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Comment Canon révolutionne-t-il les objectifs Broadcast 4K

2018 marque la 60e année de fabrication d'objectifs Broadcast pour Canon. Depuis le lancement du novateur objectif IF-I 60-400mm f/4 en 1958, Canon est resté à l'écoute des diffuseurs et directeurs de la photographie pour développer des objectifs en fonction des besoins et tendances du secteur.

Tirant parti de son expérience en matière de conception d'objectifs innovants, Canon a étoffé sa gamme d'objectifs Broadcast 4K professionnels en lançant trois nouveaux objectifs : deux objectifs Broadcast zoom d'extérieur de qualité optique haut de gamme 4K (modèles UHD DIGISUPER 122 et UHD DIGISUPER 111) et un objectif zoom portable de la série UHDxs haut de gamme (modèle CJ25ex7.6B).

Les modèles UHD DIGISUPER 122 et UHD DIGISUPER 111 offrent des performances optiques exceptionnelles, dépassant même les attentes en matière de résolution 4K, notamment grâce à une plage de focales incroyable, des rapports de zoom élevés et une efficacité opérationnelle hors pair. Assurant une reproduction saisissante des couleurs, en grand-angle comme en téléobjectif, ces objectifs garantissent des prises de vues haute résolution et réalistes. Il s'agit de la solution idéale pour la retransmission d'événements sportifs en extérieur et d'événements en intérieur (concerts, par exemple).

L'emblématique objectif Broadcast zoom d'extérieur de Canon, le UHD DIGISUPER 122, peut atteindre l'angle le plus large, la distance focale la plus longue (8,2 mm en grand-angle et 1000 mm en téléobjectif) et le rapport de zoom (122x) le plus élevé du monde. En outre, le UHD DIGISUPER 111, doté d'un rapport de zoom 111x et d'une plage de focales comprises entre 8,3 et 925 mm, est amené à devenir une référence pour les productions télévisuelles nécessitant un rapport de zoom élevé.

A visitor tries out the latest Canon broadcast lens release on its stand at IBC 2018.
L'emblématique objectif Broadcast zoom d'extérieur de Canon, le UHD DIGISUPER 122, peut atteindre l'angle le plus large, la distance focale la plus longue (8,2 mm en grand-angle et 1000 mm en téléobjectif) et le rapport de zoom (122x) le plus élevé du monde.

Grâce à un agencement optimal de la lentille, leur précision et leur conception, ces objectifs assurent des performances supérieures à la résolution 4K, offrant ainsi une capture vidéo à résolution et contraste élevés, du centre aux bords de l'écran. Les objectifs Broadcast sont les premiers à utiliser le traitement ASC (Air Sphere Coating) de Canon, qui réduit les reflets et les images fantômes. Il s'agit de la solution idéale pour effectuer des prises de vues en mode HDR et WCG, assurant ainsi une expression visuelle avec une gamme tonale élevée.

Le CJ25ex7.6B

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Venant compléter la série Canon UHDxs d'objectifs zoom portables pour les caméras Broadcast 4K équipées de capteurs 2/3 pouces, le CJ25ex7.6B comporte des lentilles en cristal de fluorine et en verre à dispersion ultra-faible (UD). Sa conception optique exclusive repose sur un agencement optimal des lentilles. Il en résulte une réduction des aberrations chromatiques du centre au bord de l'image, et cela pour toute la plage focale. Le CJ25ex7.6B offre un rapport de zoom 25x et une plage de focales allant de 7,6 mm (en grand-angle) à 190 mm (en téléobjectif), lui permettant de s'adapter à divers scénarios de prise de vue.

L'objectif zoom portable offre également une puissance de résolution et un contraste élevés pour faciliter la capture de vidéos haute résolution. La technologie de traitement optique dont il bénéficie et sa conception évitent les reflets dans le barillet d'objectif, réduisant ainsi les images fantômes et l'écho. La remarquable reproduction des couleurs est ainsi optimisée, ce qui est idéal pour les enregistrements vidéo HDR et WCG. En plus de ses performances optiques 4K exceptionnelles, le CJ25ex7.6B est léger et compact, avec un poids d'environ 1,99 kg et des dimensions de 169,6 x 114,1 x 223,3 mm (L x H x l). Très maniable, il est idéal pour de nombreuses applications en intérieur comme en extérieur (événements sportifs et reportages, par exemple).

The broadcast lens area at the International Broadcasting Convention 2018.
Stand consacré à l'objectif Broadcast au salon International Broadcasting Convention 2018, à Amsterdam, aux Pays-Bas, où les professionnels du secteur se sont réunis pour tester les derniers modèles Canon.

Une tradition d'innovation

Canon compte beaucoup sur le service de recherche et de développement pour améliorer l'expérience des cinéastes et photographes. Bien que les caméras soient essentielles, les objectifs complètent l'ensemble et aident les réalisateurs et directeurs de la photographie à donner vie à leurs visions. Il est primordial de communiquer avec les acteurs du marché pour comprendre les produits et fonctionnalités que les utilisateurs recherchent. Cela constitue la première étape du processus de création d'un produit leader sur le marché.

Les objectifs ENG de Canon en sont la preuve. Ces dernières années, le secteur a connu une évolution, notamment avec les caméras grand format à capteur Super 35 mm utilisées non seulement pour le cinéma, mais aussi pour la télévision. Les professionnels se sont alors mis à rechercher des objectifs Super 35 mm adaptés aux deux méthodes de travail : entièrement manuels pour le cinéma et dotés d'une poignée motorisée pour la réalisation TV. Le CN7x17 KAS S répondait à ces exigences et a été salué par tous. En communiquant avec les acteurs du marché, Canon a appris que les spécialistes de la faune sauvage, des événements sportifs et des documentaires recherchaient un téléobjectif ultra grand-angle.

Lors des discussions préliminaires, il s'est avéré que les opérateurs utilisaient des objectifs tels que le HJ40x14B IASD-V, avec une bague d'adaptation monture afin d'atteindre la distance focale voulue. De plus, les réalisateurs utilisaient l'objectif CN-E30-300mm T2.95-3.7 L S, mais avaient besoin de distances focales plus longues (1000 mm, dans l'idéal). En plus des exigences en matière de distance focale, les utilisateurs recherchaient un objectif léger, offrant des performances optiques 4K et aussi compact et léger que le CN-E30-300mm T2.95-3.7 L S.

Lors des entretiens avec Canon, un client a posé la question suivante concernant le CN-E30-300mm : « Pouvez-vous créer un téléobjectif ultra grand-angle aussi compact et léger que celui-ci ? » L'équipe de développement s'est ainsi rendu compte de l'importance de la compacité et de la légèreté des appareils.

Prise en compte des demandes de distance focale longue

An engineers' sketch of a broadcasting lens design.
Concevoir un objectif vidéo professionnel léger et doté d'une portée digne d'un téléobjectif ultra grand-angle est l'un des défis techniques relevés par le service de recherche et de développement de Canon.

Au début, ce défi semblait impossible à relever. Répondre aux différentes exigences (distance focale de 1000 mm, rapport de zoom 20x, multiplicateur intégré et performances optiques 4K) et créer un objectif suffisamment robuste pour les différents environnements de production (froids, humides, sales et difficiles), le tout pour un poids de 6 kg maximum, semblait ambitieux. Même s'il est possible de créer un objectif plus petit et plus léger en augmentant la réfraction, cela nuit aux performances optiques. En effet, supprimer les aberrations chromatiques devient alors plus difficile. Il n'était pas non plus envisageable d'ajouter des lentilles, car cela aurait évidemment augmenté le poids global de l'objectif.

De même, une distance focale longue requiert obligatoirement une unité plus grande. Avec une telle plage de focales, l'ampleur des mouvements de l'objectif doit être plus grande dans un objectif 4K que dans un objectif HD. De plus, un objectif conçu pour des tournages en 4K doit être plus précis en termes de zoom et de mise au point. En effet, les contenus 4K sont moins indulgents en cas de changement de mise au point et disposent également d'une profondeur de champ plus faible en raison d'un nombre plus petit de pixels, d'où un cercle de confusion plus petit.

La solution pour le téléobjectif CINE-SERVO ultra grand-angle CN20x50 IAS H E1/P1 était d'utiliser moins de lentilles dans sa conception. Lors d'une étape du processus, son poids semblait s'approcher de 7 kg. Ceci étant inacceptable, il a fallu reprendre à zéro. L'expérience de Canon en matière de conception d'objectifs ainsi que de nouvelles solutions jamais utilisées jusqu'à présent ont été nécessaires pour répondre à toutes les exigences de conception.

Une partie de ce processus incluait plusieurs déclinaisons de la technologie de simulation optique, des améliorations étant apportées à chaque étape. Ainsi, l'équipe de conception d'objectifs a pu créer un objectif offrant des performances optiques 4K avec un minimum d'aberrations sur toute la plage de focales, du centre aux bords du cadre et ce, malgré l'augmentation normale des aberrations due à un capteur plus grand (capteur Super 35 mm au lieu d'un capteur 2/3 pouces). Cette qualité d'image est conservée même en cas d'utilisation du multiplicateur 1,5x intégré. D'autres défis restaient à relever : répondre aux besoins en matière de mise au point des professionnels du cinéma et de la télévision, mais aussi assurer la précision de la mise au point dans ces contextes de prise de vue avec une profondeur de champ faible, ce qui est souvent le cas avec les caméras grand format.

En tant que leader dans le secteur des technologies optiques, les ingénieurs Canon font tout leur possible pour relever ce type de défi, notamment en produisant des objectifs révolutionnaires qui améliorent les options de prise de vue des réalisateurs et directeurs de la photographie, et qui offrent de nouvelles techniques, pour la télévision comme pour le cinéma. Grâce à son service de recherche et développement exceptionnel, à son envie de réaliser ce qui semble impossible et à sa capacité à écouter les requêtes de ses clients, Canon joue un rôle majeur dans le développement d'objectifs.

Rédigé par David Newton


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