Obiektywy EOS Technologia w ważnym miejscu

Innowacje Canona sprawiają, że obrazy są uwiecznione łatwo i szybko, a rezultaty są znakomite. 


Silniki ultrasoniczne (USM)
Silniki ultrasoniczne (USM) w obiektywach EF Canona to pierwszy silniczek obiektywowy na świecie. Jego konstrukcja opiera się na wykorzystaniu najnowszych technologii: silniczek obraca się dzięki energii oscylacji ultrasonicznych. USM jest cichy i szybki, dzięki niemu obiektyw pracuje prawie bezszelestnie, autogniskuje się w sposób szybki, precyzyjny i praktyczny. Konstrukcja wykorzystująca bezpośredni napęd jest bardzo prosta, bez wykorzystania przekładni. Sprawia to, że jest on trwały i wydajny oraz zużywa mniej prądu. Stosowane są dwa typy USM: typ pierścieniowy USM i mikro USM. Pierwszy jest wykorzystywany w obiektywach o dużej przesłonie i teleobiektywach, natomiast drugi typ USM - w modelach bardziej kompaktnych. Wykorzystanie optymalnego typu USM w obiektywie zapewnia maksymalną wydajność i skuteczność. 


Obiektywy asferyczne
Zwykłe soczewki sferyczne posiadają wewnętrzną wadę jeśli chodzi o punkt ogniskowania, gdyż środek obiektywu nie pasuje do środka obrzeży obiektywu. Aberracja sferyczna w przypadku obiektywów o dużej przesłonie, oraz zniekształcenie spowodowane przez obiektyw o ultraszerokim kącie nie mogą zostać skorygowane za pomocą jedynie soczewek sferycznych. Z tego powodu opracowane zostały soczewki asferyczne. Zakrzywienie soczewki w obiektywie jest wyliczane oraz kształtowane tak, by osiągną idealny pojedynczy punkt ogniskowania. W rezultacie otrzymujemy wysoki kontrast i minimalny rozbłysk nawet w przypadku obiektywu o dużej przesłonie. Również w obiektywie ultra-szerokokątnym zniekształcenie może być skutecznie skorygowane. Canon wcześnie rozpoczął opracowywanie technologii produkcji soczewek asferycznych. W końcu udało się nam opracować metodę masowej produkcji procesu szlifowania i polerowania z precyzją 5/10,000 mm. W 1971 roku Canon wprowadził na rynek obiektyw FD 55 mm f/1.2AL, obejmujący pierwszą na świecie soczewkę asferyczną. Następnie Canon wyprodukował wiele kolejnych obiektywów z soczewkami asferycznymi, które również zostały dobrze przyjęte. Ponadto Canon opracował technologię masowej produkcji soczewek ze szkła prasowanego i replikowanych soczewek asferycznych. Forma została wyprodukowana przy użyciu formierki do ultra-dokładnych obiektywów asferycznych, która służy do bezpośredniego kształtowania szkła. Asferyczna powierzchnia była formowana przy użyciu błonki żywicy utwardzanej w ultrafiolecie zastosowanej na soczewkę sferyczną. Canon wyprodukował wiele modeli kompaktnych obiektywów w pełni korzystając z soczewek asferycznych w celu uzyskania wysokiej jakości obrazu. 
 

Aberracja sferyczna w przypadku obiektywu sferycznego.
Zbieganie się równoległych promieni światła w wyniku zastosowania obiektywu asferycznego.




Fluoryt i szkło UD
Sposób załamania się światła zależy od długości fali. Z tego powodu punkt ogniskowania jest różny dla różnych długości fal, czyli dla różnych kolorów. Gdy fale o różnych długościach fali mają różne punkty ogniskowania, kolory wydają się zamazane. Zjawisko to nosi nazwę aberracji chromatycznej. Aberracja chromatyczna staje się coraz silniejsza w miarę, jak rośnie odległość ogniskowania. Zwykle obiektyw zawiera soczewkę achromatyczną służącą do skorygowania tego efektu. Jednak normalne szkło optyczne może być skorygowane jedynie dla dwóch podstawowych kolorów spektralnych. Wyjątkiem od tej reguły jest fluoryt, idealny materiał do tego celu. Fluoryt, który występuje w postaci krystalicznej, ma niespotykanie niski współczynnik załamania i charakteryzuje się niską dyspersją, których nie można osiągnąć w przypadku szkła optycznego. Fluoryt ponadto charakteryzuje się anomalnymi właściwościami dyspersji dla fal od zielonego do niebieskiego. Canon opracował technologie produkcji fluorytu. Dzięki zastosowaniu fluorytu w obiektywach, punkty ogniskowania dla trzech podstawowych kolorów spektralnych (czerwonego, zielonego i niebieskiego) zbiegają się, przez co aberracja chromatyczna jest idealnie skorygowana. Istnieje również szkło UD o właściwościach prawie dorównujących fluorytowi. Efekt zastosowania dwóch soczewek ze szkła UD jest identyczny, jak przy zastosowaniu jednej soczewki fluorytowej. Natom ast jedna supersoczewka ze szkła UD daje efekt prawie identyczny z zastosowaniem jednej soczewki fluorytowej. 

Duży, w pełni elektroniczny system montowania
Konwencjonalny interfejs pomiędzy obiektywem a kadłubem aparatu był mechaniczny, z zastosowaniem dźwigni i przekładni. Powodowało to problemy natury fizycznej w postaci szybkiego zużywania się i turkotania. Interfejs ten miał ograniczone zastosowanie i nie pozwalał na wymianę bardziej zróżnicowanych informacji. Obiektyw Canon EF nie wykorzystuje wcale tego typu połączeń mechanicznych. Około 50 pozycji informacji może być wymienianych w czasie rzeczywistym pomiędzy obiektywem a aparatem w postaci sygnałów cyfrowych. Pozwala to na sterowanie precyzyjne i z wysoką prędkością. Ponieważ średnica montowania obiektywu to aż 54 mm, można stosować specjalne obiektywy takie, jak obiektywy o dużej przesłonie i obiektywy TS-E. Montowanie EF to zaawansowany system interfejsowy o nieskończonych możliwościach. 

Wbudowany silnik i EMD
Obiektywy EF Canona (z wyjątkiem obiektywów TS-E) posiadają wbudowany silnik AF. W porównaniu z silnikami AF w aparacie, silniki AF w obiektywie mają mniejszą moc i mniejsze straty transmisyjne. Dla każdego obiektywu może być dobrany i zainstalowany optymalny silnik AF. Działanie AF jest zatem szybkie, ciche i bardzo precyzyjne. Obiektyw jest również wyposażony w END (membranę elektromagnetyczną) służącą do elektronicznego sterowania przesłony. Przesłona może zostać ustawiona albo za pomocą elektronicznego wybierania, albo ta pomocą sygnałów w postaci elektronicznych impulsów wysyłanych bezpośrednio do odczytu naświetlenia. Z tego powodu precyzja sterowania przesłoną jest niedościgniona. 


Ogniskowanie wewnętrzne i tylne
Obiektyw do ogniskowania wewnętrznego posiada grupę (grupy) soczewek ogniskujących z przodu membrany. Natomiast obiektyw do ogniskowania tylnego posiada grupę (grupy) soczewek ogniskujących z tyłu membrany. Oba te systemy ogniskujące umożliwiają mały rozmiar grupy soczewek ogniskujących. Minimalizuje to obciążenie układu uruchamiającego, kierującego autoogniskowaniem Z kolei wyższa jest prędkość AF. Cały układ optyczny może być również jeszcze bardziej kompaktny. Ponadto, ponieważ obiektyw nie obraca się podczas ogniskowania, niezmienione pozostają rezultaty filtru polaryzacji kołowej i filtru żelatynowego. 


Ręczne ogniskowanie w pełnym czasie
Obiektywy Canon EF oraz aparaty fotograficzne posiadają bardzo wysoką precyzję AF. Optymalne zogniskowanie może być szybko zrealizowane w prawie każdym ujęciu. Najnowsze modele aparatów fotograficznych EOS zostały wyposażone w system wielokrotnych punktów ogniskowania, dający większą elastyczność podczas komponowania zdjęcia z wykorzystaniem AF. Dzięki ręcznemu ogniskowaniu w pełnym czasie Canona, zastępującemu autoogniskowanie, robienie zdjęć staje się coraz bardziej elastyczne. Obiektywy z tą funkcją mogą być przełączone na ręczne ogniskowanie nawet w trybie AF. Możemy patrzeć przez celownik i dotykać pokręteł ogniskowania ręcznie, nie włączając przełącznika trybu ogniskowania. Ponieważ pierścień ogniskowania nie obraca się podczas autoogniskowania, mogliśmy go poszerzyć, by podnieść komfort trzymania i pozwolić na większą łatwość obsługi ręcznej. To kolejny ergonomiczny projekt pomagający szybciej przekładać intencje fotografa. Są dwa rodzaje ręcznego autoogniskowania w czasie rzeczywistym: elektroniczne autoogniskowanie ręczne, gdzie wielkość obrotu pierścienia ogniskowania jest sterowana elektronicznie; oraz drugi typ — ogniskowanie ręczne mechaniczne, gdzie obrót pierścienia ogniskowania mechanicznie reguluje ogniskowanie. 


Zaprogramowane ogniskowanie
Dzięki funkcji FP można zapisać w pamięci odległość ogniskowania i później błyskawicznie zogniskować obiektyw na tej odległości. Nawet z włączoną funkcją FP możliwy jest normalny tryb ogniskowania i robienia zdjęć. Na przykład w trakcie meczu piłkarskiego fotograf może zaprogramować ogniskowanie dla pozycji bramki, następnie śledzić piłkarzy ogniskując ręcznie: jeśli padnie gol, będzie mógł natychmiastowo zogniskować się i zrobić zdjęcie. 


Układ ruchomy
Zwykłe obiektywy są zaprojektowane tak, by osiągać najlepsze rezultaty wówczas, gdy najbardziej skuteczna jest korekcja aberracji. Zwykle jest tak dla najczęściej stosowanej odległości ogniskowania. Aberracje pojawiają się przy innych odległościach ogniskowania, zwłaszcza przy najkrótszych odległościach ogniskowania. Układ ruchomy Canona eliminuje aberracje przy krótkich odległościach ogniskowania.. Układ reguluje przerwę pomiędzy pewnymi soczewkami wewnątrz obiektywu zależnie od odległości ognistowania. Dzięki temu aberracja jest skutecznie eliminowana. W rezultacie otrzymujemy wysokiej jakości obrazy bez aberracji dla wszystkich odległości ogniskowania. 
 

TS-E 24mm f/3.5L Floating System
Floating Effect (TS-E 24mm f/3.5L)


Stabilizator obrazu
Niezależnie od tego, jak duży jest obiektyw, potrząśnięcie aparatem może zniszczyć zdjęcie. Poruszenie aparatem może mieć miejsce, gdy prędkość migawki jest mniejsza, niż odwrotność długości ogniskowania obiektywu (np. 1/2000 sek. dla obiektywu 200 mm). Potrzebny jest wówczas statyw. Jednak w realnych sytuacjach użycie statywu jest kłopotliwe. Jeśli nie można wziąć statywu na wspinaczkę górską lub wędrówkę, lub jeśli jest to niedozwolone, bardzo trudno robić zdjęcia w słabym świetle bez poruszania aparatu chwiejnymi rękoma. Canon podjął pierwszą na świecie próbę rozwiązania tego problemu konstruując obiektyw SLR z wbudowanym stabilizatorem obrazu. Zależnie od kąta przesunięcia obiektywu, uruchamia się optyczny układ kompensujący (składający się z żyrografu i optycznego systemu przesunięć) poruszając się tak, by zniwelować skutki poruszenia obiektywu. Rezultat jest tak9i sam, jak gdyby używać czterokrotnie szybszej migawki.