Canon verlegt de grenzen voor 4K tv-objectieven

Canon's jarenlange ervaring met de ontwikkeling van innovatieve objectieven heeft geleid tot drie nieuwe aanwinsten in de serie professionele 4K tv-objectieven: twee veldzoomobjectieven die optisch hoogwaardige 4K kwaliteit leveren, de UHD DIGISUPER 122 en de UHD DIGISUPER 111, en een draagbaar zoomobjectief in de hoogwaardige UHDxs-serie, de CJ25ex7.6B.

De UHD DIGISUPER 122 en UHD DIGISUPER 111 leveren uitzonderlijke optische prestaties, en overtreffen 4K-verwachtingen door het grote brandpuntsafstandbereik, de grote zoomverhouding en het ongekende bedieningsgemak. Door de sprekende beelden en de uitstekende kleurreproductie van de groothoek- tot aan de telezijde maken deze lenzen realistische opnamen in een hoge resolutie. Dat is ideaal voor zowel sportevenementen als binnenopnamen, zoals bijvoorbeeld concerten.

Canon's toonaangevende veldzoomobjectief voor tv-opnamen, de UHD DIGISUPER 122 heeft wereldwijd de grootste groothoek en de grootste brandpuntsafstand: 8,2 mm groothoek en 1000 mm tele. Ook het zoombereik van 122x is het grootste ter wereld. De UHD DIGISUPER 111, met een zoombereik van 111x en een brandpuntsafstand van 8,3 mm tot 925 mm, is voorbestemd om het standaardobjectief te worden voor tv-producties waarbij een groot zoombereik vereist is.

Door de optimale plaatsing van de lens, de precisie en het ontwerp levert dit objectief kwaliteit van meer dan 4K. De opnamen hebben een hoge resolutie en een hoog contrast van het midden tot aan de randen van het scherm. Deze tv-objectieven hebben de primeur van Canon's eigen Air Sphere Coating (ASC), die reflecties en overstraling vermindert. Dit is ideaal voor HDR- en Wide Color Gamut (WCG)-opnamen, omdat het hiermee mogelijk wordt om een groot kleurbereik tot uitdrukking te brengen.

De CJ25ex7.6B

Een geschiedenis van innovaties

Onderzoek en ontwikkeling staan centraal bij Canon's ambitie om de ervaringen van filmmakers en fotografen te verbeteren. Hoewel camera's heel belangrijk zijn, maken de lenzen het systeem compleet. Zij helpen regisseurs en cinematografen om hun ideeën tot leven te brengen. Daarom is het zo belangrijk om met de gebruikers te praten, om te ontdekken welke producten en functies ze nodig hebben. Dat is de eerste stap bij de ontwikkeling van een toonaangevend product.

Dit zie je terug in de Electronic News Gathering (ENG)-objectieven van Canon. De laatste jaren heeft er een verschuiving in de markt plaatsgevonden. Grootformaat camera's met Super 35 mm sensoren worden niet meer alleen voor film maar ook voor tv-opnamen gebruikt. Daardoor ontstond behoefte aan een Super 35mm-objectief dat beide manieren van werken aankon: volledig handmatig voor film, of met een aandrijfeenheid voor tv-producties. De CN7x17 KAS S was zo'n objectief, en het werd dan ook geprezen door beide doelgroepen. Door overleg met de markt ontdekte Canon dat gebruikers op het terrein van wildlife, sport en documentaires behoefte hadden aan een ultrateleobjectief.

Tijdens de eerste gesprekken bleek dat gebruikers vooral werkten met objectieven als de HJ40x14B IASD-V, en dat ze een lensvattingsadapter gebruikten om de gewenste brandpuntsafstand te bereiken. Daarnaast gebruikten ze het CN-E30-300mm T2.95-3.7 L S-objectief, maar ze hadden een langere brandpuntsafstand nodig, liefst 1000 mm. Naast de langere brandpuntsafstand wilden de gebruikers een objectief dat weinig woog, 4K-prestaties leverde en ongeveer hetzelfde formaat en gewicht had als de CN-E30-300mm T2.95-3.7 L S.

Tijdens een van de gesprekken met Canon pakte een gebruiker de CN-E30-300mm erbij en vroeg: "Kunnen jullie een ultrateleobjectief maken dat ongeveer zo groot en zwaar is als deze?" Dit gaf het ontwerpteam een heldere opdracht voor de omvang en het gewicht.

De vraag naar een lange brandpuntsafstand

In het begin leek het een onmogelijke opgave. Het objectief moest een brandpuntsafstand van 1000 mm hebben, een zoomverhouding van 20x, over een ingebouwde extender beschikken en optisch geschikt zijn voor 4K. Bovendien moest het robuust genoeg zijn voor koude, natte en vieze opname-omstandigheden, die zwaar kunnen zijn voor apparatuur, en het gewicht moest onder de 6 kilo blijven. Alles bij elkaar was het dus een uitdagende opdracht. Hoewel het mogelijk is om een lens kleiner en lichter te maken door de brekingshoek te verkleinen, doet dit afbreuk aan de optische prestaties omdat het nog moeilijker wordt om chromatische aberratie te onderdrukken. Het was geen optie om gewoon wat meer lenselementen toe te voegen, want daardoor zou het objectief natuurlijk zwaarder worden.

Een lange brandpuntsafstand leidt automatische tot een grotere behuizing, en bij een 4K-lens met deze brandpuntsafstand moeten de lensbewegingen groter zijn dan bij een vergelijkbare lens die is gemaakt voor HD. Daar komt bij dat een lens voor 4K-opnamen nauwkeuriger moet kunnen zoomen en scherpstellen, omdat 4K-content veel sneller onscherp is. 4K heeft bovendien minder scherptediepte, want door de kleinere pixels is ook de verstrooiingscirkel kleiner.

De oplossing voor het ultrateleobjectief CINE-SERVO CN20x50 IAS H E1/P1 was om minder lenselementen te gebruiken. Op een bepaald moment in het proces bleek dat het gewicht omhoog was gekropen naar 7 kilo. Dit was niet acceptabel, dus het hele proces begon weer opnieuw. Al Canon's ervaring met het ontwerpen van objectieven was hard nodig, en daarnaast moesten een paar nieuwe oplossingen worden bedacht voordat het ontwerp aan alle eisen voldeed.

Een deel van het proces bestond uit verschillende proeven met optische simulatietechnologie, waarbij bij iedere stap verbeteringen werden doorgevoerd. Hoewel er normaal gesproken meer aberratie optreedt bij een grotere sensor, bijvoorbeeld bij de overstap van 2/3-inch naar Super 35mm, slaagde het ontwerpteam erin om een lens maken die 4K optische prestaties blijft leveren met minimale aberratie, over het gehele zoombereik en van het midden van het frame tot aan de buitenste randen. Deze beeldkwaliteit blijft zelfs behouden als de ingebouwde 1.5x-extender wordt gebruikt. Een andere uitdaging was om te voldoen aan de focusbehoeften van zowel tv- als filmmakers. Daarnaast moest de lens nauwkeurig kunnen scherpstellen bij de geringe scherptediepte die met grootformaat camera's vaak mogelijk is.

Dit zijn typisch uitdagingen die de ingenieurs van Canon, als leiders in optische technologie, graag aangaan. Ze maken baanbrekende objectieven die cinematografen en regisseurs meer mogelijkheden bieden, waardoor op nieuwe manieren kan worden gefilmd, zowel voor tv als voor film. Door de uitstekende R&D, het streven om het schijnbaar onmogelijke te bereiken en het vermogen om goed te luisteren naar de wensen van de klant blijft Canon voorop lopen bij de ontwikkeling van objectieven.