【镜头IS和USM的区别】深入解析佳能镜头技术:防抖(IS)与超声波马达(USM)有何不同?
对于摄影爱好者而言,选择合适的镜头至关重要。在浏览镜头参数时,经常会看到各种缩写,其中“IS”和“USM”是佳能镜头上非常常见的两个标识。虽然它们都代表着提升镜头性能的技术,但它们的功能和作用完全不同。理解这两者的区别,能帮助你更好地选择适合自己拍摄需求的镜头。
什么是IS?(Image Stabilization – 图像稳定/防抖)
IS 是 Image Stabilization 的缩写,中文意为图像稳定或防抖。顾名思义,这项技术的主要作用是抵消相机或镜头在手持拍摄时产生的轻微抖动,从而避免画面模糊,提高照片的清晰度。
IS的工作原理
简单来说,带有IS功能的镜头内部通常包含陀螺仪传感器,这些传感器能够侦测到镜头轴向和径向的微小移动(即相机的抖动)。根据侦测到的抖动方向和幅度,镜头内的防抖镜片组会迅速向相反的方向移动,从而补偿掉这个抖动,使得光线在到达相机传感器时是相对稳定的,即便快门开启时有手抖,影像也能保持清晰。
IS的主要作用和益处
- 提高弱光拍摄成功率: 在光线不足的环境下,为了获得正确的曝光,往往需要降低快门速度。较低的快门速度会显著增加手抖导致画面模糊的风险。IS技术允许你在比不带防抖时更低的快门速度下进行手持拍摄,显著提高出片率。
- 长焦端拍摄的必需品: 焦距越长,轻微的抖动在画面中被放大的效果越明显。因此,长焦镜头(如远摄变焦或定焦镜头)配备IS功能尤为重要,能够极大地提升长焦手持拍摄的稳定性。
- 视频拍摄更稳定: 对于需要手持拍摄视频的用户来说,IS功能能够使画面更加平稳,减少因为手部晃动带来的不适感。
- 更容易构图: 在使用长焦镜头时,画面会非常“跳”,IS功能可以帮助稳定取景器中的画面,使构图更容易、更精确。
何时可能不需要IS?
虽然IS很实用,但并非所有情况下都必须开启或需要:
- 使用三脚架时: 当相机稳固地安装在三脚架上时,通常应关闭镜头或机身防抖(如果两者都有,且机身防抖不可关闭,应至少关闭镜头防抖),以免防抖系统误判,反而引入新的抖动。
- 使用非常高的快门速度: 如果快门速度远高于安全快门(通常认为安全快门是1/焦距 秒),手抖的影响微乎其微,IS的作用就不那么明显了。
总结: IS是解决“拍虚”问题的技术,它关乎图像的清晰度,特别是在手持、弱光、长焦等条件下。
什么是USM?(Ultrasonic Motor – 超声波马达)
USM 是 Ultrasonic Motor 的缩写,中文意为超声波马达。这项技术指的是镜头内部驱动镜片进行自动对焦(AF)的马达类型。
USM的工作原理
USM利用超声波的振动能量来驱动一个转子,进而驱动镜头内部的对焦镜片组进行移动。这种马达结构通常可以分为两种主要类型:
- 环形USM (Ring USM): 这是更常见、更高级的USM类型,通常用于佳能的L级镜头和高端EF/RF镜头。环形USM直接安装在镜头内部,围绕镜筒驱动。它提供极快的对焦速度、非常安静的对焦过程,并且通常支持全时手动对焦(FTM – Full-Time Manual Focus),即在AF模式下也能直接转动对焦环进行手动微调,无需切换模式。
- 微型USM (Micro USM): 是一种更小、成本更低的USM马达,通常用于一些入门或中端镜头。它的对焦速度和安静程度通常不如环形USM,且不一定支持FTM功能。
USM的主要作用和益处
- 对焦速度快: USM马达能够迅速、精确地驱动对焦镜片到位,对于拍摄运动、人物、野生动物等需要快速捕捉焦点的场景非常有利。
- 对焦过程安静: USM马达工作时产生的噪音非常低,甚至几乎听不到。这对于拍摄视频、在需要安静的环境下拍摄(如会议、婚礼)或拍摄容易受噪音惊扰的动物等场景非常重要。
- 对焦精确: USM马达能够实现非常精细的对焦步进,有助于获得更准确的焦点。
- 支持全时手动对焦 (FTM – Ring USM特有): 这是环形USM的一个巨大优势。在自动对焦完成后或过程中,可以直接转动对焦环进行手动调整,无需先将镜头上的AF/MF开关切换到MF位置。这在需要对焦点进行精细调整或快速切换对焦方式时非常方便。
USM与其他对焦马达的区别
在USM出现之前或在一些非USM镜头上,佳能也使用其他类型的对焦马达,例如AFD(Arc-form Drive,弧形马达)或更基础的直流马达。相比之下,USM在速度、安静度和精度上通常具有明显优势。
总结: USM是解决“对焦慢/对不准”问题的技术,它关乎对焦的速度、精度和安静程度,以及是否支持FTM功能。
IS与USM的根本区别是什么?
最核心的区别在于它们所服务的功能完全不同:
IS (Image Stabilization) 解决的是画面模糊的问题,是防抖技术,通过移动镜片补偿相机抖动。
USM (Ultrasonic Motor) 解决的是自动对焦的问题,是驱动对焦镜片移动的马达技术,影响对焦的速度、安静度和精度。
换句话说:
- IS让你在手抖的情况下也能拍出清晰的照片。
- USM让你能够更快、更安静、更准确地完成对焦过程。
它们是互相独立的两个系统,一个镜头可以只带IS,只带USM,同时带IS和USM,或者两者都不带。
为什么有的镜头同时有IS和USM?
许多中高端和专业级镜头,特别是长焦变焦或远摄定焦镜头,往往会同时配备IS和USM技术。这是因为这些镜头的使用场景(如体育摄影、野生动物摄影、人像摄影等)通常既要求快速准确的自动对焦(USM),又要求在手持或光线不足时有良好的防抖能力(IS)。结合使用这两项技术,能够最大化地提升镜头在各种复杂环境下的拍摄性能。
例如,一支EF 70-200mm f/2.8L IS III USM镜头,就同时具备了IS防抖和环形USM超声波马达,以满足专业用户对远摄变焦镜头在速度和稳定性的双重需求。
如何根据IS和USM选择镜头?
在选择镜头时,你可以根据自己的拍摄需求来考虑是否需要IS和USM:
- 如果你经常在弱光环境下手持拍摄,或者主要拍摄长焦题材(人像特写、野生动物、运动等),那么带有IS功能的镜头会对你非常有帮助。
- 如果你需要快速捕捉运动物体,或者经常拍摄视频,或者对对焦噪音有要求,那么带有USM马达的镜头(尤其是环形USM)会是更好的选择。
- 如果你拍摄的题材既需要快速对焦又需要在各种条件下手持,或者预算允许,那么选择同时带有IS和USM的镜头将提供最佳的综合性能。
- 如果你的拍摄主要在光线充足的环境下进行,并且多使用广角或标准焦距镜头,或者经常使用三脚架,那么没有IS的镜头可能也能满足你的需求。
- 如果你的拍摄题材不是高速运动,或者对对焦速度和噪音要求不高,或者预算有限,那么没有USM的镜头(使用其他类型马达)也是可行的选择。
结论
IS(图像稳定)和USM(超声波马达)是佳能镜头上两种不同但都非常有用的技术。IS解决的是手抖引起的画面模糊问题,提升弱光和长焦手持拍摄的成功率;USM解决的是自动对焦的速度、安静度和精度问题,提升对焦性能。理解这两者的区别,有助于你更清晰地认识镜头的性能特点,并根据自己的拍摄习惯和需求做出更明智的镜头选择。
当你在镜头名称中看到“IS”时,知道它能帮你拍得更稳;当你看到“USM”时,知道它能帮你对焦更快更安静。很多情况下,这两种技术会结合在一起,提供更全面、更优秀的拍摄体验。