Qué son y cómo funcionan los motores ultrasónicos de un objetivo

Viendo las imágenes de un hilo del foro de Nikonistas en el que el usuario _MAT_ había desmontado un objetivo Nikon AF-S y había fotografiado sus interioridades se me ocurrió redactar una breve entrada para comentaros algunas cosas sobre esos pequeños motores que mueven las lentes en el interior del objetivo para modificar el enfoque.

Como vais a ver en las fotografías, la electrónica que hay dentro de cualquier objetivo moderno es bastante compleja y cuesta hacerse una idea de cómo ha sido posible integrar todo eso en el poco espacio que dejan los elementos ópticos del objetivo, pero el caso es que ahí está y lo mejor de todo es que es algo que funciona con rapidez y precisión.

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Fotografía del forero _MAT_, integrante de nikonistas.com

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Fotografía del forero _MAT_, integrante de nikonistas.com

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Fotografía del forero _MAT_, integrante de nikonistas.com

Poned vuestro teléfono móvil sobre la mesa y llamaos. ¿Veis cómo se desplaza al tiempo que vibra? Pues algo así es lo que ocurre dentro de un objetivo dotado con tecnología de motores ultrasónicos.

Los elementos que mueven las lentes del sistema de enfoque en los objetivos Nikon de tipo AF-S (al igual que en los USM de Canon) no son el típico motor eléctrico con un vástago que gira y un sistema de engranajes acoplado como podríamos imaginar. Estos motores son en realidad unos anillos exteriores en los que uno de ellos, debido a ciertas propiedades mecánicas, rota sobre el otro que está en una posición fija vibrando a una determinada frecuencia mediante la aplicación de una corriente eléctrica. Concretamente son esas dos piezas metálicas ranuradas que rodean al objetivo por su parte más externa y que se aprecian bastante bien en la tercera de las fotografías anteriores.

usm_il001

Según el sentido de la vibración del estátor, el rótor irá en uno u otro sentido; algo que comprenderéis perfectamente gracias a la siguiente animación en la que el rótor está representado en color azul y el estátor en rojo:

usm-sim

Este tipo de motores son infinitamente más precisos que los habituales de engranajes, pues vibrando a frecuencias muy elevadas (por encima de 50 KHz) los desplazamientos generados pueden llegar a ser del orden de nanómetros, por lo que la precisión en el enfoque está garantizada empleando esta tecnología que se empezó a implementar en los años 80 y que a día de hoy sigue siendo de lo más puntera.

Antes de investigar en este campo pensaba que los motores que movían el sistema de enfoque de un objetivo eran como los habituales que os decía antes pero de un tamaño minúsculo. Sin embargo, gracias a las fotografías publicadas por el forero _MAT_ y la información que he encontrado por diversas páginas de Internet, he comprendido que los motores ultrasónicos poco o nada tienen que ver con los anteriores y que representan un avance impresionante en consumo y prestaciones. Por eso me gusta tanto la electrónica de consumo: porque siempre intenta hacernos la vida más fácil y pone en nuestras manos cosas que hace años parecían de ciencia-ficción.

* Todos los artículos de este tipo en https://luipermom.wordpress.com/fotografia

11 pensamientos en “Qué son y cómo funcionan los motores ultrasónicos de un objetivo

    • Son pequeñas cositas en las que nunca nos paramos a pensar; pero que cuando por cualquier motivo nos ponemos a buscar algo de información sobre cómo funcionan nos sorprenden y nos maravillan a partes iguales.

      ¡Un abrazo!

  1. Hola,
    soy nuevo en esto y tengo una pregunta, ¿hay alguna manera de desactivar el motor de enfoque del objetivo? Tengo un AF-S que el motor del mismo no enfoca automáticamente, sí manualmente, y me gustaría dejarlo en AF para que me enfocara desde la cámara.

    Gracias.

    • ¡Hola Paco!

      Supongo que lo que ocurre es que tu cámara tiene motor de enfoque en el cuerpo (como todas las Nikon que no sean D40/D40x/D60/D5000) y lo que quieres es emplear dicho sistema con tu objetivo AF-S en lugar del motor interno del objetivo que parece haberse estropeado.

      En tal caso me temo que va a ser complicado, porque a no ser que haya alguna excepción, los objetivos AF-S no tienen el “tornillo” en el que encaja el apéndice mecánico que varía el enfoque en los objetivos antiguos porque el sistema de enfoque en ellos es completamente electrónico. Lo único que podrás hacer en ese caso es poner el interruptor M/A del objetivo en modo ‘M’ y enfocar a mano (algo un poco tedioso en modelos como el 18-55 por el poco recorrido del anillo de enfoque).

      No sé si me he explicado muy bien (no debería escribir ni una palabra nada más terminar de comer 😛 ), pero para aclarar estos conceptor te recomiendo que le eches un vistazo a la siguiente entrada de este blog:

      https://luipermom.wordpress.com/2009/04/21/diferencias-principales-entre-objetivos-nikon-af-y-af-s/

      ¡Un saludo!

      • Gracias luipermon,
        ayer mismo saqué el objetivo de la montura y vi que no tenía el tornillo, con lo que ya me di cuenta. Pues nada seguiré enfocando manualmente con mi D80. De todas maneras mil gracias y el artículo decir que está muy bien.

        Un saludo.

        • Me alegro de haberte ayudado a despejar tu duda.

          Por cierto, no olvidemos de que en los tiempos de Cartier Bresson y compañía todas las cámaras enfocaban a mano, así que no podemos decir que sea imposible crear obras maestras sin enfoque automático, jeje.

          ¡Un saludo!

  2. Buen artículo, solo una pequeña corrección; el anillo que vibra es el estátor. Debido a la vibración del estátor y a las propiedades piezoeléctricas del rótor éste rota. Por tanto el anillo rojo es el estátor y el azul el rótor.

    Saludos

    • Cierto, muchas gracias por la corrección (ahora mismo lo modifico). Como su propio nombre indica, el elemento que rota es el rótor, y en la figura se ve que es el de color azul. Lo que no sé es si se trata de un “cruce de cables” o un principio de dislexia… 😀

      ¡Un saludo y muchas gracias de nuevo!

  3. Pingback: Tamron 18-270mm F/3.5-6.3 Di II VC PZD - Piezo Drive - Canonistas.com

  4. Increíble, no tenía ni idea lo que tu comentas, yo tengo un objetivo Canon 100mm USM y llegué a tu tema buscando información sobre los motores ultrasónicos en los objetivos ya que estoy a punto de comprar un objetivo Canon 75-300mm USM, ahora puedo comprender mejor qué es lo que conviene. Saludos.

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