對焦更快更安靜 解析佳能STM步進式馬達

2020-12-04 中關村在線

    自動對焦功能是現代攝影器材最實用、最重要的功能之一。很難想像當相機沒有了自動對焦會是個怎樣的情形。絕大多數的玩家只知道對焦能使畫面焦點處變清晰，但它的工作原理是什麼？為什麼有的相機對焦快，而有的相機則對焦慢？今天筆者就將給大家詳細解答。


    其實在最早的時候相機都是沒有自動對焦功能的。那個時候的攝影玩家必須依靠手動調節鏡頭對焦環，才能讓畫面一點點的由虛變實。不僅操作效率非常的低，而且一旦對焦失誤就意味著浪費了一張寶貴的底片。如果你想要體驗那個時代的拍照過程，可以將手中的鏡頭調節成MF模式，親自感受一下那令人髮指的效率。


通過切換對焦方式可以體驗手動對焦的抓狂

    後來相機廠商們紛紛開始研發自動對焦系統，其過程也是極為艱辛。剛開始的時候大家都傾向於做機身一體化AF系統，也就是將對焦系統與鏡頭驅動系統都放在機身內，而佳能則並沒有選擇這樣的設計。在1987年3月，佳能推出了其第一架鏡頭一體化AF單反機EOS 650，與其它公司的做法不同，它是將AF驅動馬達裝在鏡頭內，而不是機身內。正因為這樣的變化使得該機自動對焦速度提高了許多，一舉將當時熱銷的美能達α7000甩在身後，成為當時AF速度最塊的照相機。


EOS 650是佳能第一臺具有自動對焦功能的135單眼相機

    之所以EOS 650能達到當時領先的對焦速度，與EF鏡頭有著密不可分的關係。EF代表Electro Focus（電子對焦），是對焦電子化理念的全面展開。相機和鏡頭內的微型晶片通過電子信號互通信息，驅動鏡頭內的馬達進行對焦。雖然現在看來似乎是理所當然的，但在29年前這是非常先進以及打破常規的設計。

    既然驅動鏡頭對焦的是內置馬達，那馬達的好壞就至關重要了。佳能針對每支鏡頭不同的特性配備了不一樣的驅動馬達，其中普遍應用在中小型鏡頭上的STM步進式馬達就很具代表性。

·小鏡頭福音——STM步進馬達

    佳能從2012年開始，將小型化的STM步進馬達用在了所有全新發布的小型鏡頭上。與傳統的電磁馬達不同，STM步進馬達並不是用直流電機來控制轉速，而是通過脈衝信號來控制旋轉的。因此步進馬達具備非常高的旋轉精度，甚至五相以上的步進馬達可以將精度控制在旋轉角度1度以內（顯然遠遠超過了鏡頭的需求）。

    正是由於使用了更為先進的驅動原理，STM步進馬達可以給玩家帶來流暢且高精度的驅動能力，讓其在配合最新的實時取景技術時，可以儘量減少檢測過程中的誤差，帶來精準而平滑的對焦。

 
圖片說明

 
近幾年佳能的小型鏡頭幾乎都配備了STM步進馬達

    佳能的STM系統可以分為兩大類，齒輪驅動類和導螺杆驅動類。其中前者主要用於小型定焦鏡頭的驅動，它具備的特點是能夠在和傳統微型馬達和微型聲波馬達相似的空間內，取得更快的速度和更好的精度，如EF 40mm f/2.8 STM餅乾鏡頭和全新的EF 50mm f/1.8 STM鏡頭。


STM+齒輪型單元（上）和STM+導螺杆型單元（下）

    而導螺杆驅動的STM馬達則用於採用後組對焦原理的變焦鏡頭為主，典型的例子為EOS 70D套頭18-135mm STM鏡頭。此類鏡頭能夠展現出異常安靜和快速的對焦性能，尤其是在錄製視頻時，電磁馬達總會有「滋滋」的聲響，STM步進馬達則能非常安靜的進行對焦，完全不會影響視頻錄製。


帶有STM標識的鏡頭都配備了步進馬達

    佳能凡是帶有STM標識的鏡頭都配備了步進馬達。這些鏡頭以EF-S為主，目前APS-C畫幅單反所配的套機鏡頭幾乎都採用了STM技術。這給入門以及家庭用戶提供了極大的便利。

·佳能常見STM鏡頭盤點

1、EF-S 10-18mm f/4.5-5.6 IS STM

    說了這麼多有關STM鏡頭的好處，到底我們身邊有哪些鏡頭是帶有STM步進馬達的呢？下面筆者就對佳能常見的STM鏡頭進行一個盤點。


EF-S 10-18mm f/4.5-5.6 IS STM


鏡頭實拍樣張


鏡頭實拍樣張

2、EF 24−105mm f/3.5-5.6 IS STM

    熱愛拍攝風光的朋友一定都渴望自己的廣角能夠再廣一些，特別是使用APS-C畫幅的朋友，由於畫幅的原因尋找一支可靠的超廣角並不容易。佳能EF-S 10-18mm f/4.5-5.6 IS STM就是一支專為這部分玩家設計的超廣角鏡頭，該鏡頭有著等效16毫米的超廣視角，而且重量僅有240g，迅捷的對焦速度非常適合用來抓拍轉瞬即逝的風景。


EF 24−105mm f/3.5-5.6 IS STM


鏡頭實拍樣張


鏡頭實拍樣張

    EF 24−105mm f/3.5-5.6 IS STM是佳能前年底新發布的一支標準變焦鏡頭，該鏡頭最大的優勢是輕巧，525g的鏡身重量相比同焦段的紅圈24-105mm鏡頭輕了近150g，同時其在價格上也要比後者更有優勢，非常適合安裝在EOS 6D這樣的入門級全畫幅相機上使用。考慮到這部分用戶有拍攝視頻的需求，因此STM馬達的加入可以給視頻拍攝提供準確且安靜的對焦。

3、EF-S 55-250mm f/4-5.6 IS STM


EF-S 55-250mm f/4-5.6 IS STM


鏡頭實拍樣張


鏡頭實拍樣張

    EF-S 55-250mm f/4-5.6 IS STM是採用STM步進馬達驅動的小型輕量遠攝變焦鏡頭。作為一款APS-C畫幅EOS系列數碼單眼相機專用的遠攝變焦鏡頭，它能覆蓋以35mm規格換算相當於約88-400mm的視角。靈活運用約4.5倍的變焦比，非常適合拍攝遠處的風光。

4、EF-S 24mm f/2.8 STM


EF-S 24mm f/2.8 STM


鏡頭實拍樣張


鏡頭實拍樣張

    EF-S 24mm f/2.8 STM是EF-S鏡頭中的首款自動對焦餅乾鏡頭，該鏡頭擁有接近35mm的等效焦段+超薄的鏡身設計，使其成為佳能APS-C單反機型的理想的掃街掛機頭。當然，少不了的是佳能的STM馬達，無論是為了拍攝視頻還是更方便地安靜掃街都非常合適。

    對於目前的小鏡頭來說，STM技術幾乎是一個非常完美的解決方案。而且隨著新鏡頭的不斷發布，身邊的STM鏡頭也越來越多，因此可以預見，未來STM技術將跨越佳能EF超過半數的產品線，徹底取代之前的微型電機和微型USM電機。 

4佳能EF 50mm f/1.8 STM詳細參數

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