Ultraschallmotor (USM / HSM / USD / PZD / SWM / SDM / SWD / SSM)

Objektiv mit Ultraschallmotor: Canon EF 24-105mm f/4 L IS USM

Ein Ultraschallmotor ist ein kleiner, nahezu geräuschloser Motor, der hauptsächlich in Kameras und Objektiven für die Steuerung der Schärfeeinstellung eingesetzt wird. Im Allgemeinen werden sie auch als piezoelektrische Motoren bezeichnet. Sie setzen sich aus einem stabilen Fragment, der als Stator bezeichnet und aus einem drehbaren Fragment, welcher Rotor genannt wird, zusammen.

Herstellerbezeichnungen für Ultraschallmotoren

Canon: USM (Ultrasonic Motor)
Nikon: SWM (Silent-Wave-Motor)
SONY: SSM (Super Sonic Motor)
Olympus: SWD (Supersonic Wave Drive)
Pentax: SDM (Supersonic Direct-drive Motor)
Sigma: HSM (Hyper Sonic Motor)
Tamron: USD (Ultrasonic Silent Drive), PZD (PieZo Drive)

Ein Ultraschallmotor verwendet mechanische Schwingungen anstatt eines Magnetfeldes um Bewegungsenergie, zu erzeugen. Mithilfe des piezoelektrischen Effekts, der eine elektrische Spannung durch Ausübung von Druck auf einen besonderen Kristall darstellt, wird die piezokeramische Komponente in dem drehbaren Fragment deformiert. Wird eine Resonanzfrequenz bewirkt, bei der das Verhältnis zwischen Eingang und Ausgang minimal wird, so entsteht auf der piezokeramischen Komponente eine sogenannte Wanderwelle. Diese Wanderwelle überträgt sich auf das flexible Fragment, den Rotor und versetzt ihn in eine Drehbewegung. Durch ihre hohe Frequenz sind die Schwingungen unhörbar. Somit erübrigt sich das übliche Surren des Motors. Demnach zeichnet sich der Ultraschallmotor durch die geringe Geräuschbelästigung in der Hörfläche von Menschen aus, während er in der Hörfläche diverser Tierarten eine größere Geräuschbelastung darstellt. Dies könnte sich negativ bei der Fotografie von Tieren auswirken.

Ultraschallmotor – Leise, schnell und präzise

Drüber hinaus arbeiten Ultraschallmotoren sehr schnell und lassen sich sehr präzise leiten. Sofern die Energiezufuhr abgeschaltet wird, drosseln die aufeinander gedrückten Rotor- und Statorkomponenten jede weitere Bewegung, sodass der Motor direkt gestoppt wird. Das gleiche Funktionsprinzip wird auch von linearen Ausführungen verwendet. Ultraschallmotoren werden infolge ihrer Baugröße gern als Uhrenantriebe eingesetzt. Auch finden sie zur Objektivautofokussierung bei Objektiven Anwendung, wobei diesbezüglich zwischen ringförmigen Ultraschallmotoren und Micro-Ultraschallmotoren unterschieden wird. Die ringförmigen Ultraschallmotoren bewirken ein geräuscharmes Fokussieren, während bei einem Micro-Ultraschallmotor stets Betriebsgeräusche zu hören sind.

Ergänzungen?