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 System-camera'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 andere modellen) 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. 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.

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, 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.

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.

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 RF-S-objectieven toegevoegd, waaronder de RF-S 18-45mm F4.5-6.3 IS STM en RF-S 18-150mm F3.5-6.3 IS STM, speciaal ontworpen voor gebruik met APS-C EOS R System-camera's zoals de EOS R7 en EOS R10. 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.

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.

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 System-camera gebruiken zonder verlies van kwaliteit of functionaliteit, met behulp van EF-EOS R-vattingadapters.

Behalve de standaard EF-EOS R-vattingadapter is er ook de EF-EOS R-vattingadapter met Control Ring die is uitgerust met een Lens Control Ring zoals die op RF-objectieven, waarmee je verschillende instellingen kunt aanpassen. Een alternatief is de EF-EOS R-vattingadapter met drop-in filtersysteem, die de mogelijkheid biedt om drop-in filters te gebruiken. Het is dan niet meer nodig om filters op de voorkant van een objectief te bevestigen, wat bijzonder handig is bij groothoekobjectieven met een groot frontelement. Deze adapter is beschikbaar met een variabel grijsfilter (V-ND-filter) of een circulair polarisatiefilter (C-PL-filter).

Gebruikers van de EOS C70, Canon's eerste Cinema EOS-camera met RF-vatting, kunnen er ook voor kiezen om EF-objectieven met de Canon-vattingadapter EF-EOS R 0.71x te gebruiken. Deze vattingadapter bevat een 0,71x optische groothoekconverter, zodat de full-frame beeldhoek van het objectief behouden blijft op de EOS C70 Super 35mm sensor. Daarnaast verhoogt deze adapter de lichtoverdracht met 1 stop.

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.

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 voor RF-vatting naar EF-vatting. Lees meer over de compatibiliteit van objectieven.

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.

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 RF-S-objectieven?

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.