超声波马达是什么？超声波马达原理
电能和机械功可以通过电磁力以外的方法进行转换。已知利用作用在电容器的电极之间的力的静电电动机和利用压电元件的超声电动机。尽管静电马达已作为MEMS（微机电系统）而受到关注，但很少投入实际使用。另一方面，后一种超声马达用于特殊目的，例如驱动相机镜头，因为该马达可以被构造成盘状。
压电元件（PZT：Pb（Zr，Ti）O 3，锆钛酸铅）具有在施加电压时沿垂直于电压的方向延伸的特性。最初研究了利用该特性将位移改变为直线或旋转运动以制造电动机。但是膨胀和收缩只有几微米。为了电动机旋转，需要将压电体和弹性体组合并以高频率振动的结构。1980年，通过产生从压电体到弹性体的行波发明了一种实用的电动机。使用术语“超声波马达”是因为其根据弹性体的共振频率以高于20kHz或更高的可听范围的频率（超声波）被驱动。如图示出了行波超声马达的操作原理。
图：行波型超声波电动机的原理
定子由压电元件和弹性体构成的两层结构，该压电元件由两组驱动电极构成。每个电极被布置为行波波长的一半，并且被交替极化以具有相反的极性。当将频率接近弹性体的弯曲振动的固有频率的AC电压施加到驱动电极时，压电元件交替地膨胀和收缩，导致弹性体弯曲。通过向两个电极施加相位差为90度的交流电压，合成在空间和时间上异相的两个驻波，并获得如图4所示的行波。波在弹性体上的最大点通过绘制与行进波相反的椭圆形轨迹而移动。因此，当在转子（移动体）和定子之间施加高压时，转子在行波的波前与弹性体接触，并且沿着振子表面上的椭圆轨迹在与行波相反的方向上发生摩擦。
镜头里既然就超声波马达,那就普通的马达，是两者什么区别！普通马达的特点和性能，特点等如何
EF镜头所使用的马达
EF系列镜头一共使用有四种马达，它们分别是：e799bee5baa6e997aee7ad94e59b9ee7ad9431333330336363
环形超声波：
Ring-type-USM——这是EF系列中最先进的马达，速度、噪音、准确性、机械性、耗电量等各项指标都是最优异的，而且也是唯一可以支持“全时手动”(FTM)的马达，任何时候都可以通过对焦环进行手动对焦，哪怕是自动对焦正在工作的时候用于高中档次的定变焦镜头。
微型超声波：
Micro-USM——这是EF系列的第二种超声波马达，性能逊于环形超声波，但仍然比其他马达要强。它与环形超声波马达最明显的区别是它不能支持“全时手动”(FTM)。用于低档次的变焦镜头。
弧形马达：
AFD——这是一种普通的无轴马达。不能支持“全时手动”(FTM)。多用于较高档次的非超声波镜头。
微型马达：
MM(Micro-Motor)——这是传统的带传动轴的马达。比较费电。不支持“全时手动”(FTM)。多用于廉价的低档次镜头。
Canon在EF系列镜头的马达使用上，基本是遵从一个原则的：他把Ring-USM与AFD，作为较高档次的搭配，应用在高档“L”级镜头与中档镜头中，而将Micro-USM与MM马达作为低档次的搭配，应用在低档镜头中。
高级“L”镜头，使用的超声波马达一定是“环型超声波”Ring-USM的；如果不用超声波，那么就一定用 AFD马达（这种往往是比较旧的款式，新款式的“L”头几乎全部都是Ring-USM的）；
中档镜头中的变焦镜头与使用了超声波马达的定焦镜头全部都是使用“环型超声波”Ring-USM的；定焦镜头中不使用超声波马达的，用的也是AFD马达;唯一的一个例外：中档定焦微距镜头EF100/2.8Macro用的是MM马达。
低档镜头中，超声波马达一定是用“微型超声波马达”(Micro-USM)的，不用超声波马达则一定是用MM马达的。
最后，利用“环型超声波马达”(Ring-USM)的镜头一般都使用了内/后对焦技术，所以对焦时镜身长度不变，前组镜片不转；而使用“微型超声波马达”(Micro-USM)的镜头在对焦时，镜身长度会变化，前组镜片也会跟着旋转。
了解了各个镜头分别使用什么样的马达，我们就不难大致了解一支镜头的机械性能。一般来说，体育赛场、野外写生、剧院舞台等场合，Ring-USM的轻、快、准是最适合不过的；一般日用场合，Micro-USM也可以胜任。人像、微距等以摆拍为主的需要精细对焦的场合，AF相对显得不那么重要的，用AFD/MM马达也就可以了。这也是为什么，EF100/2.8Macro会使用MM马达，EF135/2.8Softfocus会使用AFD马达的原因了。
马达的档次主要就是决定了两个因素：合焦速度、精准度
超声波马达用于拍摄什么的
超声波马达是用于驱动镜头百自动对焦的。特点是马达在镜头内部，可以根据镜头特点选用最合适的马达，声音极轻，马达没有声音只有对度焦部件转动的轻微声音。
佳能在当时一片机身马达驱动对焦镜头的汪洋中，最知早在87年就采用超声波马达。超声波马达的好处在长焦镜中充道分体现，使得体育摄影几乎是佳能一统天下，白色超声波马达长焦镜头是赛场的另一道风景线。内十多年后尼康才开始使用超声波马达，其它主要相机厂商也逐渐跟上。现在机身马容达驱动对焦绝对算是老土了。
超声波马达的定义
人耳所能听到的声音频率范围大约在20赫兹～20千赫兹之间，而超过20千赫兹以上，人耳无法辨识的频率便称为超声波。
那么究竟什么是超声波马达？其基本工作原理又如何？简单地说，利用压电材料输来入电压会产生变形的特性，使其能产生超声波频率的机械振动，再透过摩擦驱动的*设计，让超声波马达如同电磁马达一般，可做旋转运动或直线式移动。
通常电磁马达运转时我们会觉得有杂音源，这是因为马达内部结构产生振动，而振动频率恰好在我们耳朵可以感受的频率范围内。超声波马达的振动频率则设计在人zhidao耳所能听到的范围之外，所以当它运转时我们感觉不到有声音，因而觉得非常安静，这是超声波马达一个相当重要的特色。
超声波电机的超声波电机原理
与传统的电机不同，超声波电机无绕组和磁极，无需通过电磁作用产生运动力。一般由振动体(相当于传统电机中的定子，由压电陶瓷和金属弹性材料制成)和移动体(相当于传统电机中的转子，由弹性体和摩擦材料及塑料等制成)组成。在振动体的压电陶瓷振子上加高频交流电压时，利用逆压电效应或电致伸缩效应使定子在超声频段(频率为20KHZ以上)产生微观机械振动。并将这种振动通过共振放大和摩擦耦合变换成旋转或直线型运动。
实现超声波驱动有两个前提条件：首先，需在定子表面激励出稳态的质点椭e799bee5baa6e78988e69d8331333361303130圆运动轨迹；其次，将定子表面质点水平方向的微观运动转换成转子的宏观运动或平动。第一个前提条件对应着机电能量转换，利用逆压电效应由电能转化成机械振动能：第二个前提条件对应着运动形式转化，往往通过定转子间的摩擦力来实现，近年来亦有通过气体或液体为中间介质接触为非接触型超声波电机，也称为声悬浮超声波电机。从超声电机的工作原理可见，其正常工作离不开两个能量转换作用：机电转换作用和摩擦转换作用。机电转换作用是指压电陶瓷的逆压电效应，即对压电陶瓷振子加高频振荡电流，使它以超声波的频率振动。摩擦转换作用是指弹性体(定子与压电陶瓷的合称)的振动经过定子与转子工作面间的摩擦作用转化成转子的直线运动或旋转运动。要保证大力矩输出、止动性好，必须满足的条件就是有效足够的机电转换作用和有效稳定的摩擦转换作用。
超声波马达为什么近乎无声
超声波：
人耳所能听到的声音频率范围大约在20赫兹～20千赫兹之间，而超过20千赫兹以上，人耳无法辨识的频率便称为超声波。
超声波马达的基本原理：
简单来地说，利用压电材料输入电压会产生变形的特源性，使其能产生超声波频率的机械振动，再透过摩擦驱动的*设计，让超声波马达如同电磁马达一般，可做旋转运动或直线式移动。
为什么无声：
通常电磁马达运转时我们会觉得有杂音，这是因为马达内部结构百产生振动，而振动频率恰好在我们耳朵可以感受的频率范围内。超声波马达的振动频率则设计在人耳所能听到的范度围之外，所以当它运转时我们感觉不到有声音，因而觉得非常安静，这是超声波马达一个相当重要的特色。
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