UltraSonic Motor（超声波马达）的缩写是：USM，最早使用的相机是佳能EF系列镜头。最早配备USM马达的镜头是佳能EF 300 / 2.8L USM。传统的电动机都是基于电磁原理的，它将电磁能转换为旋转能。 USM基于将超声波振动能量转换为旋转能量的全新原理。

人耳可以听到的声音的频率范围在20 Hz至20 kHz之间，如果超过20 kHz，则人耳无法识别的频率称为超声。

那么什么是超声波马达呢？它的基本工作原理是什么？简而言之，使用压电材料使输入电压变形会产生超声频率的机械振动，并且通过摩擦驱动机构设计，超声电动机可以像电磁电动机一样用作旋转运动或线性电动机。移动。

通常，当电磁电机运行时，我们会感觉到噪音。这是因为电动机的内部结构会产生振动，并且振动频率恰好在我们的耳朵可以感觉到的频率范围内。超声波马达的振动频率被设计为不在人耳可以听到的范围内，因此当它运行时，我们听不到声音，因此感到非常安静。这是超声波马达的非常重要的特征。

电能和机械功可以通过电磁力以外的其他方法进行转换。背景技术已知利用作用在电容器的电极之间的力的静电马达和利用压电元件的超声波马达。尽管静电马达已经作为MEMS（微机电系统）引起了人们的注意，但它们很少投入实际使用。另一方面，后者的超声波马达用于特殊目的，例如驱动摄像机镜头，因为该马达可以配置为磁盘。

压电元件（PZT：Pb（Zr，Ti）O 3，锆钛酸铅钛酸盐）具有在施加电压时沿垂直于电压的方向延伸的特性。最初，研究了使用此功能将位移转换为线性或旋转运动以制造电动机。但是膨胀和收缩只有几微米。为了使电动机旋转，需要将压电体和弹性体组合并以高频振动的结构。 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“超声马达”是因为其根据弹性体的共振频率以大于20kHz或更高的可听范围的频率（超声波）被驱动。图中显示了行波超声电机的工作原理。

图：行波超声电机原理

定子是由压电元件和弹性体组成的两层结构。压电元件由两组驱动电极组成。每个电极布置在行波波长的一半处，并交替极化以具有相反的极性。当频率接近弹性体的频率时弯曲当将固有振动频率的AC电压施加到驱动电极时，压电元件交替地膨胀和收缩，从而导致弹性体弯曲。通过向两个电极施加相位差为90度的交流电压，合成两个驻波在空间和时间上异相，并获得行波，如图4所示。弹性体上波的最大点通过绘制与行波相反的椭圆形轨迹而移动。因此，当在转子（移动体）与定子之间施加高电压时，转子在行波的波前与弹性体接触，沿椭圆的椭圆轨迹在与行波相反的方向上产生摩擦。振子表面

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