USM lens nedir?

USM lens teknolojisi

Otomatik netleme (Auto focus-AF)  teknolojisinin ilk zamanlarında (Canon’un ilk AF SLR makinesi T80 üretim tarihi 1985) AF motorlar kameranın gövdesi içine monte ediliyordu ve lensi mekanik olarak ileri geri hareket ettirip netleme yapıyordu.

1987 yılında EF lens adaptörlerinin geliştirilmesiyle, AF motorlar lenslerin içine yerleştirilmeye başladı. Lense özel AF motorlarla birlikte otomatik netleme özelliği çok daha sessiz ve hızlı hale geldi.

Diğer bir ilerleme ise, yeni model ve teknolojili AF lensler üretildikçe, eski model EF adaptörlü kameraların yeni nesil lensleri sorunsuz çalıştırabilmesi oldu.

Her ne kadar AF motorların lenslere monte edilmesi büyük bir yenilik olsa da, bu teknolojinin geliştirilmesi ve son kullanıcılara hitap edecek fiyatlara inmesi gerekiyordu. Canon 1987 yılında EF300mm f/2.8 USM lensini piyasaya sürdü.

1990’lardan itibaren yeni teknolojiler, Ring-type USM  netleme sistemlerini lenslere monte ederek son kullanıcılara hitap edebilecek fiyatlara gelmesine olanak sağladı.

1992’de Micro USM motor seri üretime başlandı. 10 yıl sonra, 2002’de Micro Motor USM’nin sadece yarısı büyüklüğündeki Micro USM II Motor piyasaya sürüldü. Canon’un uzun vadeli hedefi üretilen her EF lense USM motor ilave ektmektir ve günümüzde birkaç istisna dışında bu hedef gerçekleştirilmiştir.

Buraya kadar görüldüğü gibi 3 çeşit USM motor vardır. Ring-type, Micro ve Micro II USM motor. Diğer üreticilerde olduğu gibi Canon’da da, USM motorların amacı manyetik gücü hareket enerjisine çevirerek mercek gruplarını hareket ettirmektir. USM motorların bir farkı ses üstü titreşimleri döndürücü kuvvete çevirmeleridir.

Ring-Type USM

Ring-type USM Canon’un EF serisinde en çok kullanılan motor türüdür. USM motor kullanan 49 Canon lensten 42’si ring-type USM kullanmaktadır. (Yıl 2008 itibariyle)

Etkili bir biçimde çalışabilmesi için ring-type USM’nin çeşitli ihtiyaçları vardır. Bu motorlar mercek gruplarını kolayca hareket ettirmeli ve dişli sistemin hareketi yavaşlatmasına izin vermemelidir. Ayrıca motor durduğunda mercek gruplarını hareket ettirmeden, olduğu yerde sabit durmasını sağlayacak kadar da  güçlü olmalıdır. Kısa zamanda netleme yapabilmeli ve olabildiği kadar sessiz çalışmalıdır.

Ring-type USM sistemler çok düşük miktarda enerji harcadığı için kamera şarjının daha uzun süre gitmesini sağlar. Bilezik şeklinde üretilmeleri lenslerin silindirik yapısına da uygundur. -30 derece ile +60 derece arasında dengeli çalışabilir.

Ring-type USM çalışma prensibi bakımından oldukça basit bir yapıya sahiptir. Bir çark  (rotator) ve piezoelektirik seramik voltaj elementli esnek sabit kısımdan (stator)  oluşur. Sabit kısma yaklaşık 30,000Hz rezonans frekansında bir A/C akım uygulanmasıyla çarkın sürekli dönmesini sağlayan titreşimler oluşur.

30,000Hz ses üstü (ultrasonic)  bir aralıktır ve USM motor ismini bu terimden alır.

Pizoelektrik seramik voltaj elementi iki evrede çalışır. A evresi ve B evresi. Rezonansı bu iki evre arasında değiştirmek dönel bir hareket oluşturur ve bu hareket mercek gruplarını hareket ettirerek netlemeyi gerçekleştirir.

Micro USM

Ring-type USM motor, lenslerin silindirik yapısına uygun olarak tasarlanırken, Micro USM faha fazla lense, küçük yapısı sayesinde, lenslerin ebatlarına bağımlı kalmaksızın uyum sağlar. Ring-type USM’nin aksine, Micro USM’de çark ve sabit kısım ayrı bir ünite değildir. Tek bir ünitede toplanan kısımlar, ring-tye USM’nin yarısı ağırlığındadır.

Micro motorlar daha düşük üretim maliyetleri ile daha ucuza satılmaktadır. Micro motor, ring-type USM ile benzer çalışma prensibine sahiptir. Piezoelektrik elementler ses üstü titreşimler oluşturur. 4 tane piezoelektrik katman vardır. Her biri  almaşık çalışan piezoelektrik elementlerden oluşur.

Micro USM II

Micro USM II aslında Micro USM’nin küçültülmüş bir versiyonudur. Çalışma prensibi Micro USM’ye büyük oranda benzerlik gösterir fakat küçük zum lenslerde de kullanılabilmesi için boyutları çok daha küçüktür.

Micro USM II’de çark ve sabit kısım yeniden düzenlenmiş, sabit kısmın bir bölümü çarkın içine yerleştirilmiştir.

Bu yeni tasarım, piezoelektrik elementlerinin çok yüksek rezonans frekansı üreterek yetersiz titreşim oluşturmasını engellemek için yeni bir titreşim formatı oluşturma gerekliliği doğurmuştur.

Yeni versiyon Micro USM II, atası Micro USM’nin yarı ağırlığında ve yarı boyutlarında olmasına rağmen performans açısından ona yakın değerler elde eder. Micro USM II’nin ilk kullanıldığı lens EF28-105mm f/4-5.6 USM olmuştur (2000). Boyutunun çok küçük olması Micro USM II’nin küçük boyutlu lenslerde  de kullanılmasına imkan verir. Gelecekte daha fazla üründe bu çeşit netleme sisteminin kullanımını görmemiz olasıdır.

Sonuç

USM motorların 1987 kullanılmaya başlamasından bu yana teknolojide büyük ilerlemeler olmuştur. Halen en performanslı AF sistemler ring-type sistemlerdir fakat micro motorlar küçük boyutlu lenslerin de Af sistemlerle tanışmasına vesile olmuştur.

3 çeşit AF sistemden biri ihtiyacınızı karşılayacaktır. Teknoloji ilerledikçe ve üretim maliyetleri düştükçe Canon bütün lenslerinde USM motorlar kullanacak ve fotoğrafçılar daha da keskin ve kaliteli fotoğraflar elde edeceklerdir.

Yazının orijinalini http://cpn.canon-europe.com/content/education/technical/usmlens_technology.do adresinde okuyabilirsiniz.,

Çeviri: Hasan Destici

Herkese mutlu günler.