Die bemerkenswerten Innovationen hinter den erstklassigen Superteleobjektiven

Canon steht für Innovationen im Bereich der Superteleobjektive. Von den FD- über die EF- bis hin zu den neusten RF-Festbrennweiten und Zoomobjektiven: Professionelle Sport- und Wildlife-Fotografen verlassen sich schon seit Jahrzehnten auf die bahnbrechenden Objektive mit langer Brennweite von Canon.

Mit der Einführung des Canon RF 800mm F5.6L IS USM und des RF 1200mm F8L IS USM wurden neue Massstäbe in Sachen Objektivdesign für Systemkameras gesetzt. Keine anderen Objektive in der Klasse bieten auch nur annähernd einen so grossen Brennweitenbereich, eine so kompakte Grösse, einen so schnellen AF oder eine so hervorragende optische Qualität.

Durch die Entwicklung des bahnbrechenden EOS R Systems erhielten Objektivingenieure von Canon die Möglichkeit, Objektive mit extrem langer Brennweite von Grund auf neu zu entwickeln. So konnte man sich von den Einschränkungen des herkömmlichen Objektivdesigns lösen und noch einmal überdenken, wie ein Superteleobjektiv entwickelt wird. So wurden die technischen Innovationen und hochmoderne Leistung der RF 800mm F5.6L IS USM und der RF 1200mm F8L IS USM Objektive erzielt.

Worin bestanden also die Herausforderungen bei der Konstruktion dieser besonders kompakten, hochmodernen Superteleobjektive, und wie wurden diese Herausforderungen überwunden?

Hier lässt uns das Entwicklungsteam für Canon Objektive einen Blick hinter die Kulissen werfen und liefert Einblicke in Sachen Design, Entwicklung und Bedienung des Canon RF 800mm F5.6L IS USM und des längsten AF-Objektivs für Systemkameras, dem RF 1200mm F8L IS USM.

Im Vergleich zum Canon EF 800mm f/5.6L IS USM ist das RF 800mm F5.6L IS USM circa 3 cm kürzer und 1,36 kg leichter. Ausserdem wurde der Fokussierabstand halbiert. Die Einsparungen in Sachen Grösse und Gewicht, die beim Canon RF 1200mm F8L IS USM im Vergleich zum legendären EF 1200mm F5.6L USM gemacht wurden, sind sogar noch beeindruckender. Es ist nicht nur circa 30 cm kürzer und unglaubliche 13 kg leichter, sondern fokussiert auch auf 4,3 Meter, was ungefähr 10 Meter näher ist als beim EF-Objektiv.

Wie konnte dieser beeindruckende Umstand erreicht werden? Dieser Durchbruch sei Dank der Idee, die Vergrösserungsoptik näher an das Ende des Objektivs zu setzen, gelungen, erklärt der Mechanical Design Leader des Entwicklerteams Katsuhiro Inoue. „Das RF 1200mm F8L IS USM sieht ähnlich aus wie das RF 600mm F4L IS USM, es verfügt jedoch über ein neues optisches Vergrösserungssystem. Dieses ist der Grund dafür, dass das Objektiv im Vergleich zum EF 1200mm F5.6L USM deutlich kleiner ist.“

Ähnlich sieht es beim Canon RF 800mm F5.6L IS USM aus. Die vordere Hälfte des Objektiv hat ähnliche Funktionen wie das Canon RF 400mm F2.8L IS USM und ist zudem mit denselben Gegenlichtblenden und demselben Zubehör kompatibel. Dadurch, dass die neue Vergrösserungsoptik näher an die Kamera gebracht wird, kann das RF 800mm F5.6L IS USM deutlich kleiner und leichter sein als das Canon EF 800mm f/5.6L IS USM.

„In der Vergangenheit waren diese grossen Vergrösserungsoptiken vorne im Objektiv und die Fokusgruppe hinten“, sagt Senior Professional Imaging Product Specialist bei Canon Europe Mike Burnhill, „beim RF 800mm F5.6L IS USM und beim RF 1200mm F8L IS USM haben wir das praktisch umgedreht. Indem wir die Vergrösserungsoptik im hinteren Teil in der Nähe des Kamerasensors positioniert haben, musste die Optik keinen Durchmesser von 160 mm mehr haben. So konnten Gewicht und Grösse deutlich verringert werden.“

Zur Korrektur chromatischer Abweichungen und Sicherstellung einer hohen Bildqualität umfassen die neuen Vergrösserungsoptiken auch eine UD-Linse, so der Optical Designer Tomohiro Ino. „Teile des Objektivs, die vom RF 400mm F2.8L IS USM und vom RF 600mm F4L IS USM übernommen wurden, haben zudem eine ASC-Vergütung erhalten. So können Streulicht und Blendenreflexe deutlich minimiert werden. Vorne wurde das Objektiv mit einer Fluorbeschichtung versehen, damit Schmutz und Staub ganz einfach von der Glasoberfläche entfernt werden können.“

Dank der innovativen optischen Anordnung des Canon RF 800mm F5.6L IS USM und des RF 1200mm F8L IS USM ist das Gewicht des Objektivs im Vergleich zu den EF-Objektiven, deren Schwerpunkt sich vorne befindet, mehr mittig verteilt. Dank des leistungsstarken Bildstabilisators erhältst du so Superteleobjektive, die sich beim Fotografieren aus der freien Hand als praktisch und auch bei der Verwendung mit einem Stativ oder einem Einbeinstativ als sehr mobil erweisen.

„Wir bemühen uns bei unseren Superteleobjektiven schon seit langem um Kompaktheit, ein geringeres Gewicht und eine hohe Bildqualität“, so Katsuhiro Inoue. „Bei diesen Bemühungen haben wir in Sachen Material beispielsweise auf eine Magnesiumlegierung gesetzt, die sowohl für eine hohe Nachgiebigkeit als auch ein geringes Gewicht sorgt. Diese wurde noch nicht verwendet, als das Canon EF 1200mm f/5.6L USM Objektiv auf den Markt kam. Durch die Weiterentwicklung der Simulationstechnologie konnte auch die Struktur von Bestandteilen mit einer höheren Genauigkeit als je zuvor verstärkt, verdickt/verdünnt und optimiert werden.“

Sowohl das RF 800mm F5.6L IS USM als auch das RF 1200mm F8L IS USM besitzen einen vollständigen Witterungsschutz und extra verstärkte Objektivtubusse. „In Sachen Mechanik war die grösste Herausforderung, sicherzustellen, dass die Teile, die die Vergrösserungsoptik fixieren, stabil genug sind“, sagt Takami Hirasawa. „Unsere Simulationstechnologie erwies sich bei der Entwicklung leichter und robuster Lösungen als sehr nützlich. Zusätzlich haben wir einiges unternommen, um die schweren Linsen sicherer zu fixieren und gleichzeitig die optische Leistung beizubehalten.“

Das RF 1200mm F8L IS USM ist um eine Stufe weniger lichtstark als das EF 1200mm f/5.6L USM. Es bietet jedoch einige erhebliche Vorteile in Sachen Handhabung. „Die Lichtstärke von 1:1,8 ist mit Grund für die im Vergleich zu herkömmlichen EF-Objektiven deutlich kleinere Grösse und das geringere Gewicht“, bestätigt Tomohiro Ino. „Da das RF 1200mm F8L IS USM Dual Pixel CMOS AF unterstützt, bietet es trotz der geringeren Lichtstärke einen schnelleren und präziseren Autofokus. Du kannst auch dann eine hohe Bildqualität, einen guten Autofokus und eine gute Bildstabilisierung erzielen, wenn der Extender RF 1.4x oder der RF 2x am RF 800mm F5.6L IS USM oder am RF 1200mm F8L IS USM angebracht ist.“

Tatsächlich sind die einzigen sichtbaren Auswirkungen, die die Verwendung eines Objektiv-Extenders hat, die geringere Lichtstärke und der kleinere Autofokusbereich. „Wenn du das RF 800mm F5.6L IS USM an der Canon EOS R3, der EOS R5 oder einer anderen Kamera verwendest, die Dual Pixel CMOS II AF unterstützt, kannst du im gesamten Bildbereich die Fokusnachführung nutzen, selbst wenn du den Extender RF 1.4x verwendest“, erklärt Burnhill. „Mit dem Extender RF 2x wird horizontal und vertikal ein Autofokusbereich von 80 % abgedeckt.“

„Wenn du das RF 1200mm F8L IS USM in Kombination mit dem Extender RF 1.4x nutzt, wird horizontal und vertikal immer noch ein Autofokusbereich von 80 % abgedeckt. Verwendest du stattdessen den Extender RF 2x, sinkt dieser Wert auf 60 % x 40 %. Du erhältst als selbst mit einem 2400-mm-Objektiv mit 1:16 Lichtstärke einen Fokussierbereich, der in etwa die Grösse hat, die Spiegelreflexkamerabenutzer gewohnt sind. Die Nutzung eines Extender wirkt sich abgesehen von der Grösse des Autofokusbereichs nicht auf den Autofokus aus.“

Ebenso wie das Canon RF 400mm F2.8L IS USM und das RF 600mm F4L IS USM unterstützen auch die neuen Objektive eine elektronische jederzeitige manuelle Fokusanpassung. Die ringförmigen USM-Motoren, die im Canon RF 800mm F5.6L IS USM und im RF 1200mm F8L IS USM verwendet werden, verfügen über einen dualen Fokusantrieb. Damit können zwei Stromzufuhren genutzt werden, wodurch Fotografen, die die EOS R3 mit dem Akku mit hoher Kapazität nutzen, einen noch schnelleren Autofokus geniessen können.

„Die AF-Leistung dieser beiden Objektive ist tatsächlich so schnell, dass der duale Fokusantrieb beim herkömmlichen Fotografieren gar nicht nötig ist“, erklärt Electrical Design Specialist Hiromi In. „Diese Funktion erweist sich jedoch als sehr nützlich, wenn beim RF 800mm F5.6L IS USM und beim RF 1200mm F8L IS USM die Fokus-Voreinstellung verwendet wird.“

Damit kannst du beim Fotografieren rasant zwischen zwei Fokus-Voreinstellungen wechseln und erzielst eine gleichmässige Fokussierung, wenn du mit dem RF 800mm F5.6L IS USM oder dem RF 1200mm F8L IS USM Videos filmst. „Beide Objektive unterstützen zudem den langsamen Antrieb des USM-Motors für Filmaufnahmen“, so In. „Zusammen mit der EOS R5 der EOS R6 und später mit den EOS R System Kameras (einschliesslich der EOS R5 C) wird der Fokusantrieb deutlich gleichmässiger.“