TECHNIK

Die bemerkenswerten Innovationen hinter den erstklassigen Superteleobjektiven

Erfahre, wie das Designteam, das hinter dem Canon RF 800mm F5.6L IS USM und dem RF 1200mm F8L IS USM steckt, die superkompakten, hochmodernen Superteleobjektive entwickelt hat.
Eine extreme Nahaufnahme des von schwarzen und weißen Federn umgebenen Gesichts eines Greifvogels.

Die technischen Ingenieure, die hinter den Canon RF 800mm F5.6L IS USM und RF 1200mm F8L IS USM Superteleobjektiven stecken, sollten es möglich machen, dass Fotografen schwer zu fotografierenden Motiven so nahe wie nie zuvor kommen können. Egal, ob es sich um Vögel oder Tiere, um Athleten auf der Rennstrecke oder dem Spielfeld oder um Katastrophen- und Kriegsgebiete handelt. Aufgenommen mit einer Canon EOS R5 und einem Canon RF 1200mm F8L IS USM Objektiv und Canon Extender RF 2x bei 2400 mm, Verschlusszeit 1/500 Sek., Blende 1:16 und ISO 8000.

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.

Die Canon RF 800mm F5.6L IS USM und RF 1200mm F8L IS USM Superteleobjektive.

Das RF 800mm F5.6L IS USM und das RF 1200mm F8L IS USM haben dieselben drei Designprioritäten: „Sie möchten eine noch größere Brennweite, eine bessere Bildqualität und optimierte Mobilität bieten, um die Bedürfnisse der heutigen Benutzer von Superteleobjektiven zu erfüllen“, sagt der Mechanical Design Leader des Entwicklerteams Katsuhiro Inoue.

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.

Vier Männer, die denselben graublauen Laborkittel tragen und vor einer Wand stehen. Zwei der Männer halten Canon Superteleobjektive.

Das Entwicklerteam des Canon RF 800mm F5.6L IS USM und des RF 1200mm F8L IS USM (von links nach rechts): Katsuhiro Inoue (Mechanical Design Leader), Takami Hirasawa (Mechanisches Design), Hiromi In (Elektrodesign) und Tomohiro Ino (Optisches Design).

Das Canon EF 800mm f/5.6L USM Objektiv.
Das Canon RF 800mm F5.6L IS USM Superteleobjektiv.

Das Canon RF 800mm F5.6L IS USM ist kleiner und leichter als das Canon EF 800mm f/5.6L IS USM (oben). „Das RF 800mm F5.6L IS USM lässt sich ganz einfach für Freihandaufnahmen verwenden, speziell im Vergleich zum EF-Objektiv“, sagt Mike Burnhill, Senior Professional Imaging Product Specialist bei Canon Europe. „Da sich das Gewicht im Zentrum des Objektivs befindet, hat es eine tolle Balance: Du kannst einen Teil des Gewichts mit dem Kameragehäuse und den anderen Teil mit deiner linken Hand abstützen. Bei einem herkömmlichen Objektiv, dessen Gewicht sich vorne befindet, ist das anders. Dort lastet beinahe das gesamte Gewicht auf deiner linken Hand.“

Innovatives optisches Design

Das Canon RF 800mm F5.6L IS USM und das RF 1200mm F8L IS USM sind deutlich kleiner und leichter als die entsprechenden EF-Objektive. Du kannst damit auch noch näher an Motive heranzoomen und kannst sich nähernde Athleten, Tiere und andere sich bewegende Motive über eine noch größere Distanz als zuvor nachführen.

Ein Techniker mit weißen Handschuhen reinigt den Sensor einer Canon Kamera.

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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.“

Zwei Männer in gestreiften Laborkitteln, die an einem Tisch sitzen. Vor ihnen befinden sich Teile eines Superteleobjektives von Canon.

„Obwohl das Canon RF 800mm F5.6L IS USM länger als das RF 400mm F2.8L IS USM und das RF 1200mm F8L IS USM länger als das RF 600mm F4L IS USM ist, unterscheiden sie sich dank der Konfiguration der neuen Vergrößerungsoptiken in ihrer Gesamtlänge nicht allzu sehr“, erklärt Mechanical Design Specialist Takami Hirasawa (links) gemeinsam mit dem Mechanical Design Leader Katsuhiro Inoue.

Ein Mann in einem gestreiften Laborkittel, der an einem Tisch sitzt. Er gestikuliert mit einer Hand und in der anderen hält er einen Teil eines Canon Objektivs.

„Die UD-Linse in der hinteren optischen Vergrößerungseinheit des Canon RF 800mm F5.6L IS USM und des RF 1200mm F8L IS USM korrigiert die vergrößerte chromatische Aberration. Außerdem erzielst du damit eine höhere Bildqualität als wenn du einen Extender mit dem RF 400mm F2.8L IS USM oder dem RF 600mm F4L IS USM verwenden würdest“, erklärt der Optical Design Specialist Tomohiro Ino.

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.“

Eine Nahaufnahme eines Jetskifahrers mit Helm und Brille.

Sowohl auf dem Objektivtubus als auch auf der Gegenlichtblende des RF 800mm F5.6L IS USM und des RF 1200mm F8L IS USM wird eine hitzebeständige Farbe aufgetragen. „Das ist bei diesen Objektivtypen wichtig, da sie Aufnahmen über große Entfernungen hinweg machen, und die Objektive so möglicherweise für Hitzeflimmern anfällig sein könnten“, so Burnhill. Aufgenommen mit einer Canon EOS R3 mit einem Canon RF 800mm F5.6L IS USM Objektiv bei 800 mm, Verschlusszeit 1/2000 Sek., Blende 1:5,6 und ISO 800.

Ein Jetskifahrer fährt mit hoher Geschwindigkeit um eine Ecke, dabei spritzt Wasser auf.

„Es ist wichtig, dass du eine Streulichtblende verwendest, die für kalte Luft vor der Optik sorgt. So kann die optische Qualität möglicherweise verbessert werden“, ergänzt Burnhill. Aufgenommen mit einer Canon EOS R3 mit einem Canon RF 800mm F5.6L IS USM Objektiv, Verschlusszeit 1/2000 Sek., Blende 1:5,6 und ISO 3200.

Bessere Superteleobjektive in Sachen Verarbeitungsqualität und Handhabung

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.“

Ein Passagierflugzeug im Flug mit dem Mond groß im Hintergrund.

„In Sachen Design ging es beim Canon RF 1200mm F8L IS USM vor allem darum, sowohl eine längere Brennweite als auch eine deutlich geringere Größe und ein geringeres Gewicht zu erzielen“, erklärt Tomohiro Ino. „Gleichzeitig sollte die hohe Bildqualität beibehalten werden, die von einem Superteleobjektiv der L-Serie erwartet wird.“ Aufgenommen mit einer Canon EOS R3 mit einem Canon RF 1200mm F8L IS USM Objektiv bei 1200 mm, Verschlusszeit 1/1250 Sek., Blende 1:8 und ISO 500.

Nahaufnahme eines Greifvogels, der auf einem Ast sitzt

Die Kombination aus dem Canon RF 1200mm F8L IS USM und dem Canon Extender RF 2x bietet eine einzigartige optische Qualität selbst bei 2400 mm. Aufgenommen mit einer Canon EOS R5 und einem Canon RF 1200mm F8L IS USM Objektiv und einem Canon Extender RF 2x bei 2400 mm, Verschlusszeit 1/000 Sek., Blende 1:16 und ISO 6400.

Hochleistungsautofokus bei 2400 mm

In der RF L-Serie konnten bereits Objektive mit einer Brennweite von 800 mm oder 1200 mm konzipiert werden, indem der Canon Extender RF 2x am RF 400mm F2.8L IS USM oder am RF 600mm F4L IS USM angebracht wurde. „Indem die hintere Vergrößerungsoptik des Canon RF 800mm F5.6L IS USM und des RF 1200mm F8L IS USM optimal designt wurde, konnte im Vergleich zur Kombination aus Extender und kürzerem Objektiv eine noch bessere Bildqualität erzielt werden“, so Tomohiro Ino.

Mit dem RF 800mm F5.6L IS USM und dem RF 1200mm F8L IS USM erhältst du nicht nur eine bessere Bildqualität, nein, du kannst mithilfe des Canon Extender RF 1.4x oder des Extender RF 2x die Brennweite sogar noch verlängern. „Da eine Brennweite von bis zu 1600 mm und 2400 mm möglich ist, bietet dir jede Kombination ganz neue Möglichkeiten, dich auf professionelle Weise fotografisch auszudrücken“, ergänzt Ino.

Die Geschichte hinter dem AF mit Augenerkennung von Canon

Erfahre, wie Canon einen Autofokus entwickelt hat, der die Augen fliegender Vögel erkennt, und welche Bedeutung das für den Vogelfotograf Jonas Classon hat.

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.“

Eine Nahaufnahme eines kleinen Vogels mit grauer und brauner Musterung, der auf einem von Blättern umgebenen Baumstumpf sitzt.

„Da wir stets an technischen Innovationen arbeiten, ist es natürlich möglich, dass wir die Technologie dieser Objektive auch für künftige RF-Objektive nutzten“, meint Katsuhiro Inoue. „Wir werden uns auch in Zukunft innovativen Technologien widmen und werden ansprechende Produkte entwickeln, die unsere Kunden überraschen werden. Bleib also auf dem Laufenden.“ Aufgenommen mit einer Canon EOS R5 und einem Canon RF 800mm F5.6L IS USM Objektiv und einem Canon Extender RF 2x bei 1600 mm, Verschlusszeit 1/800 Sek., Blende 1:11 und ISO 1250.

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.“

Verfasst von Marcus Hawkins


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