Les innovations remarquables derrière les meilleurs super téléobjectifs RF

Canon est synonyme d'innovation en matière de super téléobjectif. De la monture FD à la monture EF, en passant par les tout derniers objectifs à focale fixe RF et zooms, les objectifs longs révolutionnaires de Canon sont utilisés par les photographes sportifs et animaliers professionnels depuis des décennies.

Avec le lancement des modèles Canon RF 800mm F5.6L IS USM et RF 1200mm F8L IS USM, une nouvelle étape dans la conception d'objectifs d'appareil photo hybrides a été franchie. Aucun autre objectif de sa catégorie n'offre à la fois une portée extrême, une taille compacte, un autofocus rapide et une qualité optique exceptionnelle.

Le développement de l'innovant système EOS R a offert aux ingénieurs optiques de Canon l'opportunité de revenir à la planche à dessin avec ces distances focales extrêmes. Libéré des contraintes de la conception d'objectifs conventionnels, il a été possible de réévaluer la fabrication d'un super téléobjectif, ce qui a donné lieu à l'innovation technique et aux performances de pointe des objectifs RF 800mm F5.6L IS USM et RF 1200mm F8L IS USM.

Alors, quels ont été les défis de la construction de ces super téléobjectifs ultra-compacts à la pointe de la technologie, et comment ont-ils été surmontés ?

L'équipe de développement d'objectifs Canon nous emmène ici dans les coulisses et nous offre un aperçu de la conception, de l'ingénierie et du fonctionnement du modèle Canon RF 800mm F5.6L IS USM et du RF 1200mm F8L IS USM, le plus long objectif AF au monde pour les appareils photo hybrides.

Comparé au Canon EF 800mm f/5.6L IS USM, le modèle RF 800mm F5.6L IS USM est plus court d'environ 3 cm et pèse 1,36 kg de moins, et la distance de mise au point a été réduite de moitié. Les économies de taille et de poids réalisées avec le Canon RF 1200mm F8L IS USM par rapport au légendaire EF 1200mm F5.6L USM sont encore plus impressionnantes. Il est plus court d'environ 30 cm et pèse 13 kg de moins, mais il permet également d'effectuer la mise au point jusqu'à 4,3 mètres, soit environ 10 mètres plus près que la version EF.

Alors, comment cet exploit impressionnant a-t-il été réalisé ? La révolution est venue avec l'idée novatrice de positionner l'optique grossissante près de l'arrière de chaque objectif, explique le responsable de la conception mécanique de l'équipe de développement, Katsuhiro Inoue. « Le RF 1200mm F8L IS USM partage une conception optique similaire avec le modèle RF 600mm F4L IS USM, mais introduit un nouveau système optique grossissant dédié qui a permis de réduire considérablement la taille de l'objectif par rapport à l'EF 1200mm F5.6L USM. »

Le RF 800mm F5.6L IS USM partage la même histoire. La moitié avant de l'objectif partage des fonctionnalités similaires avec le modèle Canon RF 400mm F2.8L IS USM et il est compatible avec les mêmes pare-soleil pour objectif et autres accessoires. Mais en rapprochant la nouvelle optique de grossissement de l'appareil photo, le modèle RF 800mm F5.6L IS USM est beaucoup plus compact et plus léger que le Canon EF 800mm f/5.6L IS USM.

« Dans le passé, ces optiques grossissantes de grande taille se trouvaient à l'avant de l'objectif, avec le groupe de mise au point à l'arrière », explique Mike Burnhill, spécialiste principal des produits d'imagerie professionnelle chez Canon Europe, « mais avec les modèles RF 800mm F5.6L IS USM et RF 1200mm F8L IS USM, nous l'avons en fait inversé. En plaçant l'optique de grossissement à l'arrière, plus près du capteur de l'appareil photo, l'optique n'a plus besoin d'avoir, disons, 160 mm de diamètre, ce qui réduit considérablement son poids et sa taille. »

Pour corriger l'aberration chromatique et garantir une image de haute qualité, une lentille UD a été incorporée dans la conception de la nouvelle optique de grossissement, explique le concepteur optique Tomohiro Ino. « En plus de cela, le revêtement ASC qui supprime considérablement les reflets et les images fantômes est utilisé dans les parties des objectifs héritées des modèles RF 400mm F2.8L IS USM et RF 600mm F4L IS USM. Nous avons également appliqué un revêtement en fluorine à l'avant de l'objectif afin qu'il soit facile d'enlever toute saleté et poussière qui adhère à la surface du verre. »

Grâce à cette disposition optique innovante sur les modèles Canon RF 800mm F5.6L IS USM et RF 1200mm F8L IS USM, le poids des objectifs est réparti de manière plus centrale par rapport à leurs homologues EF plus lourds sur l'avant. Ajoutez de puissants stabilisateurs d'image et vous disposez d'une série de super téléobjectifs pratiques à utiliser à main levée, ainsi que d'une solution très mobile pour le travail sur trépied ou monopied.

« La recherche de la compacité, du poids réduit et de la haute qualité d'image de nos super téléobjectifs ne date pas d'hier », ajoute Katsuhiro Inoue. « Dans le processus, par exemple, pour ce qui est des matériaux, nous avons opté pour un alliage de magnésium à la fois très rigide et léger, qui n'était pas utilisé à l'époque de l'objectif Canon EF 1200mm f/5.6L USM. Au fur et à mesure que la technologie de simulation a évolué, il est également devenu possible de renforcer, d'épaissir/amincir et d'optimiser la structure des pièces avec une précision considérablement plus élevée qu'auparavant. »

Les deux modèles RF 800mm F5.6L IS USM et RF 1200mm F8L IS USM entièrement étanches sont dotés de barillets spécialement renforcés. « Concernant la conception mécanique, le plus grand défi a été de s'assurer que les pièces qui maintiennent solidement l'optique de grossissement en place sont suffisamment solides », explique Takami Hirasawa. « Notre technologie de simulation a été très utile pour nous aider à développer une solution légère et robuste. De plus, nous avons incorporé des mesures afin de maintenir plus fermement les lentilles lourdes tout en conservant les performances optiques. »

L'ouverture maximale du RF 1200mm F8L IS USM est inférieure d'un cran à celle de l'EF 1200mm f/5.6L USM, mais cela présente des avantages considérables en termes de manipulation. « L'ouverture maximale f/8 contribue à la réduction substantielle de la taille et du poids par rapport au modèle EF conventionnel », confirme Tomohiro Ino. « Comme le modèle RF 1200mm F8L IS USM prend en charge l'autofocus CMOS Dual Pixel, il est capable d'un autofocus rapide et précis malgré l'ouverture maximale la plus sombre. La haute qualité d'image, l'autofocus et la stabilisation d'image sont également possibles lorsque le multiplicateur RF 1,4x ou RF 2x est fixé à l'objectif RF 800mm F5.6L IS USM ou au RF 1200mm F8L IS USM. »

En effet, les seuls effets perceptibles avec les multiplicateurs d'objectif fixés sont la baisse de l'ouverture maximale et une réduction de la couverture AF. « Lorsque le RF 800mm F5.6L IS USM est fixé sur le Canon EOS R3, l'EOS R5 ou tout autre appareil photo prenant en charge l'autofocus CMOS Dual Pixel AF II, vous bénéficiez d'un suivi complet de la mise au point sur 100 % du cadre, même avec le multiplicateur RF 1.4x fixé », explique Mike. « Avec le multiplicateur RF 2x, vous bénéficiez toujours d'une couverture AF de 80 % horizontalement et verticalement.

« Le modèle RF 1200mm F8L IS USM vous offre toujours une couverture AF de 80 % horizontalement et verticalement avec le multiplicateur RF 1.4x, et la couverture passe à 60 % x 40 % avec le multiplicateur RF 2x. Ainsi, même avec un objectif 2400 mm f/16, vous obtenez une zone de mise au point qui correspond à peu près à la taille de prédilection des utilisateurs de reflex. Il n'y a aucun impact sur les performances de l'autofocus, à part la taille de la zone. »

Comme pour les modèles Canon RF 400mm F2.8L IS USM et RF 600mm F4L IS USM, les nouveaux objectifs prennent en charge la mise au point manuelle électronique permanente. Les moteurs USM annulaires utilisés dans les modèles Canon RF 800mm F5.6L IS USM et RF 1200mm F8L IS USM sont dotés d'un « système d'acquisition de mise au point à double alimentation ». Grâce à ces deux alimentations, les utilisateurs de l'EOS R3, équipé d'une batterie haute capacité, peuvent bénéficier d'une mise au point plus rapide.

« Les performances de l'autofocus de ces deux objectifs sont en fait suffisamment rapides pour une prise de vue générale sans avoir besoin du système d'acquisition de mise au point à double alimentation », explique Hiromi In, spécialiste en conception électrique. « Cependant, les objectifs RF 800mm F5.6L IS USM et RF 1200mm F8L IS USM bénéficieront de cette fonctionnalité lors de l'utilisation de la fonction de préréglage de la mise au point. »

En plus de pouvoir basculer rapidement entre deux préréglages de mise au point lors de la prise de photos, cette fonction peut également être utilisée pour obtenir des vidéos fluides lors d'une prise de vue avec les objectifs RF 800mm F5.6L IS USM et RF 1200mm F8L IS USM. « Ces deux objectifs prennent également en charge l'acquisition à très faible vitesse du moteur USM pour l'enregistrement vidéo », précise Hiromi. « Lorsqu'ils équipent les appareils photo EOS R5, EOS R6 et les derniers modèles dotés du système EOS R (y compris l'EOS R5 C), la mise au point est beaucoup plus fluide. »