佳能紧凑型直线电机专利曝光 或将使用线性马达驱动对焦

佳能紧凑型直线电机专利2023096628公布。用于对焦的镜组由直线电机驱动直接在光轴方向上前后移动，不需要旋转机构，对焦速度获得极大提高。以往直线电机多用于地铁、磁悬浮、舰载机弹射、过山车弹射等。

这种直线电机就是我们常说的“线性马达”的一种，看起来佳能可能已经准备好加入索尼、富士、腾龙和适马公司的行列，在未来的镜头中使用线性对焦马达。

与佳能当前镜头中使用的环形USM和STM电机相比，线性对焦电机具有精细的调节功能以及更安静、更平稳的性能，为视频拍摄者带来了好处。线性电机也往往会提高功率效率。

也许很多摄影小伙伴们对于相机的马达不甚了解，相机马达是相机中的重要部件，它负责驱动镜头进行自动对焦，而在新型镜头中也有些马达负责电动变焦。不同的相机马达有不同的特点和优劣，随着技术的进步，相机马达也在不断地更新换代。

目前主要使用的对焦马达有三种：STM步进马达、USM超声波马达和LM线性马达。

STM步进马达是一种电磁式的马达，它通过电流的变化来控制磁场的变化，从而使转子按照固定的角度旋转。STM步进马达有两种结构：齿轮型和导螺杆型。齿轮型结构类似于直流马达，通过齿轮传动来实现对焦；导螺杆型结构类似于线性马达，通过导螺杆传动来实现对焦。STM步进马达的优点是响应速度快、控制精度高、架构简单易于小型化等；缺点是对焦速度一般、噪音也会稍大一些。

USM超声波马达是一种利用超声波振动来产生旋转力矩的马达，它通过压电效应或电磁效应来实现超声波振动。USM超声波马达有三种：环形超声波马达、微型超声波马达和直线驱动超声波马达。

环形超声波马达是将一个环形的压电陶瓷片安装在镜头内部，通过改变电压来使其产生径向和切向的振动，从而带动一个环形的转子旋转。环形超声波马达的优点是扭力大、噪音低、对焦平滑等；缺点是响应速度不如线性马达和步进马达、排线易断裂等。

微型超声波马达是将一个小型的压电陶瓷片安装在镜头内部，通过改变电压来使其产生切向的振动，从而带动一个小型的转子旋转。微型超声波马达的优点是体积小、重量轻、成本低等；缺点是扭力不如环形超声波马达、噪音也不如线性马达等。

直线驱动超声波马达是将一个长条形的压电陶瓷片安装在镜头内部，通过改变电压来使其产生纵向和横向的振动，从而带动一个长条形的转子直线运动。直线驱动超声波马达的优点是工作噪音很轻、适合视频拍摄使用等；缺点是驱动力不如环形超声波马达等。

LM线性马达是一种利用电磁力来产生直线运动的马达，它通过电流的变化来控制磁场的变化，从而使定子和转子之间产生推拉力。线性马达是微单镜头的发展所需，效率更高，重量也更轻，工作时更加平滑安静。目前最先进的线性马达应该是索尼XD、尼康SSVCM和腾龙VXD，其中尼康SSVCM和腾龙VXD都包含了音圈和磁场。这些线性马达的优点是对焦速度快、精度高、噪音低、响应灵敏等；缺点是成本高、易受温度影响等。

相机马达的发展史反映了相机技术的进步，也体现了用户对相机性能的需求。随着科技的不断创新，相机马达也会有更多的可能性。希望国产品牌能够越来越多地克服这一技术难关，早日实现全员自动化，也希望更多公司能够使用上更先进的对焦马达，为用户带来更棒的对焦体验。

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