Derrière l'objectif : coulisses de la fabrication du
RF 100-300MM F2.8L IS USM

Le RF 100-300MM F2.8L IS USM est le premier objectif f/2.8 100-300 mm de Canon. Il associe la polyvalence d'un zoom à la vitesse de mise au point, la précision et la qualité optique d'un objectif à focale fixe, avec une ouverture maximale rapide de f/2.8 sur toute la plage focale et un stabilisateur d'image optique à 5,5 vitesses. Objectif RF phare de la série L, il intègre de nouvelles technologies et est conçu pour prendre en charge les toutes dernières caractéristiques de l'appareil photo, notamment la prise de vue haute vitesse, ainsi que la détection et le suivi améliorés du sujet. Fait remarquable, il parvient à cela tout en étant l'objectif le plus léger de sa catégorie.

Alors, comment cet objectif innovant a-t-il été conçu, quels défis ses créateurs ont-ils dû surmonter et quelles avancées techniques ont permis de le produire ?

Pour le découvrir, nous avons discuté avec les concepteurs et développeurs à l'origine de l'objectif, afin de connaître les dessous de son histoire.

Quel était l'objectif du développement du RF 100-300MM F2.8L IS USM ?

Yuriyo Asami : L'objectif existant EF 300mm f/2.8L IS II USM de Canon est utilisé dans divers environnements, notamment pour la photographie sportive. Grâce aux avancées du système Canon EOS R, nous avons commencé à envisager de mettre au point un objectif RF pouvant tirer parti des effets de haute vitesse, de faible profondeur de champ et de forte compression propres aux objectifs 300 mm f/2.8. C'est ainsi qu'est née l'idée d'élargir l'éventail des possibilités de prise de vue avec un zoom téléobjectif f/2.8 pouvant être utilisé pour tous types de photographies.

Makoto Hayakawa : Nous voulions aussi offrir un objectif doté d'une longueur focale supérieure à celle du RF 70-200mm F2.8L IS USM et d'une ouverture plus rapide que celle du RF 100-500MM F4.5-7.1 L IS USM. Le RF 100-300MM F2.8L IS USM est né de la volonté d'offrir des performances optiques équivalentes à celles d'un objectif à focale fixe, dans un boîtier léger et compact permettant la mobilité.

La combinaison de l'EF 300mm f/2.8L IS II USM et d'une bague d'adaptation monture EF-EOS R nous a servi de référence pour la longueur, le poids et la qualité d'image. Cet objectif pèse à lui seul environ 2,35 kg. En partant de là, nous avons ajouté un zoom 3x, défini un poids maximal de 2,6 kg pour faciliter l'utilisation à main levée et nous avons mis au point les technologies une par une.

Comment avez-vous fait pour obtenir une haute qualité d'image dans toutes les plages focales et toutes les distance de prise de vue ?

Masato Katayose : En termes de conception optique, nous sommes parvenus à une haute qualité d'image du centre à la périphérie de l'image en utilisant la mise au point arrière courte de la monture RF et en plaçant les lentilles près de la monture. Nous avons utilisé des lentilles UD en fluorite et à double élément pour réduire les aberrations chromatiques de chaque groupe de lentilles, notamment du côté téléobjectif. Nous avons placé trois lentilles UD à côté du diaphragme, réduisant ainsi l'aberration chromatique au centre de l'image.

À propos de la conception mécanique, pouvez-vous nous parler de l'autofocus amélioré ?

Nobuyuki Nagaoka : Nous avons utilisé le contrôle électronique de mise au point flottante avec deux Nano USMs, qui ont été utilisés sur d'autres téléobjectifs RF zoom de la série L. Les Nano USM offrent un excellent contrôle, sont très silencieux et conviennent à la fois pour la vidéo et pour la photographie. Je pense que nous avons atteint le plus haut niveau en termes de vitesse AF et de précision, ainsi que de performances optiques.

Notre conception optique permet également de faire en sorte que les plages de commande de la lentille de mise au point et de la lentille flottante se chevauchent. Comme il s'agissait d'une conception inédite, nous ne savions pas au départ si cela était possible.

Yumi Toyoda : En ce qui concerne la conception électronique/des micrologiciels, notre mission consistait à créer un système de contrôle permettant d'éviter les heurts entre les lentilles de mise au point et les lentilles flottantes. Pour piloter les lentilles à l'aide des deux Nano USM avec une meilleure précision, nous avons amélioré l'algorithme de contrôle de manière à permettre le contrôle d'un groupe complexe de lentilles.

Et en ce qui concerne la stabilisation de l'image ?

Nagaoka : L'unité de stabilisation d'image utilisée dans l'objectif EF 400mm f/2.8L IS III USM a servi de base à notre conception. Nous avons développé un nouveau moteur optimisé selon le poids et la quantité de mouvements des groupes de lentilles (un des niveaux les plus élevés jamais atteints) pour contrôler sensiblement la stabilisation d'image. Le RF 100-300MM F2.8L IS USM parvient à lui seul à un effet de stabilisation d'image à 5,5 vitesses et jusqu'à 6 vitesses lorsqu'il est associé à la Stabilisation d'image intégrée au boîtier (IBIS).

Le contrôle coordonné tire également parti des innovations de l'appareil photo, n'est-ce pas ?

Toyoda : C'est exact. Avec la monture RF notamment, la vitesse de communication entre le boîtier de l'appareil photo et l'objectif s'est accélérée de façon significative et, par rapport à la monture EF, le volume d'informations a considérablement augmenté. Les informations relatives à la mise au point, au zoom, à l'ouverture et à l'aberration de l'objectif, ainsi qu'à la stabilisation de l'image, sont échangées instantanément.

Comment avez-vous réussi à réduire la taille et le poids de l'objectif de façon aussi significative par rapport aux autres super téléobjectifs zooms ?

Nagaoka : Le RF 100-300MM F2.8L IS USM est doté de deux Nano USM à entraînement linéaire. Les Nano USM améliorent la souplesse des mouvements de va-et-vient, et la structure mécanique du système d'acquisition de mise au point a été simplifié, ce qui contribue à réduire le poids et la taille de l'objectif.

Katayose : En termes de conception optique, en plaçant trois lentilles convexes consécutives à côté de l'élément frontal, nous avons réduit au maximum le diamètre des lentilles. Nous avons diminué le nombre de lentilles en utilisant des lentilles asphériques en verre moulé (GMo) à grande ouverture. Lors du choix des matériaux en verre, nous avons pris en compte leur gravité spécifique en plus de leurs caractéristiques optiques et nous avons fait en sorte de diminuer l'épaisseur des lentilles concaves, ce qui a permis d'améliorer la qualité de l'image et de réduire le poids de l'objectif de façon significative.

Ken Uraba : En ce qui concerne le traitement des lentilles, nous avons pleinement exploité nos connaissances, notamment sur la technologie de traitement de haute précision des lentilles asphériques à grande ouverture, à l'usine d'Utsunomiya. L'amélioration de la précision de la surface des lentilles concaves amincies jusqu'à une valeur proche de la limite de traitement a contribué [à la fois] à réduire le poids de l'objectif et à améliorer la qualité d'image.

Quel est le rapport entre la réduction du poids de l'objectif et sa facilité d'utilisation, sa robustesse et son ergonomie ?

Asami : Même si nous disons que l'objectif est plus léger et compact, je pense que les utilisateurs comprennent la différence entre le poids numérique et la facilité de manipulation de l'objectif. C'est pour cette raison que nous avons veillé à créer un objectif facile à utiliser et léger lorsqu'il est fixé à un appareil photo.

Masaaki Igarashi : L'emplacement du bouton de pré-réglage de fonction/mise au point de l'objectif a été soigneusement étudié pour faciliter son utilisation, en déterminant la position optimale qui permet de l'atteindre naturellement avec les doigts de la main droite.

Quelles sont les nouvelles possibilités de prise de vue offertes par tout cela ?

Asami : Grâce aux améliorations en termes de mobilité et de portabilité, nous nous attendons à ce que les photographes utilisent l'objectif pour la photographie de presse et animalière, ainsi que lors de compétitions sportives importantes.

Hayakawa : Le RF 100-300MM F2.8L IS USM peut aussi être utilisé pour la prise de vue 140–420 mm avec le multiplicateur RF 1.4x de Canon, et pour la prise de vue 200–600 mm avec le multiplicateur RF 2x de Canon. La possibilité d'utiliser des multiplicateurs permet de réduire [considérablement] le poids et la taille des ensembles d'objectifs que les utilisateurs doivent transporter, et de faciliter leurs déplacements.

Pensez-vous avoir atteint le but que vous vous étiez fixés avec cet objectif ?

Asami : J'ai le sentiment que nous avons créé un objectif qui plaira aux photographes professionnels et aux amateurs de haut niveau. J'espère que les utilisateurs prendront l'objectif en main et sentiront les progrès réalisés jusque dans les détails, et qu'ils élargiront encore davantage leurs possibilités de prise de vue.