- Ultraschallmotor
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Ultraschallmotoren, auch piezoelektrische Motoren genannt, bestehen aus einem feststehenden Teil, dem Stator, und einem beweglichen Teil, dem Rotor. Durch den piezoelektrischen Effekt wird das piezokeramische Element im Stator verformt.
Inhaltsverzeichnis
Funktionsweise
Regt man seine Resonanzfrequenz an, welche über 20 kHz und damit im nicht hörbaren Ultraschall-Bereich liegt, kann auf dem piezokeramischen Element eine Wanderwelle erzeugt werden. Diese wird auf den Rotor übertragen und versetzt diesen in eine Rotationsbewegung. Des Weiteren nutzen auch lineare Ausführungen dasselbe Funktionsprinzip aus.
Vorteile und Nachteile
Die wesentlichen Vorteile der Ultraschallmotoren sind die hohe Dynamik, die genaue Positionierungsmöglichkeit und die geringere Geräuschbelastung im hörbaren Bereich des Menschen. Weiterhin gibt es bei diesen Arten von Motoren kein Magnetfeld.
Als wesentlichen Nachteil besitzen die Ultraschallmotoren die etwas größere Geräuschbelastung im hörbaren Bereich verschiedener Tierarten. Dies kann sich beispielsweise bei der Tierfotografie negativ auswirken.
Anwendungen
Uhrenantriebe
Ultraschallmotoren können aufgrund ihrer Baugröße als Uhrenantriebe (z. B. bei Seiko) eingesetzt werden.
Objektive
Ultraschallmotoren können bei Objektiven zur Objektivautofokussierung eingesetzt werden. Beim Einsatz der Ultraschallmotoren bei Objektiven wird zwischen ringförmigen Ultraschallmotoren und Micro-Ultraschallmotoren unterschieden.
Vorteile eines Ringförmigen Ultraschallmotors
- Ringförmige Ultraschallmotoren ermöglichen ein nahezu geräuschloses Fokussieren, während beim Micro Ultraschallmotor Bertriebsgeräusche hörbar sind.
- Bei ringförmigen Ultraschallmotoren kann man in den Fokussiervorgang eingreifen, was einem der Micromotor nicht ermöglicht.
- Das Fokussieren mit einem ringförmigen Ultraschallmotor erfolgt deutlich schneller als bei einem Micromotor.
Ringförmige Ultraschallmotoren werden aufgrund dieser Vorteile in professionellen Objektiven eingesetzt.Vorteile eines Micro-Ultraschallmotors
- Micromotoren sind in der Bauweise kompakter als Ringförmige Ultraschallmotoren. Daher ist diese Art in kleineren bzw. schmaleren Objektiven zu finden.
Bezeichnungen von Ultraschallmotoren der Objektivhersteller
Die Ultraschallmotoren besitzen je nach Objektivhersteller verschiedene Namen:
- 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)
- Tamron: PZD (PieZo Drive)
Anbieter
- elliptec
- Nanomotion Ltd.
- PcbMotor
- Physikinstrumente
- PiezoMotor Uppsala AB
- piezosystem jena
- Ultraschall Piezo-Motor Design (PDF-Datei; 1,36 MB)
Weblinks
- 'Ultraschall-Mikromotor' — Veröffentlichung: Design eines Ultraschall-Mikromotors (Englisch; PDF-Datei; 592 kB)
- 'Ultraschall-Piezomotoren — Vergleich verschiedener Ultraschallmotoren (Englisch; PDF-Datei; 1,32 MB)
- Animation eines USM auf der Webseite des Canon Camera Museums
Einzelnachweise
- 'Nikon Objektiv Glossar' - Bautechniken bei Objektiven
- 'Canon Ultraschallmotoren'
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