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Linearmotoren
- Themenersteller reimue
- Erstellt am
M.W. hat Pana mit dem Einbau von Linearmotoren angefangen und Olympus hat umgehend nachgezogen.
Vorteil : die Dinger sind schnell, sehr gut regelbar und nehmen wenig Platz weg- damit lassen sich leicht mehrere Motore im Objektiv unterbringen, die Linsengruppen über unterschiedliche Wege verstellen.
Nachteil: Sie fressen auch im Stillstand Strom, haben einen begrenzten Verstellweg und sind im Vergleich zu anderen Antrieben eher schwächlich. Deshalb verlangen sie besondere Objektivkonstruktionen und sind eigentlich bei kleinen Linsen für kleine Sensoren am besten aufgehoben.
Vorteil : die Dinger sind schnell, sehr gut regelbar und nehmen wenig Platz weg- damit lassen sich leicht mehrere Motore im Objektiv unterbringen, die Linsengruppen über unterschiedliche Wege verstellen.
Nachteil: Sie fressen auch im Stillstand Strom, haben einen begrenzten Verstellweg und sind im Vergleich zu anderen Antrieben eher schwächlich. Deshalb verlangen sie besondere Objektivkonstruktionen und sind eigentlich bei kleinen Linsen für kleine Sensoren am besten aufgehoben.
Vielleicht lese ich das falsch, aber Canons STM scheint keine Linear-Motoren zu verwenden.
reimue
Themenersteller
@rodinal
Meine Frage bezog sich darauf, wie sich diese Linearmotoren untereinander unterscheiden; nicht zu anderen AF-Motoren.
@Walter Schulz
Meines Wissens nach sind Schrittmotoren linear. Ansonsten bleiben immer noch mindestens 3 Linearmotoren, zu denen ich gerne die Unterschiede kennen würde.
Meine Frage bezog sich darauf, wie sich diese Linearmotoren untereinander unterscheiden; nicht zu anderen AF-Motoren.
@Walter Schulz
Meines Wissens nach sind Schrittmotoren linear. Ansonsten bleiben immer noch mindestens 3 Linearmotoren, zu denen ich gerne die Unterschiede kennen würde.
Linearmotor: Translatorische Bewegung (vor und zurück)
Rotationsmotor: Drehbewegung (Im und gegen den Uhrzeiger)
Rotationsmotor: Drehbewegung (Im und gegen den Uhrzeiger)
Hast du den Link aus #3 mal angesehen? Canon beschreibt überraschend detailliert, wie sich die verschiedenen Fokusmotoren voneinander unterscheiden.
Die Motoren von Sony unterscheiden sich vor allem im Hersteller von denen von Canon.
Oder anders formuliert: Beschreib doch mal worauf du hinauswillst. Willst du hören, dass Objektive mit Motor X besser sind als die mit Motor Y? Ich glaub so einfach lässt sich das nicht sagen, der Motor muss halt gut zum Objektiv passen, der aus einem Weitwinkelobjektiv muss nicht gut in einem großen Telezoom performen.
Die Motoren von Sony unterscheiden sich vor allem im Hersteller von denen von Canon.
Oder anders formuliert: Beschreib doch mal worauf du hinauswillst. Willst du hören, dass Objektive mit Motor X besser sind als die mit Motor Y? Ich glaub so einfach lässt sich das nicht sagen, der Motor muss halt gut zum Objektiv passen, der aus einem Weitwinkelobjektiv muss nicht gut in einem großen Telezoom performen.
Fujifilm hat auch welche. Entsprechende Objektive haben das Kürzel LM im Namen. Hier z.B. ein 4fach LM des XF90 2.0. https://www.fujifilm-x.com/de-de/products/lenses/xf90mmf2-r-lm-wr/.
reimue
Themenersteller
@docjay
Den Link kannte ich bereits vorher, habe ich mir also nicht erneut durchgelesen. Dieser beschreibt auch nur Nano USM und STM und nicht so, dass mir der Unterschied der beiden deutlich wird.
Mir geht es um die Unterschiede dieser Motoren, oder eben, dass mir jemand sagt, dass das nur unterschiedliche Bezeichnungen sind und alles die gleichen Motoren sind.
@Fotofan56
@Kapeike
Die Fuji LM kenne ich, aber ich nahm an, es wäre auch VCM. Habe ich mich wohl geirrt. Danke für die Info. Über den würde ich nun auch gerne wissen, wie er sich zu den anderen unterscheidet.
Vielleicht etwas konkreter: Sind alle Motoren gleich präzise? Erreichen alle die gleiche Beschleunigung und Maximalgeschwindigkeit? Sind alle gleich robust und langlebig? Haben alle die gleichen Herstellungskosten? Sind alle für jede Art Objektiv gleich gut geeignet? Sind alle gleich laut? Sowas halt. Ansonsten bin ich wohl einfach zu blöd, um Fragen zu formulieren; dann kann hier zu.
Den Link kannte ich bereits vorher, habe ich mir also nicht erneut durchgelesen. Dieser beschreibt auch nur Nano USM und STM und nicht so, dass mir der Unterschied der beiden deutlich wird.
Mir geht es um die Unterschiede dieser Motoren, oder eben, dass mir jemand sagt, dass das nur unterschiedliche Bezeichnungen sind und alles die gleichen Motoren sind.
@Fotofan56
@Kapeike
Die Fuji LM kenne ich, aber ich nahm an, es wäre auch VCM. Habe ich mich wohl geirrt. Danke für die Info. Über den würde ich nun auch gerne wissen, wie er sich zu den anderen unterscheidet.
Vielleicht etwas konkreter: Sind alle Motoren gleich präzise? Erreichen alle die gleiche Beschleunigung und Maximalgeschwindigkeit? Sind alle gleich robust und langlebig? Haben alle die gleichen Herstellungskosten? Sind alle für jede Art Objektiv gleich gut geeignet? Sind alle gleich laut? Sowas halt. Ansonsten bin ich wohl einfach zu blöd, um Fragen zu formulieren; dann kann hier zu.
Zuletzt bearbeitet:
Dann hast du nicht lange genug gescrollt. Ganz zum Ende wird der VCM von Canon beschrieben
Ich glaube nicht, dass deine Fragen schlecht formuliert sind, aber ich denke, dass die meisten hier wenig dazu sagen können, denn die meisten von uns sind sicher nicht Hersteller solcher Motoren. Diese Fragen meine ich:
Und zu diesen Fragen unten werden die meisten nur etwas zu der eigenen Marke sagen können. Ich zumindest empfand das XF 90 als sehr schnell, leise und präzise, das Viltrox empfinde ich als gut, aber etwas schwächer, und dies alles kann ich aber nicht durch Messungen belegen
Deine Fragen, denke ich, sind verständlich, aber deine Motivation würde auch mich interessieren oder wie oben geschrieben:
Und zu diesen Fragen unten werden die meisten nur etwas zu der eigenen Marke sagen können. Ich zumindest empfand das XF 90 als sehr schnell, leise und präzise, das Viltrox empfinde ich als gut, aber etwas schwächer, und dies alles kann ich aber nicht durch Messungen belegen
Deine Fragen, denke ich, sind verständlich, aber deine Motivation würde auch mich interessieren oder wie oben geschrieben:
reimue
Themenersteller
Die Seite ist schon etwas älter und als ich sie das erste Mal gesehen habe, gab es den Teil mit VCM noch nicht. Jetzt weiß ich, dass VCM offensichtlich *effizienter* ist als Nano USM. Ist damit niedrigerer Stromverbrauch gemeint? Ansonsten steht jetzt auch nicht so viel.
Eher theoretischer Natur. Ich denke mal, unterschiedliche Technologien ergeben nur dann einen Sinn, wenn sie sich genügend von einander unterscheiden. Wenn alle mehr oder weniger gleich sind reicht eigentlich nur eine einzige. Da es aber offensichtlich mindestens 5 gibt wollte ich halte gerne wissen warum? Wieso benutzen nicht einfach alle STM? Das ist meine Motivation, hoffentlich verständlich.
Naja, ganz so schwarz weiß ist das ganze halt nicht. Hinter dem jeweiligen Kürzel des Herstellers steckt ja eben nicht ein einziger Motor, der in verschiedene Objektive eingebaut wird, sondern eine Methode eine bestimmte Art Motor für Kameraobjektive nutzbar zu machen.
In dem Canon Link kann man ja zum Beispiel sehen, wie der Schrittmotor in zwei verschiedenen STM Objektiven implementiert worden ist. Je nach Objektivgröße und Gewicht der zu verschiebenden Einheit kann das völlig unterschiedlich ausfallen. Und in einem großen Tele mag der zylindrische Schrittmotor egal sein, in einem Pancake ist der Platz wesentlich begrenzter.
Im Prinzip gibt es immer eine Reihe an Parametern zu optimieren, dazu gehören eben die von dir angesprochene Geschwindigkeit und Präzision, aber eben auch Größe und Gewicht, Lautstärke (erst wichtig, seit Käufer auch mit ihren Systemkameras filmen wollen) und natürlich Kosteneffizienz.
Die Motortechnologien als solche wurden nicht von den Kameraherstellern erfunden, Schrittmotoren gibt es z.B. in allen Größen und Bauformen überall. Es geht eben darum die Technologie möglichst optimiert in ein Objektiv einzubauen.
Die von dir zitierte *Effizienz* kann hier eben neben dem Stromverbrauch (auch nicht zu vernachlässigen) eben auch Drehmoment (und daraus resultierende Fokusgeschwindigkeit) pro Gramm Gewicht meinen.
Fuji bringt diese Kompromissfindung im Marketingmaterial so unter:
"But linear motor has its disadvantage as well. The motor is not suitable for heavy large diameter lens due to lacks of torque. And this is one of the main reasons to why there never was a prime XF lens with linear motor.
High torque can be achieved with large linear motor unit with larger magnet and lots of coil wind up, but this would result in bulky lens size.
So what FUJIFILM did to get away with the problem was to utilize 4 magnets to achieve strong magnetic force = higher torque. (Normally 2 magnets are utilized)."
(https://www.fujifilm-x.com/de-de/stories/quad-linear-motor-of-xf90mmf2-r-lm-wr/)
Innerhalb eines Herstellersystems würde ich mal so als Daumenregel sagen "neuer ist besser" - Canon beschreibt das ganze ja als aufeinander aufbauende Technologien, so eine Art Evolution.
Der Vergleich zwischen Herstellern ist m.E. so nicht möglich, es wäre denkbar, dass ein Hersteller z.B. die Schrittmotortechnologie für die eigene Produktpalette sehr weit optimiert hat, aber Linearantriebe nicht besonders gut hinbekommt - oder eben gar nicht in Angriff nimmt, weil man es nicht für nötig erachtet.
(völlig hypothetisches Beispiel, ich hab auch keinen Einblick in die jeweiligen Firmenphilosophien)
Wenn hier aber jemand wirklich Insiderinformationen hat (z.B. Erfahrung aus einer Objektivwerkstatt oder so) fänd ich das auch ausgesprochen interessant.
Insbesondere zur Haltbarkeit der neuen Entwicklungen gibt es aber möglicherweise noch gar keine Erfahrungswerte.
In dem Canon Link kann man ja zum Beispiel sehen, wie der Schrittmotor in zwei verschiedenen STM Objektiven implementiert worden ist. Je nach Objektivgröße und Gewicht der zu verschiebenden Einheit kann das völlig unterschiedlich ausfallen. Und in einem großen Tele mag der zylindrische Schrittmotor egal sein, in einem Pancake ist der Platz wesentlich begrenzter.
Im Prinzip gibt es immer eine Reihe an Parametern zu optimieren, dazu gehören eben die von dir angesprochene Geschwindigkeit und Präzision, aber eben auch Größe und Gewicht, Lautstärke (erst wichtig, seit Käufer auch mit ihren Systemkameras filmen wollen) und natürlich Kosteneffizienz.
Die Motortechnologien als solche wurden nicht von den Kameraherstellern erfunden, Schrittmotoren gibt es z.B. in allen Größen und Bauformen überall. Es geht eben darum die Technologie möglichst optimiert in ein Objektiv einzubauen.
Die von dir zitierte *Effizienz* kann hier eben neben dem Stromverbrauch (auch nicht zu vernachlässigen) eben auch Drehmoment (und daraus resultierende Fokusgeschwindigkeit) pro Gramm Gewicht meinen.
Fuji bringt diese Kompromissfindung im Marketingmaterial so unter:
"But linear motor has its disadvantage as well. The motor is not suitable for heavy large diameter lens due to lacks of torque. And this is one of the main reasons to why there never was a prime XF lens with linear motor.
High torque can be achieved with large linear motor unit with larger magnet and lots of coil wind up, but this would result in bulky lens size.
So what FUJIFILM did to get away with the problem was to utilize 4 magnets to achieve strong magnetic force = higher torque. (Normally 2 magnets are utilized)."
(https://www.fujifilm-x.com/de-de/stories/quad-linear-motor-of-xf90mmf2-r-lm-wr/)
Innerhalb eines Herstellersystems würde ich mal so als Daumenregel sagen "neuer ist besser" - Canon beschreibt das ganze ja als aufeinander aufbauende Technologien, so eine Art Evolution.
Der Vergleich zwischen Herstellern ist m.E. so nicht möglich, es wäre denkbar, dass ein Hersteller z.B. die Schrittmotortechnologie für die eigene Produktpalette sehr weit optimiert hat, aber Linearantriebe nicht besonders gut hinbekommt - oder eben gar nicht in Angriff nimmt, weil man es nicht für nötig erachtet.
(völlig hypothetisches Beispiel, ich hab auch keinen Einblick in die jeweiligen Firmenphilosophien)
Wenn hier aber jemand wirklich Insiderinformationen hat (z.B. Erfahrung aus einer Objektivwerkstatt oder so) fänd ich das auch ausgesprochen interessant.
Insbesondere zur Haltbarkeit der neuen Entwicklungen gibt es aber möglicherweise noch gar keine Erfahrungswerte.
Spannandes Thema, bislang wusste ich, das es unterschiede gibt, komme aus dem Nikon lager. Das was bei Canon STM heisst scheint mir bei Nikon eher in günstigeren Objektven verbaut zu sein, die USM Motoren eher in den hochpreisigen Objektiven.
Jede Objektivkonstuktion ist am Ende ein Kompromiss, das auf ein bestimmtes Marktsegment zielt, bzw. noch tragbar sein muss, wenn der Preis egal ist.
Wichtig dürfte auch sein, welche Masse bewegt werden muss, bei einer Kunststoffkonstuktion muss der Antrieb weniger leistungsfähig sein, bzw. ist es hinnehmbarer, wenn es länger dauert oder mit geringer Steigung gearbeitet wird.
In anderen Linsen, z.B. 2.8er Zooms ist vermutlich schon die Masse der Linsengrußße grösser, und man hat wenig Platz also nimmt man einen leistungsstarken Rinkmotor.
Jede Objektivkonstuktion ist am Ende ein Kompromiss, das auf ein bestimmtes Marktsegment zielt, bzw. noch tragbar sein muss, wenn der Preis egal ist.
Wichtig dürfte auch sein, welche Masse bewegt werden muss, bei einer Kunststoffkonstuktion muss der Antrieb weniger leistungsfähig sein, bzw. ist es hinnehmbarer, wenn es länger dauert oder mit geringer Steigung gearbeitet wird.
In anderen Linsen, z.B. 2.8er Zooms ist vermutlich schon die Masse der Linsengrußße grösser, und man hat wenig Platz also nimmt man einen leistungsstarken Rinkmotor.
Selbst das erste Normalzoom von Fujifilm, das alte 18-55 2.8-4.0 hat einen LM. Ob der sich von denen im 90 2.0 oder aktuell 33 1.4 etc. unterscheidet? Keine Ahnung. Auch nicht, was den Unterschied zu Konstruktionen anderer Marken angeht. Bei Fujifilm klackern einige, wenn sie stromlos sind und bewegt werden. Interessantes Thema, aber es gibt vermutlich wenig weiterführende Literatur?
Zuletzt bearbeitet:
Moin,
Nano-USM-Antriebe sind gegenüber anderen USM-Antrieben schneller (letztere sind allerdings für deine Fragestellung uninteressant, da keine Linearmotoren). Außerdem sind sie wohl sehr präzise ansteuerbar und in der Beschleunigungs- und Verzögerungsphase gleichmäßiger, weshalb sie sich besser für Videos eignen als andere USM-Antriebe. Nano-USM-Antriebe sind zudem sehr klein, so dass sie auch in kleinere Objektive gut eingebaut werden können. Sie sind anscheinend aber nicht so gut geeignet, um große Massen zu bewegen. Daher werden in manchen Objektiven zwei solcher Antriebe eingebaut, was zudem den Vorteil hat, dass Linsengruppen unabhängig voneinander bewegt werden können.
VCM-Antriebe wiederum können – wie das Zitat oben nahelegt – auch größere Massen gut bewegen. Auch diese Antriebe sind anscheinend relativ klein – ob so klein wie ein Nano-USM-Antrieb, weiß ich nicht. Sie sind vermutlich zumindest derzeit noch teurer als USM- und vor allem STM-Antriebe, so dass sich der Einbau in billigere Objektive vermutlich nicht anbietet. Durch den Einsatz von Elektromagneten in Verbindung mit Permanentmagneten verbrauchen diese Antriebe permanent Strom, um die Fokussierung zu halten. Der Stromverbrauch dürfte also ein Nachteil dieser Antriebstechnik sein. Diese beiden Aspekte zusammen – Preis und Stromverbrauch – dürften auch der Grund sein, warum bei Objektiven, bei denen zwei Linsengruppen unabhängig voneinander bewegt werden sollen, nicht zwei VCM-Antriebe, sondern ein VCM-Antrieb und ein Nano-USM-Antrieb zusammenwirken (ich bin nicht ganz sicher, aber ich glaube, es gibt bislang noch keine Objektive mit Dual-VCM-Antrieb; ich bitte um Korrektur, wenn ich mich hier irre). Ein weiterer Nachteil ist, dass Personen mit Herzschrittmachern vor der Verwendung von Objektiven mit VCM-Antrieb Kontakt zu ihrem Arzt aufnehmen sollten.
Naja, da steht schon erstens ein bisschen was anderes und zweitens auch mehr. Da heißt es: "VCM Motoren sind jedoch effizienter darin, die schwereren Fokussiereinheiten zu bewegen, ...". Soll wohl heißen, dass sie sich für diese spezielle Aufgabe besonders gut eignen. Weiter heißt es dort: "Anstatt für die Bewegung der Fokussiereinheit die Energie von Ultraschallvibrationen zu verwenden, nutzt er Magnetkraft für eine schnelle, fließende Fokussierung." Das deutet darauf hin, dass es sich hier um eine deutlich andere "Antriebstechnik" handelt – und damit hast du schon einmal einen wichtigen Unterschied zwischen USM- und VCM-Antrieben.
Nano-USM-Antriebe sind gegenüber anderen USM-Antrieben schneller (letztere sind allerdings für deine Fragestellung uninteressant, da keine Linearmotoren). Außerdem sind sie wohl sehr präzise ansteuerbar und in der Beschleunigungs- und Verzögerungsphase gleichmäßiger, weshalb sie sich besser für Videos eignen als andere USM-Antriebe. Nano-USM-Antriebe sind zudem sehr klein, so dass sie auch in kleinere Objektive gut eingebaut werden können. Sie sind anscheinend aber nicht so gut geeignet, um große Massen zu bewegen. Daher werden in manchen Objektiven zwei solcher Antriebe eingebaut, was zudem den Vorteil hat, dass Linsengruppen unabhängig voneinander bewegt werden können.
VCM-Antriebe wiederum können – wie das Zitat oben nahelegt – auch größere Massen gut bewegen. Auch diese Antriebe sind anscheinend relativ klein – ob so klein wie ein Nano-USM-Antrieb, weiß ich nicht. Sie sind vermutlich zumindest derzeit noch teurer als USM- und vor allem STM-Antriebe, so dass sich der Einbau in billigere Objektive vermutlich nicht anbietet. Durch den Einsatz von Elektromagneten in Verbindung mit Permanentmagneten verbrauchen diese Antriebe permanent Strom, um die Fokussierung zu halten. Der Stromverbrauch dürfte also ein Nachteil dieser Antriebstechnik sein. Diese beiden Aspekte zusammen – Preis und Stromverbrauch – dürften auch der Grund sein, warum bei Objektiven, bei denen zwei Linsengruppen unabhängig voneinander bewegt werden sollen, nicht zwei VCM-Antriebe, sondern ein VCM-Antrieb und ein Nano-USM-Antrieb zusammenwirken (ich bin nicht ganz sicher, aber ich glaube, es gibt bislang noch keine Objektive mit Dual-VCM-Antrieb; ich bitte um Korrektur, wenn ich mich hier irre). Ein weiterer Nachteil ist, dass Personen mit Herzschrittmachern vor der Verwendung von Objektiven mit VCM-Antrieb Kontakt zu ihrem Arzt aufnehmen sollten.
STM-Antriebe (die es in zwei Varianten gibt) haben gegenüber den meisten USM-Antrieben (also Ring-USM, Mikro-USM und Mikro-USM II, nicht aber Nano-USM) den Vorteil, dass sie leise sind (was m.E. allerdings auch für die meisten USM-Antriebe zutrifft) und gleichmäßig beschleunigen und verzögern. Sie sind wohl auch recht klein und billig und finden sich dementsprechend auch in kleinen und billigen Objektiven. Sie sind allerdings auch vergleichsweise langsam (die Variante mit Stirnrädern noch langsamer als die mit Schraubspindeln) – und das dürfte der Hauptnachteil gegenüber USM-Antrieben sein. Wie gut sie große Massen bewegen können, weiß ich nicht. Nano-USM-Antriebe haben gegenüber STM-Antrieben allem Anschein nach keinerlei Nachteil, so dass man eher fragen könnte: Warum nutzen nicht alle Nano-USM? Die Antwort darauf dürfte im Preis liegen.
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