De technologie achter Canon's RF-vatting

Canon introduceerde de innovatieve RF-vatting in september 2018 in de EOS R, de eerste van Canon's EOS R System-systeemcamera's. De RF-vatting die krap 30 jaar na het debuut van Canon's bekroonde EF-vatting op de markt werd gebracht, was ontworpen om een nieuwe generatie optische technologie en creatieve mogelijkheden in te luiden.

Alle EOS R-systeemcamera's hebben dezelfde RF-vatting, ongeacht of de sensor in de camera een APS-C-sensor (zoals in de EOS R7 en EOS R10) of een full-frame sensor (zoals in de EOS R1 en EOS R5 Mark II) is. Dit betekent dat alle RF- en RF-S-objectieven kunnen worden gebruikt op alle EOS R System-camera's, hoewel de beeldhoek van elk willekeurig objectief bij een APS-C-camera anders zal zijn dan bij een full-frame camera vanwege de 'cropfactor' van de APS-C-sensor.

In dit artikel gaan we dieper in op een paar belangrijke aspecten van het ontwerp van de RF-vatting en de technische innovaties die hiermee mogelijk zijn geworden.

De Canon RF-vatting heeft dezelfde brede diameter van 54 mm als de EF-vatting, maar met een aanzienlijk kortere flensafstand (de afstand tussen vatting en sensor), van 44 mm in de EF-vatting tot 20 mm in de RF-vatting. Dit komt doordat spiegelreflexcamera's met EF-vatting moesten worden ontworpen rondom het reflexspiegelmechanisme van de camera. Camera's met RF-vatting hebben geen spiegelsysteem, waardoor objectiefontwerpers optische prestaties voorop kunnen stellen en nieuwe optische ontwerpen mogelijk worden.

Met name objectieven vereisten extra optische techniek om het optische systeem naar voren te schuiven, zodat de spiegel niet werd belemmerd terwijl de brandpuntsafstand hetzelfde bleef. Met de komst van de RF-vatting is dit allemaal niet meer nodig. RF-objectieven kunnen daarom vaak compacter en lichter worden gemaakt dan hun equivalenten met EF-vatting. De RF 100-300mm F2.8L IS USM bijvoorbeeld is 323 mm lang en dus niet veel groter dan de oudere EF 300mm f2.8L IS II USM, maar heeft een groter bereik aan brandpuntsafstanden en is uitgerust met een krachtigere Image Stabilizer, een bedieningsring en andere innovatieve technologieën. Daarnaast kunnen EF-objectieven worden vervaardigd met naar achteren geplaatste elementen met een grotere diameter. Dit type ontwerp zorgt ervoor dat lichtstralen minder afbuigen wanneer ze door het objectief gaan, zodat er minder aberratie optreedt en de algehele beeldkwaliteit verbetert. Ook kan nu een groter diafragma worden gebruikt bij een bepaalde brandpuntsafstand en een scherpte over het hele beeldveld worden bereikt met minimale lichtafval.

De RF-vatting heeft een 12-pins aansluiting tussen de camera en het objectief, terwijl de EF-vatting een 8-pins heeft. Deze 12-pins aansluiting zorgt voor een veel snellere communicatie tussen objectief en camera en een aanzienlijk hogere bandbreedte voor dataoverdracht. Dit brengt veel voordelen met zich mee en geeft ontwikkelaars de ruimte om in de toekomst nog meer functies toe te voegen.

Een van die voordelen is dat er nieuwe bedieningselementen kunnen worden toegevoegd, in het bijzonder de Lens Control Ring waarmee alle RF-objectieven zijn uitgerust, naast de standaard scherpstel- en zoomringen. Deze Lens Control Ring kan worden aangepast voor het wijzigen van tal van instellingen, zoals sluitertijd, diafragma, belichtingscompensatie en ISO, waarmee je snel en op de tast de belangrijkste instellingen verandert zonder je oog van de zoeker te halen.

Sommige RF-objectieven zijn ook uitgerust met knoppen voor objectieffuncties die aangepast kunnen worden. De RF 24-105mm F2.8L IS USM Z- en RF 200-800mm F6.3-9 IS USM-objectieven hebben bijvoorbeeld allebei twee knoppen die standaard worden gebruikt om de automatische scherpstelling tijdens Servo AF stop te zetten, maar deze kunnen worden aangepast via het menu Knoppen aanpassen van de camera.

Naast aanpasbare knoppen zijn de hybride RF-objectieven van Canon, zoals de RF 24-105mm F2.8L IS USM Z en RF 35mm F1.4L VCM uitgerust met een irisring. Deze zorgt voor subtiele, vloeiende handmatige aanpassingen van de iris in stops van 1/32 bij het opnemen van video voor naadloze overgangen in belichting. De irisring kan in de Auto-stand worden vergrendeld voor het maken van foto's, zodat het diafragma op de camera op de normale manier kan worden bediend. (Raadpleeg de veelgestelde vragen over de Canon RF-vatting hieronder voor meer informatie over hybride RF-objectieven.)

Een ander voordeel is de correctie in de camera van optische aberratie en real-time Digital Lens Optimisation (DLO). Als je vroeger een nieuw objectief had gekocht, moest je de objectiefcorrectiegegevens downloaden en registreren zodat je camera de aanpassingen kon doorvoeren die nodig waren voor het compenseren van de optische nukken van dat objectief. Dankzij de snelheid van de aansluiting van de RF-vatting, de hoeveelheid gegevens die deze aan kan en het verwerkingsvermogen van de nieuwste beeldprocessoren worden DLO-gegevens in de RF-objectieven zelf opgeslagen en automatisch gelezen. Bovendien kunnen DLO-gegevens worden gebruikt tijdens het maken van continu-opnamen zonder dat dit gevolgen heeft voor de opnamesnelheid of het aantal opnamen dat je kunt maken, zoals voorheen het geval was.

Wat vooral opvalt, is dat de snelheid en bandbreedte van de RF-vatting een snellere en responsievere autofocus mogelijk maakt. De EOS R5 en EOS R6 kunnen bijvoorbeeld in een toonaangevende tijd van 0,05 seconden scherpstellen en vervolgens doorgaan met het volgen van zelfs snel bewegende onderwerpen in het hele frame.

De RF-vatting laat objectieven ook profiteren van nieuwe scherpsteltechnologieën. De RF 70-200mm F2.8L IS USM is het eerste objectief met Dual Nano USM-technologie. Het heeft twee Nano USM-motoren die elk een andere objectiefgroep aansturen en samenwerken voor een snellere, efficiëntere scherpstelling. De RF 400mm F2.8L IS USM en RF 600mm F4L IS USM superteleobjectieven zijn de eerste in de RF-serie die zijn uitgerust met een dual power focus drive, waarmee camera's sneller dan ooit kunnen scherpstellen. Hoewel deze twee objectieven in optisch en mechanisch opzicht grotendeels gelijk zijn aan de EF-versies, beschikken ze over geavanceerdere mogelijkheden doordat ze optimaal gebruikmaken van Canon's revolutionaire EOS R System en RF-vatting.

Technologieën zoals Nano USM, die de snelheid van traditionele USM-motoren combineert met de geruisloze en vloeiende werking van STM-motoren, en Voice Coil Motor (VCM), dat zorgt voor snelle en naadloze automatische scherpstelling in objectieven met een snel diafragma zoals de RF 35mm F1.4L VCM, geven met name videografen maar ook sport- en wildlifefotografen een enorm voordeel bij het vastleggen van snelle actie en wanneer uiterst stille en soepele scherpstelling is vereist. Met de RF-vatting kun je bovendien vloeiendere aanpassingen in het diafragma maken tijdens het filmen. Alle RF-objectieven ondersteunen namelijk kleinere stappen van slechts 1/8 stop, in vergelijking met de 1/3 stop bij fotografie, zodat veranderingen in helderheid minder opvallend zijn wanneer je tijdens het filmen het diafragma aanpast.

Dankzij de snelheid van de aansluiting van de RF-vatting is zelfs elektronische onderdrukking van focus breathing mogelijk om te voorkomen dat de beeldhoek verandert terwijl je scherpstelt. Cine-objectieven zonder RF-vatting zijn meestal erg groot omdat ze een mechanisch systeem bevatten dat focus breathing ondervangt. Maar dankzij de RF-vatting, in combinatie met Nano USM-technologie en zwevende lensgroepen, kan dit nu elektronisch worden gedaan zodat er een zeer compact ontwerp van objectieven voor video mogelijk wordt.

Canon’s gespecialiseerde Cinema prime- enhybride objectieven met RF-vatting zijn uitgerust met ingebouwde onderdrukking van focus breathing. De hoge snelheid en bandbreedte van de RF-vatting bieden ook extra prestatievoordelen voor videoproductie, zoals geavanceerde metadata-ondersteuning en vervormingscorrectie bij de CN-R prime-objectieven.

Een van de belangrijkste technische innovaties die het revolutionaire ontwerp van de RF-vatting mogelijk maakte, is superieure beeldstabilisatie (IS).

De snelheid en bandbreedte van de communicatie tussen camera en objectief laten het toe dat zelfs in EOS R System-camera's die geen sensor-shifting in-body beeldstabilisatie (IBIS) hebben, een Dual Sensing IS-systeem bewegingsinformatie van de CMOS-sensor van de camera monitort. Dit systeem is in vergelijking met de optische IS van het objectief gevoeliger voor cameratrilling met lage frequentie die wordt veroorzaakt door bijvoorbeeld de hartslag of ademhaling van de fotograaf. Deze extra informatie wordt vervolgens gebruikt om de beweging te corrigeren, wat in de praktijk neerkomt op extra stabilisatie van een halve stop of meer.

In camera's die wel beschikken over het in de EOS R5 en EOS R6 geïntroduceerde IBIS-systeem, kan de IBIS van de camera bovendien coöperatief samenwerken met de optische IS in IS-objectieven, zodat een groter bereik van cameratrilling kan worden gecorrigeerd dan elk systeem afzonderlijk zou kunnen doen. Optische IS is bijvoorbeeld vooral doeltreffend bij brandpuntsafstanden van teleobjectieven, terwijl IBIS het meest effectief is bij het corrigeren van beweging die optreedt bij kortere brandpuntsafstanden.

De brede opening van de RF-vatting zorgt er ook voor dat objectieven met een grote beeldcirkel volledig kunnen profiteren van het IBIS-systeem. De sensor heeft dan meer ruimte om te bewegen om bewegingsonscherpte te compenseren, zonder het risico te lopen dat het beeld wordt afgesneden. Hiermee kan het IBIS-systeem van de camera tot wel 8-stops beeldstabilisatie leveren bij objectieven die niet met geïntegreerde optische IS zijn uitgerust, maar wel over grote beeldcirkels beschikken, zoals de RF 28-70mm F2L USM en RF 85mm F1.2L USM.

Canon’s 5-assige IBIS-technologie blijft baanbrekend voor fotograferen en filmen zonder statief. De IBIS-systemen in de EOS R5 Mark II en EOS R1 bieden stabilisatie tot 8,5 stops in het midden van het beeld, afhankelijk van het objectief dat wordt gebruikt.

Het huidige assortiment Canon RF-objectieven is te raadplegen op de productpagina met RF-objectieven. De Canon RF-serie wordt telkens verder ontwikkeld, waarbij elk jaar nieuwe objectieven op de markt komen. Er is een nieuwe categorie aan RF-S-objectieven toegevoegd die speciaal zijn ontworpen om te gebruiken met APS-C EOS R-systeemcamera's zoals de EOS R7 en EOS R10. Hybride RF-objectieven zijn geoptimaliseerd om te voldoen aan de behoeften van zowel fotografie als videografie en er is een reeks innovatieve, stereoscopische, tweeledige objectieven geïntroduceerd voor indrukwekkende 3D/VR-beelden. Met een zeer brede keuze, variërend van 5,2 mm tot wel 1.200 mm, biedt de RF-serie objectieven al het grootste bereik van brandpuntsafstanden die verkrijgbaar zijn in een systeemcamera en Canon streeft ernaar om een brandpuntsafstand te bieden voor elk onderwerp en voor elke fotograaf.

De kern van het assortiment RF-objectieven bestaat uit Canon's 'Trinity' van f/2.8 zoomobjectieven, te weten een groothoek-, een standaard- en een telezoomobjectief. Samen zouden deze drie objectieven professionele fotografen voldoende flexibiliteit moeten geven om vrijwel elk onderwerp in elke situatie vast te leggen.

Canon's RF Trinity-objectieven zijn de RF 15-35MM F2.8L IS USM, RF 24-70MM F2.8L IS USM en RF 70-200mm F2.8L IS USM. Ze beschikken allemaal over een snel diafragma van f/2.8, optische beeldstabilisatie en een geruisloze Nano USM-autofocusmotor. Ze zijn zo veelzijdig dat ze alles kunnen vastleggen, van landschappen en portretten tot sport en wildlife.

De RF 100-300mm F2.8L IS USM zorgt voor nog meer flexibiliteit. Dit objectief is net als de andere professionele f/2.8 zoomobjectieven uitgerust met een snel diafragma, snelle automatische scherpstelling en optische beeldstabilisatietechnologie, en is dus ideaal als je onderwerpen van grote afstand in beeld wilt krijgen. Dit type teleobjectief was niet beschikbaar in de oudere EF-serie. Het compacte ontwerp en de verfijnde prestaties zijn alleen mogelijk dankzij de RF-vatting.

Canon biedt daarnaast 1.4x en 2x extenders of teleconverters voor bepaalde RF-objectieven, waarmee je een groter bereik hebt zonder dat het ten koste gaat van de beeldkwaliteit. Dit is mogelijk dankzij het gebruik van glas met een hoge brekingsindex en lage dispersie. Deze eigenschappen helpen de chromatische aberratie die vaak optreedt bij vergroting, te verminderen.

In het ontwerp van beide RF-extenders zijn speciale objectiefcoatings en een opbouw in drie lagen aangebracht om ghosting te verminderen. Daarnaast voorkomt de witte buitenkant, bekend van Canon's L-serie teleobjectieven, dat de extenders te heet worden zodat ze optimaal blijven presteren.

Vanwege de constructie van de extenders kunnen slechts een paar objectieven met extenders worden gebruikt. Daarnaast zorgt de Canon Extender RF 1.4x voor een 1-stops afname in het maximale diafragma, terwijl de Extender RF 2x voor een 2-stops afname zorgt. De objectieven kunnen wel gewoon automatisch scherpstellen.

Wat betekent RF in Canon-objectieven?

Toen het Canon EOS System werd geïntroduceerd, stond het acroniem EOS voor Electro-Optical System. Omdat de EF-vatting een volledig elektronische vatting was, stond EF voor Electronic Focus.

Canon's project om de volgende generatie EOS-camera's te ontwikkelen had als uitgangspunt 'Reimagining optical excellence' en kreeg daarom de codenaam Project R. Dit resulteerde vervolgens in de officiële naam van het EOS R System. In het geval van de objectieven leidde een fusie van EF en R tot de naam RF-objectieven, wat simpelweg staat voor Canon-objectieven die zijn ontworpen voor gebruik met EOS R System-camera's die de nieuwe RF-vatting hebben.

Wat zijn RF-S-lenzen?

De categorie RF-S-objectieven voorziet in betaalbare objectieven voor algemeen gebruik die zijn ontworpen voor APS-C EOS R System-camera's. De RF-S 18-45mm F4.5-6.3 IS STM is bijvoorbeeld de ideale partner voor de Canon EOS R10. De RF-vatting op een RF-S-objectief is identiek aan de vatting op alle RF-objectieven, en RF-S-objectieven zijn compatibel met alle EOS R System-camera's. Combineer je echter een full-frame EOS R System-camera met een RF-S-objectief, dan snijdt de camera het beeldgebied automatisch bij zodat het overeenkomt met de APS-C-dekking van het objectief.

Passen Canon RF-objectieven op een EF-vatting?

Nee, Canon RF-objectieven zijn niet compatibel met Canon-spiegelreflexcamera's met EF-vatting. Er is ook geen adapter beschikbaar om objectieven met een RF-vatting op camera's met een EF-vatting te bevestigen. Lees meer over de compatibiliteit van objectieven.

Kunnen Canon EF-objectieven worden gebruikt op een camera met RF-vatting?

Hoewel de diameter van de vatting bij beide hetzelfde is, kunnen EF-objectieven niet rechtstreeks op een RF-vatting worden bevestigd. Je kunt echter wel EF- en EF-S-objectieven op een EOS R-systeemcamera gebruiken met behulp van EF-EOS R-vattingadapters.

Bij al deze vattingadapters is er volledige communicatie tussen een EF-objectief en de EOS R System-camera. Dit betekent dat autofocusmogelijkheden, correctie van chromatische aberratie en metadata van het objectief volledig worden ondersteund, net zoals bij een camera met EF-vatting.

Waarom zijn Canon RF-objectieven beter?

Canon RF-objectieven zijn beter dan EF-objectieven omdat het ontwerp van de RF-vatting een veel snellere communicatie tussen de camera en het objectief mogelijk maakt, voor een grotere dataoverdracht zorgt en ondersteuning biedt voor de nieuwste scherpstel-, beeldstabilisatie- en optische technologieën. Dankzij de kortere flensafstand kunnen bovendien objectieven worden ontworpen met ongeëvenaarde prestaties.

Wat zijn hybride RF-objectieven?

De hybride RF-objectieven van Canon bieden professionele functies en mogelijkheden waar zowel fotografen als videografen behoefte aan hebben. Deze veelzijdige prime- en zoomobjectieven zijn ontworpen voor contentcreators die hybride werken. Ze zijn uitgerust met vloeiende automatische scherpstelling voor video en foto's, snelle diafragma's voor creatieve controle over de scherptediepte en een irisring voor nauwkeurige aanpassingen van het diafragma bij het maken van films. Hybride prime-lenzen zoals de RF 24mm F1.4L VCM, RF 50mm F1.4L VCM en RF 85mm F1.4L VCM hebben allemaal dezelfde afmetingen en filterdraadgrootte, zodat je heel gemakkelijk kunt wisselen als je aan het filmen bent met een gimbal of rig. De hybride RF 24-105mm F2.8L IS USM Z- en RF 70-200mm F2.8L IS USM Z-zoomobjectieven hebben ook allemaal hetzelfde ontwerp en bieden nog meer bereik en professionele zoomopties en bediening voor video.

Wat zijn RF VR-objectieven?

Canon VR-objectieven en stereoscopische objectieven bieden een All-in-One oplossing voor het maken van indrukwekkende 3D-content. Het innovatieve tweeledige ontwerp van objectieven als de RF-S 3.9mm F3.5 STM DUAL FISHEYE zorgt ervoor dat beelden tegelijkertijd vanuit het perspectief van het linkeroog en rechteroog met één camerasensor kunnen worden vastgelegd. Vervolgens kun je met de Canon EOS VR Utility of EOS VR Plug-in voor Adobe Premiere Pro¹, die onderdeel uitmaken van Canon's EOS VR SYSTEM, de vastgelegde stereoscopische video en foto's converteren naar een standaard VR-beeldbestand.

Wat zijn CN-R-objectieven?

CN-R-objectieven zijn de eerste full-frame cinema-objectieven met RF-vatting van Canon en zijn ontworpen voor professionele filmmakers die gebruikmaken van Cinema EOS-camera's met een RF-vatting zoals de EOS C80 en EOS R5 C. De compacte CN-R prime-objectieven zijn ontworpen om te voldoen aan de eisen van 4K-, 8K- en HDR-videoproducties. Net als Canon's Cine prime-objectieven met EF- en PL-vatting zijn deze objectieven uitgerust met zeer nauwkeurige scherpstelling en irisringen, een iris met 11 lamellen, constante aandrijving en minimale focus breathing, maar RF Cine prime-objectieven profiteren daarnaast ook van de uiterst snelle communicatie met een hogere bandbreedte van de RF-vatting. Dit maakt geavanceerde functies mogelijk, zoals in-camera vervormingscorrectie en het vastleggen van metadata in realtime, wat essentieel is voor virtuele producties en visuele effecten.