Technologie

Fluorite

La fluorite est un minéral étonnant qui émet et disperse la lumière lorsqu’il est porté à haute température. La pierre a été baptisée « fluorite » en raison de sa beauté et de ses propriétés fluorescentes. Le fluorure de calcium (CaF2) est un minéral cristallin naturel. Lorsqu’ils sont fabriqués synthétiquement, les cristaux de fluorure de calcium présentent des caractéristiques optiques exceptionnelles, notamment une faible dispersion, un indice de réfraction extrêmement bas et une excellente transmission de la lumière infrarouge et ultraviolette. Plus important encore, la fluorite peut produire des images claires et détaillées que le verre optique traditionnel ne peut tout simplement pas égaler. Canon a entrepris de tirer parti de ces propriétés lorsqu’il a inauguré le programme « F », visant à mettre au point des objectifs d’appareil photo au rendement élevé incorporant de la fluorite.

La fluorite a fait l’objet d’une attention particulière pendant des siècles. Dans les années 1800, des cristaux de fluorure de calcium naturel étaient déjà utilisés comme lentilles dans les microscopes. Plus tard, des tentatives ont été faites pour produire des cristaux de fluorite synthétique afin de les utiliser comme lentilles dans des instruments plus grands tels que les télescopes. Cependant, les obstacles techniques étaient importants et beaucoup pensaient qu’il serait impossible d’utiliser la fluorite dans des objectifs standard. Ce défi n’a pas freiné l’enthousiasme des chercheurs de Canon, qui se sont employés à développer la fluorite pour en faire un matériau optique viable destiné aux objectifs offrant un rendement élevé.

Les différences dans le point de convergence des longueurs d’onde de la lumière affectent la netteté d’une image transmise par un objectif et apparaissent sur les photographies sous forme d’étalement des couleurs. C’est ce qu’on appelle techniquement l’« aberration chromatique ». La clé de la conception d’un objectif au rendement élevé est de trouver des configurations qui corrigent l’aberration chromatique. Généralement, la combinaison d’une lentille convexe à faible dispersion et d’une lentille concave à forte dispersion est utilisée pour normaliser l’orientation des ondes lumineuses et les aligner toutes en un seul point de convergence.

Toutefois, un examen attentif de la zone entourant le point de convergence d’une telle lentille révèle une aberration résiduelle au point focal pour les longueurs d’onde vertes, qui se dispersent entre le rouge et le bleu. Cette légère aberration chromatique résiduelle est connue sous le nom d’aberration chromatique secondaire ou aberration spectrale secondaire. La fluorite se caractérise par une dispersion extrêmement faible et, contrairement au verre optique, sa dispersion est exceptionnelle. Elle peut donc jouer un rôle important dans l’élimination de cette aberration spectrale secondaire persistante. Lorsqu’une lentille convexe en fluorite est utilisée pour réduire l’aberration chromatique du spectre secondaire, les points focaux du rouge, du vert et du bleu convergent presque parfaitement en un seul point. Cela permet d’obtenir une netteté d’image qui place les objectifs Canon de la série L dans une classe à part. En 1968, deux ans après le lancement du programme F, les chercheurs de Canon ont réussi à produire un cristal de fluorite synthétique.

Mais de nombreux obstacles ont subsisté avant que la fluorite puisse être utilisée dans un objectif d’appareil photo. La fluorite ne pouvant être polie de la même manière que le verre optique en raison de sa fragilité, Canon s’est appuyé sur son héritage en matière de technologie de polissage des lentilles pour mettre au point une technique spéciale de traitement de la fluorite. Ce processus de polissage prend quatre fois plus de temps que les techniques normales et chaque objectif doit ensuite être lavé à la main.

En 1969, Canon a finalement réussi à produire un objectif en fluorite, le FL-F 300 mm F5.6 étant le premier* objectif d’appareil photo au monde à incorporer un élément en fluorite. Les téléobjectifs étant plus sensibles aux effets de l’aberration spectrale secondaire en raison de leur longueur focale plus importante, la fluorite a beaucoup contribué au rendement de cet objectif. Aujourd’hui, les supertéléobjectifs Canon de la série L à base de fluorite, caractérisés par une délimitation raffinée et un contraste élevé exceptionnel, se sont acquis une clientèle fidèle parmi les photographes du monde entier.

* Pour les objectifs d’appareils photo à objectif interchangeable destinés au grand public.

Objectifs UD

Bien que la fluorite offre des caractéristiques optiques supérieures, son coût de production élevé ne permet pas d’en généraliser l’utilisation. Afin d’étendre le rendement idéal à une gamme élargie d’objectifs pour appareils photo, Canon a entrepris de mettre au point un nouveau type de verre optique présentant des caractéristiques semblables à celles de la fluorite. Au début des années 1970, Canon a réussi à mettre au point un verre à ultrafaible dispersion (UD). Par rapport au verre optique standard, le verre UD présente un indice de réfraction moins élevé, une faible dispersion et d’excellentes caractéristiques de dispersion partielle. Par conséquent, une combinaison optimale de lentilles UD permet d’obtenir pratiquement le même effet que la fluorite. La mise au point et la fabrication de ces éléments optiques en fluorite et UD au rendement élevé ont conduit à la création de la série L, une gamme d’objectifs FD « de luxe » de haute qualité, en 1978.

En 1993, Canon a mis au point le verre Super UD, une amélioration spectaculaire par rapport au verre UD traditionnel. Une seule lentille Super UD peut faire le travail de deux lentilles UD traditionnelles, offrant essentiellement les mêmes caractéristiques optiques que la fluorite. Utilisé pour la première fois dans l’objectif EF 400 mm F 5,6 L USM, le verre Super UD réduit considérablement l’aberration chromatique, tout en contribuant à réduire la taille de l’ensemble de l’objectif pour en améliorer la portabilité. Le rendement exceptionnel du verre Super UD en fait une caractéristique essentielle de nombreux objectifs de la série L.

Lentilles asphériques

Les lentilles asphériques sont un autre type de lentille spéciale. Les objectifs de la série L de Canon doivent leur rendement élevé et leur résolution d’image nette à ces lentilles spécialement traitées, qui offrent des caractéristiques optiques véritablement révolutionnaires. Les lentilles asphériques offrent une netteté impressionnante et des détails éclatants qui donnent l’impression qu’un voile a été levé pour révéler le monde visible derrière l’objectif. Pendant des années, les lentilles asphériques n’ont été qu’un rêve pour les ingénieurs en optique, tant leur fabrication est difficile. Les lentilles asphériques diffèrent des lentilles photo traditionnelles (qui sont sphériques), car une partie de la surface sphérique de la lentille doit être découpée au niveau de l’axe optique. Toutefois, ces lentilles se heurtaient à des limites théoriques en raison de leur incapacité à faire converger des rayons lumineux parallèles en un même point focal. La solution consistait à fabriquer une lentille asphérique ayant une courbure idéale, qui fait converger des rayons parallèles en un seul point focal.

Dans certaines conceptions de lentilles asphériques, le degré d’asphéricité est très faible. À l’œil nu, elle semble identique à une lentille sphérique. Le degré de courbure est si faible que les tolérances de traitement de précision doivent être calculées à 0,1 micromètre près (1/10 000 de millimètre). Bien que certains problèmes liés à la production de masse n’aient pas été complètement résolus à l’époque, Canon a lancé l’objectif FD 55 mm f/1,2 AL en 1971. Il s’agissait du premier objectif d’appareil photo reflex au monde (sans mécanisme de verrouillage du miroir) à intégrer un élément de lentille asphérique rectifié. Les lentilles asphériques sont un autre type de lentille spéciale. Les objectifs de la série L de Canon doivent leur rendement élevé et leur résolution d’image nette à ces lentilles spécialement traitées, qui offrent des caractéristiques optiques véritablement révolutionnaires. Les lentilles asphériques polies, façonnées à la perfection par taillage et polissage de pièces de verre individuelles, sont d’une très grande précision. Il est possible de traiter différents types de verre ainsi, ce qui permet au fabricant de produire des lentilles asphériques avec un grand diamètre et un décalage adéquat par rapport à la surface sphérique. Le bon accueil réservé à cet objectif a incité Canon à augmenter le volume de production et à accélérer la recherche sur les lentilles asphériques. À peine deux ans plus tard, la société a été en mesure de présenter le premier équipement de production de masse de classe nanométrique au monde (avec des tolérances inférieures à un millionième de millimètre).

La lumière est dispersée et
les points focaux ne convergent pas

Les points focaux s’alignent

Lentille sphérique

Lentille asphérique

Les lentilles sont polies avec une précision de 0,02 micromètre, soit 1/32 de la hauteur de la longueur d’onde de la lumière visible. Cette précision rigoureuse garantit que les lentilles offriront un rendement optique élevée que l’on ne peut trouver qu’avec la série L.

La technologie de fabrication des lentilles asphériques a continué à évoluer. Dans les années 1980, la recherche et le développement de lentilles asphériques de grand diamètre en verre moulé (GMo) ont commencé et, en 1985, ces éléments ont été utilisés avec succès dans la pratique. La technologie de moulage du verre utilise du verre fondu à haute température et des moules métalliques asphériques de haute précision pour obtenir des tolérances de surface supérieures. En 2007, cette technologie a été utilisée pour fabriquer la première lentille asphérique concave. La même technologie a été utilisée pour la fabrication de nombreux objectifs RF de la série L.

L’une des lentilles asphériques de Canon qui répond à une grande variété de besoins est la lentille asphérique hybride, qui a été mise au point pour la série d’objectifs EF en 1990 et qui se caractérise par une grande liberté de conception en matière de taille et de type de matériau utilisé pour fabriquer l’élément sphérique de la lentille de base. Dans la série des objectifs RF, le RF 24-105 mm F 2,8 L IS USM Z utilise également une lentille asphérique hybride. Les améliorations apportées au processus de fabrication ont permis de donner aux lentilles asphériques hybrides une précision de surface supérieure à celle des lentilles EF. En plus d’offrir une plus grande liberté de conception optique, la taille du nouvel objectif a été réduite tout en offrant une longueur focale de 24 mm-105 mm avec un rendement constant à une grande ouverture de f/2,8.

Verre fondu à haute température et lentilles asphériques

Lentille BR

En mettant au point les lentilles en fluorite et UD, Canon a pu supprimer l’aberration chromatique que l’on observait généralement en utilisant des lentilles traditionnelles. La technologie précédente n’était pas en mesure d’éliminer l’aberration chromatique et de réduire la taille et le poids de l’objectif en même temps, surtout dans le cas des objectifs à grande ouverture et à faible valeur F. L’aberration chromatique est causée par les caractéristiques de dispersion de la lumière. Idéalement, toute la lumière traversant une lentille devrait converger vers un point unique sur le plan focal. Malheureusement, les différences d’indice de réfraction des différentes longueurs d’onde entraînent inévitablement une certaine dispersion. C’est la cause réelle de l’aberration chromatique (étalement des couleurs). Les longueurs d’onde dans la gamme bleue du spectre sont particulièrement difficiles à corriger et ne peuvent être entièrement résolues en combinant simplement des lentilles concaves et convexes. Il en résulte inévitablement une certaine aberration chromatique.

Pour résoudre ce problème, Canon a mis au point la « lentille BR », une lentille composite dans laquelle des éléments optiques BR (éléments optiques réfractifs au spectre du bleu) présentant des caractéristiques de dispersion anormales qui réfractent fortement la lumière bleue (courte longueur d’onde) sont pris en sandwich entre des lentilles de verre concaves et convexes. Les lentilles BR permettent une plus grande liberté de conception, car les autres éléments de l’objectif peuvent être disposés de manière à produire une aberration chromatique considérable; les longueurs d’onde bleues peuvent alors être largement corrigées par l’inclusion d’une lentille BR. En mettant au point de nouveaux types de matériaux de lentilles de cette manière, Canon lance des objectifs qui peuvent offrir des caractéristiques optiques exclusives, tout en améliorant le rendement et en réduisant la taille.

Convexe
lentille

Élément
BR

Concave
lentille

Système flottant

Aujourd’hui, la technologie optique a atteint un niveau tel qu’il est possible de produire des images de grande qualité, quelle que soit la distance de prise de vue. D’une manière générale, lorsque vous utilisez un objectif RF ou EF, il est peu probable que vous remarquiez une différence de rendement en matière d’imagerie, quelle que soit la distance de prise de vue. En effet, la conception de la plupart des objectifs actuels comprend des éléments qui corrigent divers types d’aberration, en fonction de la plage de distances de prise de vue auxquelles l’objectif est le plus souvent utilisé. Cependant, lorsque le sujet se trouve en dehors de cette « plage standard » (en particulier lorsque le sujet se trouve en deçà de la distance pour laquelle l’objectif a été conçu), il est plus probable qu’une sorte d’aberration se produise.

Le degré de dégradation du rendement dépend du réglage de l’ouverture et du type de système optique utilisé. Plus la distance focale est courte et plus l’ouverture est grande, plus le risque d’aberration est élevé. Les objectifs grand angle, en particulier, présentent une courbure d’image plus prononcée à courte distance. Si le centre de l’image est net, il y aura un certain flou à la périphérie, tandis qu’une mise au point nette à la périphérie entraînera un flou au centre de l’image. Pour résoudre ce problème, Canon a mis au point une technologie de mécanisme flottant qui offre une correction idéale de l’aberration à toutes les distances de prise de vue.

Ce système minimise l’aberration à toutes les distances de prise de vue, offrant un excellent rendement en matière d’imagerie de près jusqu’à l’infini. Ce système flottant est utilisé dans l’EF 24 mm f/1,4 L II USM et d’autres objectifs grand angle à grande ouverture, ainsi que dans l’EF 180 mm f/3,5 L Macro USM, ce qui leur permet de saisir des images nettes à courte distance. Les objectifs à grande ouverture, même ceux dont la structure est presque symétrique, ont tendance à subir le phénomène d’aberration sphérique lorsqu’ils sont utilisés à courte distance. C’est pourquoi un mécanisme flottant est utilisé dans les objectifs EF tels que les EF 50 mm f/1,2 L USM et EF 85 mm f/1,2 L II USM, ainsi que dans les objectifs RF tels que les RF 70-200 mm F 2,8 L IS USM et RF 100-500 mm F 4,5-7,1 L IS USM. Contrairement au mécanisme utilisé dans les objectifs grand angle, l’élément le plus à l’arrière de ces objectifs est fixé en place, tandis que le mécanisme flottant permet aux autres éléments de se déplacer. Cela permet de garantir un excellent rendement en matière d’imagerie et de minimiser les reflets de l’objectif à toutes les distances de prise de vue.

Revêtement Super Spectra

Chez Canon, nous avons identifié quatre facteurs à respecter pour obtenir l’objectif photographique idéal :

• 1. Les rayons lumineux provenant d’un point donné du sujet doivent converger vers un seul point après avoir traversé l’objectif;
• 2. Toute surface plane perpendiculaire à l’axe optique doit être reproduite comme une surface plane;
• 3. Tout objet plat perpendiculaire à l’axe optique doit être reproduit à l’identique, sans déformation;
• 4. Les couleurs du sujet doivent être reproduites avec précision.

Cette dernière exigence est l’une de celles que Canon a elle-même identifiées comme étant un objectif majeur de développement. Dans cette quête, Canon a établi sa propre norme de reproduction uniforme des couleurs dans les années 1960, lorsque les photographes professionnels ont commencé à utiliser des films inversibles en couleurs. Chez Canon, nous sommes partis du principe que tout objectif devait offrir la même reproduction des couleurs. Mais pour évaluer la précision des couleurs, il est nécessaire d’établir des critères de reproduction et d’équilibre des couleurs. Chez Canon, nous avons commencé par étudier les caractéristiques de la lumière du soleil et surtout les variations de la lumière au cours d’une année, en fonction de la qualité de l’air et de l’angle du soleil. En plus de nombreux tests photographiques, Canon a sollicité l’avis de nombreux experts. Les données recueillies au cours de ce processus ont ensuite été converties en valeurs numériques pour finalement établir une norme de reproduction des couleurs propre à Canon pour ses objectifs. Dans les années 1980, lorsque l’industrie photographique a lancé l’indice ISO de rendu des couleurs en tant que norme, elle a adopté des valeurs pratiquement identiques à celles que Canon utilisait déjà, bien que les normes de Canon soient un peu plus strictes, acceptant moins de tolérance pour les variations.

La technologie Super Spectra Coating (SSC) a été mise au point pour aider Canon à respecter cette norme stricte de reproduction des couleurs. Ce revêtement multicouche crée une surface de lentille dure et durable ayant des caractéristiques stables et réduit les risques de reflets et d’images fantômes causés par les réflexions à la surface de la lentille. Lorsqu’il est utilisé sur des appareils photo numériques, qui sont particulièrement sensibles aux reflets et aux images fantômes, le revêtement Super Spectra permet d’obtenir un équilibre optimal des couleurs. Les efforts d’optimisation du rendement des revêtements se poursuivent, Canon s’efforçant de s’adapter aux temps nouveaux et de combler les nouveaux besoins des professionnels de l’image.

SWC : Revêtement Subwavelength Structure Coating

Les revêtements de surface des lentilles sont plus minces que les longueurs d’onde visibles de la lumière. Canon utilise une méthode de dépôt par évaporation connue sous le nom de « revêtement par pelliculage évaporé » pour recouvrir la surface de l’objectif d’une couche ultramince, qui réduit la réflexion à la surface de l’objectif et augmente la pénétration de la lumière, afin de minimiser les reflets et les images fantômes. Toutefois, les propriétés antireflet des revêtements par pelliculage évaporé ont tendance à diminuer à mesure que l’angle d’entrée et de sortie de la lumière devient plus aigu. Par conséquent, pour améliorer encore davantage le rendement en matière d’imagerie, il est nécessaire de trouver des moyens encore plus efficaces de limiter la réflexion de la lumière. Le revêtement par pelliculage évaporé ayant atteint les limites de son efficacité, Canon s’est trouvé dans une impasse pour la mise au point de nouvelles matrices optiques.

La percée technologique qui a permis aux revêtements antireflet de franchir une nouvelle étape est connue sous le nom de « Subwavelength Structure Coating » (SWC). Cette technologie permet d’éliminer les reflets et les images fantômes même sur des surfaces qui ne pouvaient pas être traitées avec un revêtement par pelliculage évaporé. Le principe antireflet qui sous-tend le revêtement SWC repose sur la variation continue de l’indice de réfraction. Les reflets à la surface de la lentille sont causés par la différence entre l’indice de réfraction du verre et celui de l’air. En plaçant entre le verre et l’air une couche de matériau dont l’indice de réfraction varie continuellement, il est possible d’adoucir la transition de la lumière de l’air vers le verre ou du verre vers l’air pour minimiser les reflets.

La solution a été découverte dans la nature : Les yeux d’une mouche sont recouverts de minuscules protubérances convexes-concaves (à l’échelle nanométrique*). Cette structure forme une couche ayant un indice de réfraction très faible, ce qui contre efficacement les réflexions. Les techniciens de Canon ont étudié ce principe dans les moindres détails, en procédant à de nombreuses expériences, jusqu’à ce qu’ils parviennent enfin à mettre au point une technologie de revêtement révolutionnaire qui consiste à déposer à la surface de l’objectif une couche dont la structure est de l’ordre du nanomètre. Il s’agit de protubérances à la surface de l’objectif qui ne mesurent que 200-400 nm, plus petits que la longueur d’onde visible de la lumière (environ 400-700 nm). La couche est déposée uniformément à la surface de la lentille, les protubérances étant exposées à l’air. Cela produit une variation graduelle de l’indice de réfraction de la pointe du revêtement à sa base, absorbant efficacement la lumière incidente et la guidant à travers la surface de l’objectif. Cette technologie révolutionnaire a été utilisée pour la première fois dans l’objectif EF 24 mm f/1,4 L II USM, ouvrant une nouvelle frontière en ce qui a trait au rendement des objectifs grand angle.

* 1 nm = 1 millionième de millimètre

ASC : Revêtement de sphère d’air

L’Air Sphere Coating (ASC) est une technologie de revêtement de lentilles mise au point pour améliorer les propriétés antireflet des lentilles photographiques. Les technologies de revêtement des objectifs mise au point par Canon comprennent le revêtement Super Spectra (SSC), qui réduit les images fantômes et les reflets et assure un équilibre des couleurs cohérent, ainsi que le revêtement révolutionnaire Subwavelength Structure Coating (SWC) qui empêche la lumière de pénétrer dans l’objectif à des angles d’incidence élevés et améliore considérablement les qualités antireflet. Utilisée conjointement avec le revêtement SWC, la nouvelle technologie ASC réduit encore davantage les risques de reflets et d’images fantômes.

Les images fantômes et les reflets sont causés par des réflexions secondaires entre les éléments de l’objectif et le capteur d’image, qui entraînent une distorsion de la lumière ou des effets qui dégradent la qualité de l’image. Lors d’une prise de vue en plein soleil ou dans d’autres conditions de fort contre-jour, une partie de l’image pourrait être obscurcie par des reflets, qui apparaissent sous la forme d’une tache blanche surexposée. Des reflets à la surface de l’objectif peuvent également apparaître comme des parasites dans l’image (images fantômes). L’ASC est l’étape la plus récente de l’évolution de la technologie de revêtement de Canon. Il fait en sorte que la lumière frappe toujours la surface du capteur d’image sous un angle idéal, ce qui réduit considérablement les risques de reflets et d’images fantômes.

L’ASC est une technologie utilisée pour ajouter une fine pellicule composée de dioxyde de silicium et d’air sur le revêtement de l’objectif déposé en phase vapeur afin de supprimer la réflexion de la lumière. Le revêtement contient une proportion précise d’air, dont l’indice de réfraction est bien inférieur à celui du verre optique, afin de conférer à cette couche un indice de réfraction ultra-faible. Cela lui confère des propriétés antireflet exceptionnellement fortes, en particulier pour la lumière incidente qui pénètre à un angle presque perpendiculaire à l’objectif. Combiné au revêtement SWC, qui supprime la réflexion secondaire de la lumière entrant à des angles d’incidence élevés, le revêtement ASC fait en sorte que toute lumière étrangère entrant dans l’objectif puisse être supprimée, quel que soit l’angle d’entrée, afin de prévenir efficacement les reflets et les images fantômes. Comme le revêtement ASC peut être utilisé sur des surfaces de lentilles de différentes courbures, il impose moins de limites à la conception des lentilles.

Ultra-faible réfraction
couche d’index composée de
dioxyde d’air et de silicium

Revêtement en fluorite

La présence de saleté ou de poussière à la surface de l’objectif peut avoir une incidence directe sur la qualité du travail des photographes qui œuvrent souvent dans des conditions météorologiques défavorables. Le revêtement en fluorite, appliqué par-dessus le revêtement antireflet à la surface de l’objectif, facilite l’élimination de saleté sur l’objectif. Le revêtement est hautement hydrofuge et oléofuge, tout en conservant la transparence optique. Toute trace de salissure ou d’huile à la surface de l’objectif peut être facilement éliminée en l’essuyant avec un chiffon sec, sans qu’il soit nécessaire d’utiliser un nettoyant ou un solvant pour objectif. L’électricité statique provoquée par l’essuyage à sec est également réduite, et la surface extrêmement lisse ne se raye pas facilement.

Comme la poussière ou la saleté à la surface de l’objectif peuvent être éliminées rapidement et facilement, le photographe peut passer moins de temps à se préoccuper de la propreté de l’objectif et se concentrer davantage sur la prise de vue. Comme la plupart des taches peuvent être éliminées à l’aide d’un souffleur et d’un chiffon, les ensembles d’appareils photo peuvent être plus compacts. Cette nouvelle technologie de revêtement offre une multitude d’avantages aux photographes affairés.

Remarques :

•Si des saletés et de la poussière se déposent à la surface de l’objectif, nettoyez toujours avec un souffleur avant de l’essuyer directement avec un chiffon.

•Si la surface est nettoyée avec un nettoyant pour lentilles ou un solvant, la forte répulsion de l’huile et de l’eau peut faire perler le solvant, l’empêchant de sécher et le rendant difficile à essuyer.

Revêtement DS

L’un des principaux buts de la mise au point des objectifs Canon est d’obtenir un rendement optique supérieur lors du rendu des zones floues de l’image, ainsi que des parties nettes. Cela est particulièrement important lorsqu’il s’agit de prendre des photos avec un effet de bokeh (arrière-plan flou); la qualité globale de la photo dépendra de l’efficacité avec laquelle les zones floues seront représentées. Le bokeh est un effet photographique qui transmet une impression très forte; c’est l’une des caractéristiques les plus importantes des objectifs à grand diamètre et à grande ouverture. En règle générale, lorsque le rendement optique d’un objectif s’améliore, les contours de toutes les parties de l’image deviennent plus nets, même deux qui sont flous. Ce résultat n’est pas nécessairement positif dans toutes les situations. Parfois, les contours plus nets peuvent nuire à l’effet bokeh d’une manière qui accentue trop le sujet. Canon s’est rendu compte que les photographes préfèrent avoir d’autres options en ce qui concerne la netteté du rendu de chaque partie de l’image, lorsqu’ils essaient de créer un effet de bokeh.

Les efforts déployés pour résoudre ce problème ont abouti au revêtement Defocus Smoothing (DS) exclusif à Canon, une technologie d’évaporation sous vide. L'objectif de base qui adopté ce revêtement est le RF 85 mm F1,2 L USM, un objectif idéal pour le portrait et un symbole de la technologie optique de Canon. Tout en conservant sa haute résolution, son contraste élevé et la suppression de l’aberration chromatique, cet objectif est capable de produire un effet de bokeh unique qui adoucit les contours d’un sujet flou. Le revêtement réduit progressivement la transmission de la lumière (la lumière est bloquée) du centre de l’objectif vers la périphérie, limitant ainsi la quantité de lumière qui le traverse. Il en résulte un objectif capable de produire des images de bokeh aux contours doux et lisses.

Pour le RF 85 mm F1,2 L USM DS, un revêtement DS a été appliqué à la surface des lentilles avant et arrière (REVISE) afin de maximiser l'effet. La résolution des zones de mise au point d’un sujet est très élevée, tandis que les contours sont légèrement flous. L'objectif peut être utilisé avec une ouverture maximale de F1,2, ce qui améliore encore davantage la gamme d'expression possible en photographie de portrait.

Offre aux utilisateurs des options d’expression du bokeh

Avec revêtement DS

Sans revêtement DS

Bokeh lisse
avec contour
doux et flou

Bokeh avec
contour net

SI

USM

EMD

Systèmes d’entraînement intégré à l’objectif

En 1985, alors que la technologie de mise au point automatique complète commençait à arriver sur le marché, la plupart des fabricants d’appareils reflex à mise au point automatique ont adopté un système de télémétrie/entraînement intégré, dans lequel le moteur d’entraînement de la mise au point automatique est intégré au boîtier de l’appareil photo et l’entraînement de l’objectif est actionné par un coupleur mécanique. Canon a adopté une approche différente, estimant que la clé du succès futur sur le marché était d’abandonner les technologies inhibitrices et de construire un nouveau système qui pourrait un jour surpasser le rendement des autres systèmes en répondant immédiatement et avec précision aux attentes du photographe. C’est ainsi qu’est né le nouveau système de mise au point automatique de haute précision de Canon.

Pour optimiser l’efficacité de l’ensemble du système d’imagerie, Canon a abandonné le système de télémétrie/entraînement traditionnel intégré au boîtier et a décidé de placer des moteurs d’entraînement individuels à l’intérieur de chaque objectif et de sélectionner une conception de moteur optimale pour chaque type d’objectif, du fisheye au supertéléobjectif. Le système d’entraînement de la mise au point automatique de Canon repose sur un concept selon lequel « l’actionneur optimal de l’objectif est placé aussi près que possible de l’unité d’entraînement et toutes les transmissions d’information et les commandes sont contrôlées électroniquement ». En plaçant l’actionneur à proximité de l’unité d’entraînement, Canon a pu améliorer l’efficacité, réduire la perte de transfert d’énergie (et minimiser le bruit) produite par l’unité d’entraînement. Canon a également élargi sa gamme d’actionneurs, en concevant des unités capables de créer le couple de mise au point exact nécessaire pour chaque objectif, de sorte que même le plus gros objectif puisse faire la mise au point rapidement et en douceur. Dans les supertéléobjectifs, où l’unité d’entraînement est placée loin du boîtier de l’appareil photo, ce système est plus performant qu’un système d’entraînement intégré au boîtier, ce qui permet de créer des supertéléobjectifs dotés de fonctions de mise au point automatique rapides et précises. C’est l’une des principales qualités des objectifs professionnels de la série L : la capacité du système à offrir un rendement, une durabilité et une facilité d’utilisation élevés, même dans les conditions les plus difficiles. Cette technologie a été transposée au système EOS R et aux objectifs RF, où l’innovation technologique continue d’améliorer les caractéristiques et le rendement.

Monture d’objectif entièrement électronique de grand diamètre

Tous les passionnés d’imagerie souhaitent que leur appareil photo fonctionne comme s’il était le prolongement de leur corps. Pour réaliser ce souhait, l’objectif EF a adopté une « monture entièrement électronique » innovant qui rend les opérations entre le boîtier et l’objectif entièrement électroniques, éliminant ainsi le besoin de connexions mécaniques. Lorsque la monture est utilisée, toutes les données transférées entre l’objectif EF et le boîtier de l’appareil photo EOS sont traitées électroniquement. Les liens de communication de la mise au point automatique entre l’objectif et le boîtier sont maintenus même en cas d’utilisation d’un multiplicateur, ce qui garantit une fonctionnalité et une durabilité optimales, même dans les conditions les plus difficiles. La monture d’objectif électronique de Canon, d’un diamètre de 54 mm, a servi de base à la conception et à la production de l’objectif pour appareil photo reflex 35 mm ayant la plus grande ouverture au monde, l’EF 50 mm f/1,0 L USM. Cet objectif à grande ouverture permet d’obtenir des détails fins et un flou d’arrière-plan (bokeh) attrayant, même avec un éclairage à la chandelle, ce qui élargit le champ d’expression photographique. La conception de la monture d’objectif électronique à grand diamètre facilite également la mise au point de nouveaux objectifs pour le système EOS R, tels que des objectifs à focale unique à grande ouverture et des zooms offrant un pouvoir d’agrandissement plus élevé.

monture d'objectif électronique (côté corps)monture d'objectif électronique (côté objectif)

Monture RF

Canon a lancé le système EOS R et la monture RF en 2018, un peu plus de 30 ans après le lancement de la monture EF et du système EOS. Ce système d’imagerie a marqué le début d’une nouvelle ère pour Canon, offrant une plus grande flexibilité et un meilleur potentiel de croissance. L’objectif du système EOS R étant d’élargir l’éventail des possibilités de composition photographique afin de répondre aux besoins futurs des photographes et des vidéastes, Canon a reconnu la nécessité d’une monture d’objectif comportant de nouvelles spécifications qui garantiraient un potentiel de croissance maximal et une grande flexibilité en matière de conception optique. Canon a mis au point la monture RF comme base du système EOS R, avec pour objectif principal de créer une nouvelle gamme d’objectifs pour soutenir un système d’imagerie ayant le potentiel d’évoluer et de progresser pendant de nombreuses années à venir.

La monture RF utilise un grand barillet de 54 mm de diamètre intérieur et une courte distance de décalage arrière de mise au point de 20 mm pour augmenter considérablement la flexibilité en matière de conception optique et favoriser la création de nouveaux objectifs uniques. Cette monture permet de mettre au point des objectifs zoom standard à grande ouverture ayant une valeur maximale de f/2, comme l’objectif RF 28-70 mm F2 L USM, ce qui n’était pas possible avec les montures précédentes. Une autre caractéristique majeure de la monture RF et du système EOS R est le nouveau système de communication à 12 broches. Il améliore considérablement la vitesse de communication, en transmettant instantanément de grands volumes de données entre l’objectif et l’appareil photo, notamment des renseignements sur la mise au point, le zoom, l’ouverture, les paramètres de stabilisation de l’image, l’aberration de l’objectif et des données pour les optimiseurs numériques d’objectif (DLO). Ces caractéristiques permettent au système d’offrir une résolution d’image exceptionnelle et un magnifique effet de bokeh à l’ouverture maximale. La nouvelle bague de réglage mise au point pour les objectifs offre également une correction fine des aberrations et une grande souplesse d’utilisation. La série d’objectifs RF offre de nouvelles possibilités, poursuivant la philosophie pionnière de Canon, qui a vu le jour avec la série d’objectifs à monture EF.

Moteur annulaire aux ultrasons

En plaçant le moteur d’entraînement à l’intérieur de l’objectif, Canon est en mesure d’affiner la conception du moteur de manière qu’il corresponde aux caractéristiques spécifiques de l’objectif. Canon a été le premier fabricant d’appareils photo à utiliser avec succès un moteur aux ultrasons (USM) à l’intérieur de l’objectif pour actionner la mise au point automatique. Le moteur annulaire aux ultrasons est alimenté par l’énergie d’oscillations ultrasonores. Il est donc pratiquement silencieux, consomme peu d’électricité et est très réactif aux commandes opérationnelles, ce qui le rend idéal pour contrôler la mise au point automatique. Utilisée pour la première fois en 1987 avec l’objectif EF 300 mm f/2,8 L, la mise au point automatique silencieuse et rapide de ce moteur aux ultrasons a été saluée comme une réussite étonnante. La technologie de production en série de ces moteurs a été perfectionnée en 1990. Les années suivantes, Canon a continué à lancer des moteurs sophistiqués au rendement amélioré, y compris des modèles compacts et grand public. Les efforts de développement de Canon ont abouti à un système de mise au point manuelle à plein temps qui intègre la mise au point automatique et des capacités de mise au point manuelle, une caractéristique révolutionnaire, en particulier pour les professionnels. Une fois que la mise au point automatique a effectué une mise au point approximative, l’utilisateur peut l’affiner à l’aide de la bague de mise au point pour obtenir la distance de mise au point souhaitée. Cette fonction de mise au point manuelle permanente est prise en charge par de nombreux objectifs de la série L à monture RF.

Nanomoteur aux ultrasons

Le nanomoteur aux ultrasons est un moteur ultrasonique compact qui prend en charge la mise au point automatique à grande vitesse. Il a été présenté pour la première fois en 2016 avec l’objectif EF-S 18-135 mm f/3,5-5,6 IS USM. Utilisant l’énergie vibratoire des ondes ultrasoniques, le moteur se déplace en ligne droite le long d’un curseur. La position de la lentille de mise au point, qui est montée sur un composant en forme de crémaillère, peut être réglée le long de l’axe optique avec une grande précision, ce qui permet une mise au point automatique à grande vitesse. Les micromouvements très précis de cet actionneur de mise au point automatique révolutionnaire permettent à l’objectif de réaliser une mise au point automatique très performante tant pour la photographie que pour la vidéo. En 2018, un nouveau type de nanomoteur aux ultrasons a été mis au point pour la première fois dans un objectif de la série L. Le nouveau nanomoteur aux ultrasons a été miniaturisé de façon à s’intégrer dans un barillet d’objectif compact afin de réduire la taille globale de l’objectif autant que possible. Il a fait son apparition dans l’objectif RF 24-105 mm F4 L IS USM.

La nouvelle conception du nanomoteur aux ultrasons élimine le ressort qui appliquait auparavant de la pression sur un élément en céramique piézoélectrique à l’arrière. Cette structure a été remplacée par des ressorts positionnés aux quatre coins de l’unité afin de réduire considérablement l’épaisseur tout en maintenant un couple élevé. Le nanomoteur aux ultrasons est capable d’entraîner une lentille à grande vitesse et de l’arrêter avec précision pour une mise au point automatique rapide durant la prise de photos. Pour l’enregistrement de vidéos, il offre une mise au point fluide et presque silencieuse pour une large gamme de possibilités d’expression.

Moteur pas-à-pas

Canon a lancé le premier moteur pas-à-pas avec l’objectif EF 40 mm F 2,8 STM. Le moteur pas-à-pas est doté d’un actionneur plus petit que les moteurs aux ultrasons traditionnels (USM). Il s’agit d’un facteur clé de la mise au point du premier objectif EF de type plat de Canon. La structure mécanique simple du moteur pas-à-pas offre une réactivité et une maîtrise élevées au moment du démarrage et de l’arrêt. Il existe deux types de moteurs pas-à-pas : un moteur à vis sans fin, qui offre un entraînement de la mise au point automatique exceptionnellement doux, et un moteur à engrenages, qui minimise la taille. Le moteur pas-à-pas à engrenages a été utilisé dans l’objectif EF 40 mm F 2,8 STM et est actuellement utilisé dans une variété d’objectifs à monture RF. Cependant, le RF 10-20 mm F4 L IS STM a été le premier objectif L à adopter le moteur pas-à-pas, et avec raison.

Le moteur aux ultrasons est avantageux pour les objectifs à longue course, mais le RF 10-20 mm F4 IS STM a été conçu pour une course plus courte. Les concepteurs ont donc estimé qu’il était possible d’utiliser un moteur pas-à-pas tout en obtenant un bon rendement. L’actionneur plus petit (par rapport à celui du moteur aux ultrasons) offre une plus grande liberté en matière de conception de l’agencement du groupe de lentilles de stabilisation d’image. Il est possible de placer le mécanisme du stabilisateur d’image (IS) du côté du capteur, ce qui réduit le flou périphérique. En outre, le RF 10-20 mm F4 L IS STM est le premier objectif RF doté d’un moteur pas-à-pas et d’un capteur de position. En réduisant le temps de démarrage, le rendement global de l’objectif est comparable à celui du moteur aux ultrasons.

type à engrenages

Diaphragme électromagnétique

Le diaphragme électromagnétique est conçu de manière à fonctionner de concert avec le système de monture d’objectif entièrement électronique afin d’assurer un contrôle numérique de l’ouverture de haute précision. Le diaphragme électromagnétique combine un ensemble de lamelles à un moteur pas-à-pas déformable. Par rapport au système utilisé dans les appareils photo traditionnels, où les lamelles du diaphragme sont ouvertes et fermées par des leviers mécaniques intégrés à l’appareil, le nouveau système est capable de fournir un contrôle de précision beaucoup plus élevé. L’ouverture peut être commandée à l’aide d’un sélecteur électronique sur le boîtier EOS ou d’un signal d’impulsion électrique pour définir la valeur d’ouverture calculée. Comme il n’y a pas de leviers, l’opération se fait en douceur. Le lancement du diaphragme électromagnétique a également conduit à la création d’objectifs tout à fait uniques, notamment le premier* objectif TS-E au monde doté d’un diaphragme automatique – un objectif innovant et largement acclamé, mis au point en 1991. En 2021, Canon a créé l’objectif RF 5,2 mm F 2,8 L DUAL FISHEYE, le premier objectif RV 3D stéréoscopique à 180° de Canon équipé de deux lentilles fisheye de 5,2 mm. Les lentilles de droite et de gauche sont dotées de diaphragmes électromagnétiques distincts et synchronisés. Les signaux électroniques peuvent ainsi commander simultanément les deux diaphragmes électromagnétiques afin de définir la même exposition pour les objectifs de gauche et de droit, ce qui facilite les réglages de l’exposition.

* Fait référence aux appareils photo reflex équipés des fonctions d’inclinaison et de décentrage (en date d’avril 1991).

Stabilisateur d’image (intégré à l’objectif)

Que l’on soit photographe amateur ou professionnel, le problème du tremblement de l’appareil (qui produit des images floues) est souvent difficile à éviter. On règle habituellement le problème du tremblement en augmentant la vitesse d’obturation (la vitesse minimale optimale est généralement calculée comme étant de 1/x secondes, où x est la distance focale, mesurée en millimètres). Pour résoudre ce problème, Canon a mis au point un système de stabilisation d’image (IS) de haute précision intégré à l’objectif, qui compense efficacement le tremblement de l’appareil. Lorsqu’une main instable fait basculer l’objectif de l’appareil photo au moment où l’on appuie sur l’obturateur, la lumière provenant du sujet est déformée par rapport à l’axe optique. Il en résulte une photo floue. Les stabilisateurs d’image intégrés à l’objectif de Canon fonctionnent en déplaçant le groupe de lentilles parallèlement au plan focal. Si le groupe de lentilles du stabilisateur d’image se déplace sur un plan perpendiculaire à l’axe optique de manière à correspondre exactement au degré de tremblement de l’image, les rayons lumineux atteignant la surface d’imagerie resteront stables, ce qui se traduira par une image nette et claire. Canon utilise deux gyroscopes à oscillation dans l’objectif pour détecter tout degré d’inclinaison, tandis qu’un actionneur mobile compact et très réactif règle le positionnement du groupe de lentilles du stabilisateur d’image. La position du groupe de lentilles du stabilisateur est ensuite confirmée par des capteurs qui fournissent un retour d’information. Le système place le groupe de lentilles du stabilisateur d’image dans la position optimale pour chaque lentille. Bien que le concept soit simple, il en résulte une stabilisation d’image exceptionnellement précise. Ce réglage assure également la stabilité de l’image dans le viseur, ce qui facilite le cadrage du sujet et la composition de la photo.

La possibilité de composer des photos avec précision en regardant dans le viseur est l’un des principaux avantages de la stabilisation de l’image dans l’objectif. Canon s’est engagée à conserver sa position de leader en matière de rendement parmi les fabricants d’appareils photo à objectifs interchangeables hautement performants. Comprenant de nombreux objectifs, du grand angle au supertéléobjectif, la vaste gamme d’objectifs IS de la série L de Canon offre aux photographes professionnels un éventail d’options de prise de vue plus vaste que jamais.

• 1. Lorsque l’objectif est immobile

  

  Vers le sujet

  Groupe de lentilles du stabilisateur d’image

  Plan focal

• 2. Lorsque l’appareil photo bouge

  

  Tremblement de l’appareil

  Plan focal

• 3. Correction du tremblement de l’appareil photo

  

  Correction des rayons lumineux

  Le groupe de lentilles IS descend

SI HYBRIDE (intégré à l’objectif)

L’objectif d’intégrer des fonctions de stabilisation d’image dans un objectif macro a inspiré les concepteurs d’appareils photo depuis la mise au point des premiers systèmes de stabilisation d’image. Cependant, la macrophotographie pose des défis encore plus importants. En plus de la stabilisation d’image traditionnelle, qui compense tout changement d’angle de l’objectif, il est également nécessaire de compenser le changement de position : les mouvements d’un côté à l’autre ou vers l’avant ou l’arrière par rapport au sujet. Ce dernier type de tremblement peut affecter sensiblement les résultats lors de prises de vue rapprochées. Lorsque l’on photographie un sujet éloigné, tout mouvement parallèle au plan d’imagerie a peu d’effet sur les résultats. En revanche, en macrophotographie, le moindre mouvement peut gâcher l’image. Canon a entrepris de mettre au point un système capable de détecter et de compenser les deux types de tremblement de l’appareil. Le résultat est le stabilisateur d’image hybride (SI hybride).

Secousse angulaire

Secousse de changement de vitesse

La technologie permettant de compenser simultanément le tremblement angulaire et directionnel était hors de portée : La solution de Canon a consisté à utiliser deux types de capteurs de mouvement et un nouvel algorithme. En plus du capteur de vitesse angulaire traditionnel, utilisé pour détecter le tremblement de l’appareil en fonction de l’angle, le système de SI hybride incorpore un capteur d’accélération linéaire. Tout mouvement détecté par les deux capteurs est intégré à l’aide d’un algorithme nouvellement mis au point pour calculer le degré et la direction du mouvement de l’appareil.

Le système de SI hybride réussit beaucoup mieux à saisir une image stable que les méthodes de stabilisation traditionnelles, même dans le cas de la photographie isométrique (1x) sans trépied, ce qui a toujours été très difficile. Cela permet à l’utilisateur de prendre des photos macro sans trépied de haute précision, même dans des endroits peu éclairés où il n’est pas possible d’installer un trépied. Le premier objectif à avoir adopté cette technologie, l’EF 100 mm f/2,8 L Macro IS USM, a connu une grande popularité et révolutionné le monde de la macrophotographie. La version à monture RF, soit le RF 100 mm F 2,8 L MACRO IS USM, qui offre un grossissement maximal de 1,4 x, est également équipée du système de SI hybride. Grâce à une commande coordonnée avec le système SI intégré à l’appareil, l’effet du stabilisateur hybride sur la stabilisation de l’image équivaut à une augmentation de la vitesse d’obturation de 8,0 valeurs*. Cela élargit encore plus les possibilités d’imagerie macro sans trépied.

SI avec commande coordonnée

Canon conçoit et améliore les systèmes de stabilisation d’image à même l’objectif depuis des décennies. Les fonctions de stabilisation d’image ont été incorporées dans de nombreux objectifs EF et RF, ouvrant de nouvelles possibilités d’expression par l’image pour les photographes et les vidéastes. L’EOS R5 a été le premier appareil photo EOS à intégrer un mécanisme de stabilisation de l’image. La commande coordonnée du stabilisateur intégré à l’objectif et du stabilisateur intégré au boîtier de l’appareil photo permet d’obtenir une correction du flou résultant du tremblement de l’appareil équivalant à une augmentation de la vitesse d’obturation pouvant atteindre 8,0 valeurs. À l’époque de sa sortie, il s’agissait du stabilisateur d’image le plus efficace* parmi tous les appareils photo offerts sur le marché. Le mécanisme de stabilisation fonctionne comme suit : un capteur gyroscopique/accéléromètre est installé à la fois dans l’appareil photo et dans l’objectif. Ces capteurs, ainsi que l’image de visualisation en direct de l’appareil photo, sont utilisés pour détecter très précisément les mouvements ou les flous de l’appareil photo et de l’objectif. Les données relatives au tremblement de l’appareil photo sont ensuite traitées à grande vitesse par le processeur d’image et l’unité centrale de l’objectif afin de réduire les erreurs de détection entre l’appareil photo et l’objectif. Cela permet de calculer le rapport de correction approprié, et l’appareil photo et l’objectif effectuent chacun des corrections optimisées distinctes pour réduire le flou résultant du tremblement. L’impact sur la stabilisation de l’image ne fonctionne pas seulement pour les photos, mais aussi pour les vidéos. Cela démontre une fois de plus les prouesses technologiques que Canon a apportées au monde de l’imagerie.

* Se réfère aux appareils photo numériques à objectif interchangeable en date du 8 juillet 2020 (l’EOS R5 et l’EOS R6 sont dotés de la coordination du stabilisateur d’image intégré pour la prise de photos, qui correspond à une augmentation de la vitesse d’obturation de 8,0 valeurs). Selon les recherches de Canon.

Concept of SI avec commande coordonnée

Contrôle copropdiné

Sensor-shift type uniquement

Type optimal uniquement

Plus

Effet

Moins

Extrémité d’angle large

Focale

Telephoto end

Bague de réglage

La bague de réglage est l’une des caractéristiques qui distinguent les objectifs RF des objectifs précédents de Canon. La plupart des réglages des objectifs à monture EF (à l’exception des fonctions de zoom) s’effectuent depuis le côté de l’appareil, en utilisant la main droite. La bague de réglage est disponible sur de nombreux objectifs RF, permettant à l’utilisateur d’effectuer rapidement les différents réglages à l’aide de la main gauche, améliorant ainsi la facilité d’utilisation.

Avec la monture RF du boîtier EOS R, un nouveau système de communication à 12 broches a été introduit pour améliorer la coordination des opérations entre l’objectif et le boîtier de l’appareil photo. Il est ainsi possible d’attribuer diverses fonctions à la bague de réglage de l’objectif. L’ouverture, la vitesse d’obturation, la sensibilité ISO, la correction d’exposition, ainsi que la méthode de mise au point automatique, la balance des blancs et le style d’image peuvent être attribués, sélectionnés et réglés en fonction des besoins de l’utilisateur. De concert avec le sélecteur principal et le sélecteur de réglage rapide situés sur le côté du boîtier de l’appareil photo, cette nouvelle bague de réglage de l’objectif offre une souplesse d’utilisation sans précédent. Par exemple, la commande de l’ouverture peut être attribuée à la bague de réglage de l’objectif, tandis que la vitesse d’obturation et la sensibilité ISO peuvent l’être au sélecteur principal et au sélecteur de réglage rapide situés sur le boîtier de l’appareil photo. L’utilisateur peut alors actionner les trois réglages manuellement, à l’aide de la main gauche, de l’index droit et du pouce droit, tout en regardant dans le viseur. La bague de réglage RF est un exemple parfait de la poursuite sans relâche par Canon du concept EOS de « vitesse, confort et qualité d’image supérieure ».

Bague de réglage de l’aberration sphérique

Étant donné que la macrophotographie consiste à prendre des photos à une distance très proche du sujet, le flou d’arrière-plan (bokeh) est obtenu en réglant l’ouverture, plutôt qu’en modifiant la distance par rapport au sujet. Cependant, les réglages de l’ouverture ne modifient que la profondeur de champ. Canon souhaitait offrir aux utilisateurs une plus grande liberté de création pour obtenir des effets de bokeh uniques en macrophotographie. La mise au point du système flottant utilisant deux nanomoteurs aux ultrasons a constitué une étape importante dans cette direction, car il permet à l’utilisateur de régler librement la trajectoire de mise au point. Canon a reconnu que le même principe pouvait être appliqué au réglage de l’aberration sphérique, ce qui a conduit à la mise au point de la bague de réglage de l’aberration sphérique. À l’époque, l’aberration sphérique était généralement considérée comme une caractéristique spéciale d’objectif qui ne servait qu’à diminuer la qualité globale de l’image. Canon a surmonté ce stéréotype en créant le moyen de corriger l’aberration sphérique de façon très précise à l’aide d’une commande particulière, permettant aux utilisateurs d’obtenir un effet de bokeh plus ou moins prononcé.

Lorsque Canon a entrepris de concevoir le successeur de l’objectif EF 100 mm F 2,8 L Macro IS USM à monture RF (un des objectifs préférés de nombreux macrophotographes), la conception optique du RF 100 mm F 2,8 L MACRO IS USM a permis d’en faire le premier objectif de Canon à adopter la bague de réglage de l’aberration sphérique. La conception de cet objectif macro, qui offre un rapport de grossissement maximal de 1,4 x (dépassant le facteur de grossissement de 1,0 x du modèle EF), est également compatible avec la bague de réglage de l’aberration sphérique grâce à son système de lentilles flottant. Cela ajoute une nouvelle fonction qui permet de régler l’effet de bokeh afin d’obtenir une mise au point douce ou des effets de bokeh bulle (bokeh plus prononcé) semblables à ceux des anciens objectifs, que ce soit à des distances macro ou à une distance normale. En faisant tourner la bague de réglage de l’aberration sphérique située sur le barillet de l’objectif, l’utilisateur peut également régler la douceur du sujet dans la zone de mise au point. Cette fonction est utile pour les photos macro de sujets tels que les fleurs, ainsi que pour les portraits. Le réglage de l’aberration sphérique et sa capacité à modifier l’effet de bokeh offrent une nouvelle possibilité d’expression créative aux macrophotographes et aux portraitistes, comme aucun autre objectif Canon ne l’a fait auparavant.

Bague : Rotation vers le côté -

Bague : Rotation vers le côté +

Au-delà de la position de mise au point :bokeh deviennent plus doux.
Devant la position de mise au point :bokeh deviennent plus prononcés.
Au niveau de la position de mise au point :Les contours deviennent plus doux.

Au-delà de la position de mise au point :bokeh deviennent plus prononcés.
Devant la position de mise au point :bokeh deviennent plus doux.
Au niveau de la position de mise au point :Les contours deviennent plus doux.

Systèmes de mise au point interne et arrière

Les objectifs à mise au point automatique utilisent des moteurs d’actionnement pour déplacer les éléments de l’objectif dans la position appropriée. Par conséquent, le poids de chaque élément de l’objectif affecte grandement la vitesse de mise au point. Canon a créé des technologies de mise au point interne et de mise au point arrière qui réduisent le poids en ne déplaçant que certains composants de l’objectif (ceux qui se rapportent à la mise au point). Ce changement facilite la commande précise et rapide de la mise au point automatique. La conception facilite également la réduction de la taille de l’ensemble du système optique, ce qui permet d’obtenir un châssis plus petit et un meilleur équilibre du poids pour une meilleure prise en main. L’ensemble de l’objectif étant une unité intégrée, il est également plus robuste et durable. Alors que la plupart des gens ont tendance à se concentrer sur le rendement de la mise au point automatique intégrée à l’appareil photo (boîtier), en réalité, le rendement de la mise au point automatique intégrée à l’objectif RF est un facteur essentiel pour déterminer le rendement de la mise au point automatique de l’ensemble du système.

RF 24-105 mm F4 L IS USM
(lorsque la distance de mise au point est réglée sur l’infini)

Élément de lentille de mise au point :
Se déplace dans la direction de la monture lorsque la distance de mise au point passe de la distance minimale à l’infini.

Mise au point manuelle en tout temps

La mise au point manuelle (MF) est souvent préférée pour la macrophotographie et d’autres situations de prise de vue qui nécessitent une mise au point précise. Cependant, la plupart des photographes souhaitent utiliser la mise au point automatique (AF) pour faire rapidement la mise au point sur le sujet. Dans ce cas, la solution est le réglage de la mise au point manuelle en tout temps (AF + MF). Après avoir utilisé la mise au point automatique pour un seul cliché afin d’obtenir une mise au point approximative, l’utilisateur peut effectuer manuellement le réglage final de la mise au point en faisant tourner la bague de mise au point de l’objectif alors qu’il est toujours en mode de mise au point automatique. La mise au point manuelle en tout temps est extrêmement efficace lorsque vous souhaitez faire la mise au point sur un détail précis en macrophotographie, comme une partie d’une fleur. Après un réglage approximatif de la mise au point automatique, l’utilisateur peut procéder à des ajustements pour obtenir la mise au point de la cible souhaitée. Cette fonction, qui a été intégrée pour la première fois aux premiers objectifs de la série EF, est désormais disponible dans de nombreux objectifs RF.

Le nec plus ultra en matière de robustesse et de durabilité

Le but de Canon est de permettre à l’utilisateur de l’appareil photo de saisir l’instant, sans effort et efficacement, en toute confiance, même dans les conditions météorologiques les plus difficiles. Les objectifs de la série L, en particulier, ont été conçus pour un usage professionnel et pour garantir un rendement stable et sans problème, même dans les conditions de travail les plus difficiles. Pour maximiser la fiabilité globale de chaque objectif, Canon prend en compte les conditions de travail de l’utilisateur dès le début de la phase de conception du produit. La poussière et la pluie ne sont que quelques-uns des éléments auxquels un professionnel doit faire face lorsqu’il travaille à l’extérieur. Il a donc besoin d’un appareil photo et d’un objectif qui peuvent fonctionner comme un instrument de précision fiable, quelles que soient ces conditions.

Avec les objectifs Canon de la série L, le moteur annulaire aux ultrasons et d’autres mécanismes respectent les spécifications professionnelles, quel que soit l’environnement de prise de vue. Chaque objectif qui porte le nom de Canon doit offrir une grande fiabilité. À cette fin, Canon applique des normes rigoureuses de contrôle de la qualité à chaque étape de la production, de la conception de la matrice optique à l’ingénierie des pièces mécaniques. Les tolérances de production pour l’espacement des éléments de l’objectif, l’inclinaison, l’excentricité et d’autres spécifications sont mesurées au micromètre près. Au besoin, les objectifs sont réglés individuellement pour maintenir ce haut niveau de qualité. Aujourd’hui, la série L constitue la norme suprême de fiabilité de Canon, grâce à un rendement qui peut même satisfaire les professionnels les plus exigeants.

Résistance aux intempéries

Les objectifs interchangeables sont des instruments optiques de précision et des outils indispensables pour les professionnels. Ces outils doivent répondre aux attentes, voire les dépasser, dans des conditions difficiles. Qu’il pleuve ou qu’il fasse beau, à l’intérieur ou à l’extérieur. Canon tient compte des commentaires des professionnels qui utilisent réellement ses objectifs comme un facteur important dans l’effort d’amélioration du rendement de ceux-ci. Les professionnels doivent souvent travailler dans des conditions difficiles, exposés à la poussière, au vent, à la pluie et à la neige. Lorsque Canon a lancé une nouvelle série de supertéléobjectifs résistants à la poussière et à l’eau en 1999, elle a supposé dès le départ que ses produits devraient fonctionner dans des conditions aussi difficiles que celles-ci.

Aujourd’hui, les efforts pour répondre à ces normes rigoureuses se poursuivent. Une bague en caoutchouc a été introduite au niveau de la connexion de la monture afin de protéger l’espace entre l’appareil photo et l’objectif des éléments lorsque les deux sont assemblés. Une construction très résistante à la poussière et à l’humidité a également été utilisée pour la bague de mise au point, la bague de lecture des préréglages de mise au point et d’autres pièces mobiles. Les panneaux de commande et les porte-filtres ont été caoutchoutés. À l’ère de l’imagerie numérique d’aujourd’hui, le rendement des objectifs professionnels est mis à l’épreuve dans des conditions environnementales de plus en plus variées, au moment où les professionnels exigent qu’ils offrent un rendement supérieur en matière d’imagerie. Canon poursuit sa quête d’excellence en ce qui concerne la résistance à la poussière et à l’eau des objectifs RF de la série L. L’ensemble du système, y compris l’objectif, le boîtier et les accessoires, est conçu de manière à répondre aux exigences les plus strictes des professionnels de l’image.

* Cela ne peut pas garantir l’étanchéité totale contre l’eau et la poussière. L’objectif doit être fixé au boîtier de l’appareil photo pour assurer une résistance à la poussière et à l’humidité.

Les objectifs blancs

Les téléobjectifs et supertéléobjectifs de la série L sont facilement reconnaissables à leur barillet blanc. Le blanc convient parfaitement aux objectifs professionnels, qui doivent souvent fonctionner sous la chaleur d’un soleil d’été brûlant. En 1976, le FD 600 mm f/4,5 S.S.C. et le FD 800 mm f/5,6 S.S.C. ont été les premiers objectifs d’appareils reflex à présenter une surface blanche afin d’empêcher la chaleur de s’accumuler dans le barillet de l’objectif. Au cours des années qui ont suivi, l’objectif à « barillet blanc » est devenu un symbole de la qualité professionnelle des objectifs de Canon et est reconnu par les photographes et vidéastes du monde entier. À l’ère des objectifs EF, la réputation des objectifs à barillet blanc n’a fait que croître avec chaque nouvelle amélioration du rendement.

Les objectifs à barillet blanc sont appréciés pour leur expressivité exceptionnelle et pour leur mise au point automatique à grande vitesse qui permet de saisir les sujets les plus rapides, comme les sensations fortes des sports motorisés. Lors de tout événement sportif de calibre mondial, la prédominance des objectifs à barillet blanc dans la tribune de la presse témoigne de la capacité des objectifs de la série L à saisir chaque moment dynamique. L’imagerie est une forme d’expression en constante évolution et les progrès de la technologie numérique ont porté les attentes en matière de rendement des objectifs à des niveaux supérieurs. La lettre « L » fait référence en matière de rendement dans le monde de l’imagerie. Elle indique qu’il s’agit d’un outil professionnel de qualité supérieure, capable de répondre aux exigences les plus élevées des professionnels et de les soutenir dans leur travail à la pointe de leur profession. Or, cette référence n’est qu’un point de plus sur le chemin à parcourir. Chez Canon, la recherche de la qualité idéale des objectifs ne s’arrête jamais.

Revêtement résistant à la chaleur

Les efforts de Canon pour lutter contre l’accumulation de chaleur dans ses objectifs traditionnels à barillet blanc ont franchi une nouvelle étape. Pour s’assurer que ses objectifs conservent un rendement optique exceptionnel lorsqu’ils sont utilisés en plein soleil, Canon a adopté un revêtement blanc réfléchissant la chaleur pour le barillet de certains objectifs, plutôt que le noir plus traditionnel. L’histoire des objectifs à barillet blanc remonte aux objectifs FD 600 mm f/4,5 et FD 800 mm f/5,6 S.S.C., deux téléobjectifs à grande ouverture lancés en 1976 pour les appareils reflex mono-objectif.* Les efforts déployés à l’interne chez Canon pour mettre au point des revêtements résistant à la chaleur découlent du besoin d’accroître la fiabilité des objectifs à des températures élevées. Grâce à des recherches par tâtonnement sur la sélection et le rapport de composition des revêtements, Canon a trouvé des moyens d’améliorer la réflectivité de la lumière dans le spectre infrarouge et a mis au point de nouvelles technologies pour supprimer les augmentations de température à la fois dans la pellicule du revêtement et dans les éléments traités. Il en a résulté une série d’objectifs à barillet blanc qui offre une plus grande fiabilité lors des prises de vue sous un soleil brûlant.

• 

  Carbone
  noir

  Titanium
  oxyde

  Revêtement blanc traditionnel

• 

  Infrared
  réfléchissant
  pigment

  Titanium
  oxyde enduit
  avec de la silice

  Revêtement résistant à la chaleur

Notre revêtement résistant à la chaleur utilise des pigments réfléchissant les infrarouges pour améliorer la réflectivité contre la composante « chaleur » de la lumière du soleil. Dans le passé, les objectifs de Canon étaient dotés d’un revêtement de surface en noir de carbone ou en oxyde de titane blanc. Cependant, le noir de carbone absorbe fortement les ondes infrarouges, ce qui annule certaines des améliorations de la réflectivité offertes par le revêtement résistant à la chaleur. Notre nouveau revêtement résistant à la chaleur améliore la réflectivité en remplaçant le noir de carbone par un pigment réfléchissant les infrarouges. Le revêtement utilise également de l’oxyde de titane avec un revêtement en silice, ce qui le rend plus résistant aux rayons UV. Il est très résistant aux dommages causés par les rayures ou l’abrasion. Les objectifs dotés du nouveau revêtement conservent la couleur du « barillet blanc » propre à Canon. Annonçant une nouvelle ère pour les objectifs à barillet blanc, le revêtement résistant à la chaleur de Canon a été lancé pour la première fois avec les objectifs EF 400 mm f/2,8 L IS III USM et EF 600 mm f/4 L IS III USM et est maintenant utilisé dans tous les objectifs RF avec un barillet blanc.

* Pour les objectifs des appareils reflex mono-objectif. Également utilisé dans le supertéléobjectif TV 2 000 mm f/11 pour les caméras de télédiffusion, lancé en 1960.

Moteur Voice Coil Motor (VCM)

VCM unit

Si on se tourne vers l’avenir, les avantages potentiels de la monture RF ne se limitent pas à une qualité d’image élevée; elle offre également la possibilité d’améliorer la mise au point automatique, la facilité d’utilisation et la mobilité. Canon continue de faire des progrès dans tous ces domaines. Les actionneurs ne font pas exception. Plutôt que de se fier simplement aux systèmes d’entraînement qui ont marqué le début de l’ère des objectifs RF, comme le moteur annulaire aux ultrasons, le moteur pas-à-pas et le nanomoteur aux ultrasons, Canon vise toujours des niveaux de rendement encore plus élevés grâce à des avancées techniques qui répondent aux besoins des photographes. Le nouvel actionneur du moteur Voice Coil Motor (VCM) en est un bon exemple.

Cette nouvelle technologie de Canon convertit l’énergie électrique en énergie cinétique grâce à la puissance des aimants (champ magnétique). La bobine est actionnée en déplaçant l’aimant d’entraînement d’avant en arrière afin de modifier la position du champ magnétique. Cela permet de régler la position du groupe de lentilles de mise au point, qui est attaché à la bobine de façon linéaire. Comparativement aux actionneurs traditionnels, cette technologie permet un déplacement rapide, précis et silencieux du groupe de lentilles de mise au point, même avec des objectifs volumineux et encombrants.

L’objectif RF 35 mm F1,4 L VCM offre également une commande du système électronique flottant de mise au point automatique en utilisant de concert les actionneurs du moteur VCM et du nanomoteur aux ultrasons. Le moteur VCM commande le groupe de lentilles de mise au point, qui est le plus lourd, tandis que le groupe de lentilles flottantes, qui est le plus léger, est commandé par un nanomoteur aux ultrasons compact. En contrôlant la position de chaque groupe de lentilles séparément, l’objectif peut réaliser une mise au point rapide et fluide, même avec des objectifs de grand diamètre. L’évolution des objectifs RF se poursuit sans relâche, ce qui en fait des objectifs de choix pour la photo et la vidéo.

Objectifs DO

L’introduction de l’objectif EF 400 mm f/4 DO IS USM en 2001 a marqué le début d’une nouvelle technologie qui influencera grandement les super téléobjectifs. C’est le premier objectif à intégrer un groupe d’éléments optiques à diffraction (DO), une technologie optique exclusive à Canon qui permet de réduire la taille et le poids de l’objectif 400 mm f/4 et de conserver le même rendement.

La lumière a la particularité de fléchir sur les bords des obstacles. Ce phénomène physique s’appelle la diffraction. Il est courant dans les objectifs de photographie, particulièrement lorsque l’objectif est réglé à une petite ouverture. Elle dégrade généralement la qualité d’une image. Canon a toutefois découvert un moyen de tirer parti de cette caractéristique de lumière avec l’objectif DO. La direction de la lumière est régulée par une grille extrêmement fine en dents de scie sur la surface de l’objectif alignée en cercles concentriques. Cette structure est efficace pour corriger les aberrations chromatiques.

Alors que les lentilles réfractives générales créent des images qui divisent le spectre dans l’ordre bleu > vert > rouge, les lentilles DO agissent de manière opposée en formant des images qui réfractent le spectre dans l’ordre rouge > vert > bleu. En combinant ces deux types de lentilles, il est possible de supprimer et de corriger les aberrations chromatiques. De plus, cette combinaison permet de réduire significativement la longueur et le poids globaux de l’objectif, contrairement aux modèles de système optique conventionnel qui n’utilisent que des lentilles réfractives. C’est le triomphe d’une pensée flexible grâce à laquelle Canon a tiré parti des caractéristiques « négatives » de la diffraction pour révolutionner une technologie.

Les objectifs DO ont davantage évolué et la technologie a été intégrée dans la gamme d’objectifs RF : les objectifs RF 600 mm F11 IS STM et RF 800 mm F11 IS STM utilisent des éléments optiques à diffraction à double couche sans écartement. Le prix a également été réduit grâce à la création d’un matériau en résine spécial qui assure l’adhérence entre les couches.

Éléments optiques à diffraction à double couche à couplage direct (RF 600 mm F11 IS STM