USM、微型USM、STM、Nano USM，佳能镜头自动对焦马达进化史

1987年，佳能USM马达诞生

1987年对于佳能来说是不平常的一年，放弃了FD卡口并转为EF卡口。随着佳能EF卡口的引入，全电子连接器允许自动对焦电机从相机主体移动到镜头本身，从而使每个自动对焦电机都有可能根据其安装的镜头进行定制，从而提供更快的自动对焦。

镜头上的对焦马达要求快速、平滑和安静。1987年，EOS系统启动时发布的EF 300mm f/2.8 USM镜头率先使用USM马达，它的特点是既快又几乎静音。

USM是UltraSonic Motor的缩写，超声波马达的意思。

1990年，用于APS-C/EF-S镜头的微型I/II USM马达

1990年，新的制造技术使得降低制造成本成为可能，环形USM马达以消费者价格水平进入佳能镜头。佳能在2003年推出了佳能EF-S系列镜头和300D，随之搭载的是改进型的微型USM马达。

2012年，STM无噪音步进式自动对焦马达

佳能650D是佳能第一款搭载2400万像素第一代混合CMOS AF传感器的单反相机。但是，USM马达的噪音很大，很容易被相机内部的麦克风记录下来。为了解决镜头AF噪声问题，佳能工程师开发了步进电机。

2012年6月，佳能推出了一种新的镜头马达设计，以解决使用EOS单反相机拍摄电影时镜头噪音的问题，这种新的镜头马达技术称为STM。STM步进马达是一种自动对焦驱动马达，可根据脉冲信号的增减控制马达转动的动作，启动、停止的反应性良好。特点是可通过简单的机械结构实现驱动。更易实现驱动单元的小型化。由于抑制了自动对焦时的动作音，更适合视频拍摄。

左：丝杆型STM；右：齿轮型STM

有两种类型的STM电机：

• 齿轮型（紧凑型，价格合理，例如用于佳能50mm F1.8 STM，佳能18-55mm IS STM）；

• 丝杠型（体积较大，快速和无声，例如用于佳能EF 24-105mm F3.5-5.6 IS STM）

2016年，NANO USM马达

2016年，佳能推出了另一项新的镜头技术——NANO USM。这为无声镜头的操作提供了进一步的改进，并且是为了克服视频和静态拍摄之间的需求差异而开发的。

NANO USM呈小型芯片状，体积很小，采用了与环形USM及微型USM旋转运动所不同的直线往复运动形式。具备环形USM马达高速对焦与导螺杆型STM步进马达对焦安静流畅的特点。能够在拍摄静止图像时进行高速对焦。在配合佳能高性能的追踪自动对焦拍摄视频时，除可提供宁静的对焦驱动外，焦点切换过度的效果也很平缓稳健，并且支持全时手动对焦。

USM与STM的区别

对于摄影，更多使用 USM 系统的镜头。USM响应快速且准确，可以提供快速、准确地对焦。佳能L系列镜头和其他高品质镜头通常使用USM，这是因为USM可以驱动更大更重的镜头元件，同时仍然提供超快的自动对焦。

对于视频，带有 STM 步进电机的镜头更有优势。一般来说，STM电机具有更平滑的对焦机制，可以提供安静、平滑的对焦过渡。齿轮型STM单元可实现低成本小型化设计，适合作为小型镜头的驱动器。

以上USM与STM的区别仅是不严谨的总结，其实，不断改进的USM已经具备了安静、平滑、小型化的特性。