超音波モーター


オリンパス初の超音波モーターレンズをいじったので、ちょっと勉強してみた(ちうがくせいの理科レヴェル以下)。

まず超音波モーターというのは、中学の理科で習う磁石とコイルを使ったモータとは全く原理が異なるってとこから始まる。セラミックや水晶などに力を加えるとその機械的歪みに応じて電圧が生じる効果を圧電効果(ピエゾ効果)という。逆にセラミックや水晶に電圧を加えると変形(振動)する。
身近なもので見ると、前者は100円ライターの着火部分(力を加えると火花が飛ぶ)、後者はクォーツ時計(電池つなぐと一定周期で振動する)などがある。

超音波モーターは、セラミックに電圧を加え、その機械的変形を利用して駆動する仕組みだ。指田年生さんという人が発明したらしい。
構造的にどうなって回転運動を得るのかというのは、こちらの超音波モーターのメーカーのサイトに易しく書いてある。
途中まではよく分かるのだが、後半部分から出てくる「楕円回転運動」というのが分かりにくい(たしか学生のとき力学の教科書でみた記憶がうっすら..)。
がしかし、イメージとしてはおそらく大きなスタジアムで観客が起こすウェーブの上にローターが乗っかっていて、ウェーブを起こす一人一人は、単純に立ったり座ったりの上下運動ではなく楕円運動をしていると考えてみる。そうすると上に乗ったローターが回っていくというのは感覚的には納得できる。まぁそんなレヴェルの理解でオーケーとしよう。

さて、実際のカメラ(レンズ)メーカーのレンズにどのように実装されているのかも知りたい所だが、ネット上ではまだ見つけられないので省略。

オリンパスはSWDレンズとして12-60mmに初搭載され11月に発売されたばかりだが、他のメーカーはどうなのかを調べてみた。
レンズ交換式のカメラレンズに初めて実装したのはキャノン(USM)。1987年に発売されたEF 300mm F/2.8L USMが初の超音波モーターを使ったレンズらしい。なんと20年も前だ。キャノンユーザーは「今頃超音波モーター初搭載で喜んでんのかよっ、けっ!」と言っているに違いない。現在のキャノンのレンズはほとんどが超音波モータを搭載。

キャノンがやれば当然ニコン(SWM)もついてくる。当初は高級レンズのみだったが、順次ラインナップを増やし、現在では普及型のレンズにも搭載しているものが多いらしい。

ソニー(SSM)、ペンタックス(SDM)、オリンパス(SWD)。まだ各メーカーとも数本。
パナソニック(XS)はまだ一本(もともとレンズの数がまだまだ少ない)。
そしてレンズ専門メーカーは、なんとまだシグマだけしか搭載してないらしい(トキナー、タムロン、当然コシナもなし)。
そして今は亡き京セラコンタックスは645(中判)とNシリーズ用はほとんどが搭載していたらしい(予想ガイ)。

なお、超音波モーターレンズを使用している証として商品名の最後に略語をつけているが、各社かぶらないように努力の跡が見られる。キャノンは一番乗りだけあってとってもストレートに「Ultrasonic Motor」だがその他のメーカーの略語の意味を考えてみるのもおもろい。パナソニックが一番むずかし。




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