù hợp, đáp ứng nhu cầu của ống kính, đảm bảo hiệu năng AF cao nhất.
Vào tháng 7, 2019, có 4 ống kính sử dụng môtơ Nano USM:
- EF-S18-135mm f/3.5-5.6 IS USM
- EF70-300mm f/4-5.6 IS II USM
- RF24-105mm f/4L IS USM
- RF24-240mm f/4-6.3 IS USM
Vẻ đẹp của Nano USM
Kết hợp những tính năng hay nhất của USM và STM
Trong chụp ảnh tĩnh, có nhiều tình huống yêu cầu phải có khả năng đáp ứng AF nhanh, để có thể khóa tiêu điểm trên đối tượng một cách nhanh chóng và chính xác ngay cả khi các đối tượng đang chuyển động.
Trong khi đó, quay phim đòi hỏi khả năng chuyển tiếp chỉnh tiêu mượt mà, dễ dàng: Hiệu ứng khởi động-dừng có thể rất chói tai.
Trong khi USM Dạng Vòng và Micro USM đã được đánh giá rất cao về khả năng truyền động AF nhanh, chính xác, sự chuyển động mượt mà, nhất quán là ưu điểm của công nghệ môtơ bước (STM).
Nano USM kết hợp các nguyên tắc của USM với cấu trúc cơ học của STM để đạt được cả tốc độ lẫn sự mượt mà. Điều này dọn đường cho các ống kính hoạt động hoàn hảo cả khi chụp ảnh tĩnh lẫn khi quay video.
1. Hệ truyền động trực tiếp có nghĩa là khả năng đáp ứng cao hơn
Vì Nano USM không yêu cầu trước tiên phải biến rung động siêu âm thành chuyển động xoay, nên nó có khả năng đáp ứng nhanh hơn với tín hiệu khởi động/dừng.
2. Cấu trúc nhỏ hơn, đơn giản hơn của nó đảm bảo chuyển động chính xác hiệu quả hơn
Tương tự như STM kiểu vít dẫn hướng, các thấu kính chỉnh tiêu được giữ bên trong bộ giá đỡ được đỡ bằng các thanh dẫn hướng. Không cần cấu cam, điều này cho phép bộ phận chỉnh tiêu được làm cho nhỏ gọn hơn. Điều này giúp giảm thiểu tải trong quá trình truyền động chỉnh tiêu, là lý tưởng đối với các chuyển động truyền động có độ chính xác cao để chỉnh tiêu mượt mà.
[Tính kỹ thuật] Cách hoạt động của STM kiểu vít dẫn hướng
A: Thanh dẫn hướng
B: Môtơ bước
C: Thấu kính chỉnh tiêu
D: Vít dẫn hướng
E: Bộ phận đỡ
STM hoạt động bằng các tín hiệu xung, và do đó có khả năng truyền các chuyển động nhỏ một cách hoàn hảo. Nó hầu như không phát ra âm thanh của máy trong khi chỉnh tiêu, giúp cho nó trở nên rất thích hợp để quay video.
3. Vận hành mượt mà, không ồn, hiệu quả
Sự vắng mặt của các bánh răng trong cơ chế Nano USM, cùng với hệ truyền động trực tiếp, dẫn đến hiệu năng truyền động AF hiệu quả không gây ra bất kỳ tiếng ồn vận hành nào. Điều này không chỉ có ích cho video (Phiên bản tiếng Anh), mà còn cho các tình huống chụp trong đó sự yên tĩnh là quan trọng—chẳng hạn như khi bạn chụp ảnh động vật hoặc trẻ em đang ngủ.
Hiệu năng của Nano USM phát huy tác dụng trên các ống kính có các nhóm thấu kính chỉnh tiêu di chuyển một quãng xa hơn, chẳng hạn như ống kính siêu zoom và ống kính zoom tele.
Tham khảo thông tin về hiệu quả của Nano USM đối với chụp ảnh chim và xe lửa trong các bài viết này:
EF70-300mm f/4-5.6 IS II USM: Một Ống Kính Hoàn Hảo cho Người Mới Chụp Ảnh Chim
Đánh Giá Ống Kính Zoom Tele EF70-300mm f/4-5.6 IS II USM
Tiềm năng của Nano USM
1. Các ống kính nhỏ hơn, nhẹ hơn
Hiệu năng và kích thước nhỏ của Nano USM cho phép có khả năng linh hoạt cao hơn trong thiết kế ống kính, nhất là đối với các ống kính nào có hệ thống thấu kính chỉnh tiêu nhẹ hơn, phải di chuyển một quãng xa hơn.
Chúng ta đã thấy một số lợi ích: Ống kính zoom tele EF70-300mm f/4-5.6 IS II USM và ống kính siêu zoom dễ mang theo du lịch RF24-240mm f/4-6.3 IS USM có kích thước nhỏ hơn và nhẹ hơn so với nhiều ống kính cùng loại tương ứng.
2. Dual Pixel CMOS AF nhanh hơn, hiệu quả hơn
Nano USM hoạt động với Dual Pixel CMOS AF (DAF), hệ thống AF phát hiện pha của Canon, có được khả năng tự động lấy nét nhanh, chính xác, dùng các điểm ảnh của cảm biến hình ảnh. Chúng ta có thể chờ đợi nó bổ sung cho bất kỳ sự phát triển nào trong tương lai về DAF.
EOS 80D/ EF70-300mm f/4-5.6 IS II USM/ FL: 300mm/ Manual exposure (f/5.6, 1/800 giây, EV±0)/ ISO 400/ WB: Auto
Tốc độ của Nano USM giúp cải thiện các khả năng ở Dual Pixel CMOS AF, hỗ trợ ghi lại những khoảnh khắc chính xác, thoáng qua. Điều này hứa hẹn có được những cảnh hành động như ảnh bên trên.
3. Automatic focus bracketing?
Khả năng điều khiển khởi động và dừng AF hiệu quả hơn nhờ có Nano USM không chỉ có ích để có được sự chuyển tiếp tiêu điểm mượt mà khi quay phim. Nó còn mở ra cánh cửa cho những phát triển có thể có trong tương lai về tính năng automatic focus bracketing.
Nâng cao kiến thức của bạn về các công nghệ của Canon trong:
5 Việc Có Thể với Bộ Xử Lý Hình Ảnh DIGIC
6 Đặc Điểm Quan Trọng của Ống Kính RF
Nhận thông tin cập nhật mới nhất về tin tức, thủ thuật và mẹo nhiếp ảnh.
Tham gia Cộng Đồng SNAPSHOT.
Đăng Ký Ngay!Giới thiệu về tác giả
Sinh tại Aichi vào năm 1960, Takahashi bắt đầu sự nghiệm nhiếp ảnh tự do vào năm 1987 sau khi làm việc với một studio ảnh quảng cáo và một nhà xuất bản. Ngoài việc chụp ảnh quảng cáo và chụp ảnh cho các tạp chí trong và ngoài Nhật Bản, ông cũng là chuyên viên đánh giá cho “Digital Camera Magazine” từ khi ấn phẩm này ra mắt cũng như đã xuất bản một số tác phẩm. Trong các bài đánh giá sản phẩm và ống kính, Takahashi rất ủng hộ các kỹ thuật nhiếp ảnh phát huy hiệu năng của ống kính qua quan điểm độc đáo và các thử nghiệm của mình. Chụp ảnh cho các tạp chí lớn, anh đã đến nhiều nơi trên thế giới từ các cơ sở của anh tại Nhật Bản và Trung Quốc.
