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La fabricación del EF 85mm f/1.4L IS USM: sus creadores nos desvelan todos los secretos

Canon’s EF 85mm f/1.4L IS USM lens.
El nuevo objetivo EF 85mm f/1.4L IS USM es el cuarto de 85 mm de la popular serie EF de Canon.

Antes de trabajar en el nuevo objetivo EF 85mm f/1.4L IS USM, el propósito de Canon era simple: usar las últimas tecnologías «sin reservas» para producir un objetivo para retratos de primera clase. Aprovechamos la oportunidad única de hablar con los propios diseñadores para descubrir en profundidad los detalles y la experiencia en diseño que hay detrás de su fabricación. El nuevo objetivo no solo tiene especificaciones de alta categoría, sino que ofrece al fotógrafo una combinación de calidad de imagen y capacidad de uso sin precedentes.


Yamaguchi, responsable de planificación de productos de Canon

Yamaguchi, Canon Product Planning Lead for the EF 85mm f/1.4L IS USM lens, sitting at a desk.
Yamaguchi, responsable de planificación de productos del objetivo EF 85mm f/1.4L IS USM, afirma que el propósito de Canon era «crear un objetivo que permitiera conservar la belleza de los momentos y los recuerdos más importantes de manera sencilla».

El EF 85mm f/1.4L IS USM es el cuarto objetivo de 85 mm de la gama EF de Canon tras el EF 85mm f/1.2L USM, el EF 85mm f/1.8 USM y el EF 85mm f/1.2L II USM. Yamaguchi explica por qué es tan importante este nuevo objetivo y qué lugar ocupa en la gama de Canon.

«85 mm es una longitud focal muy popular en la fotografía de retrato», nos cuenta Yamaguchi. «Sin embargo, en cuanto a la gama actual, para multitud de usuarios el EF 85mm f/1.2L II USM no es asequible, y muchos usuarios del EF 85mm f/1.8 USM han pedido un mayor efecto bokeh».

«Durante la planificación del EF 85mm f/1.4L IS USM, hablamos con muchos fotógrafos profesionales, incluidos fotógrafos de bodas, que serían usuarios de este objetivo con toda probabilidad. Ellos nos dijeron que valoran enormemente el EF 85mm f/1.2L II USM por la excelente expresión y bokeh que se obtiene gracias a su gran abertura. Sin embargo, puesto que es un objetivo pesado, es fácil cansarse al utilizarlo durante largo tiempo, y la velocidad del enfoque automático no siempre es satisfactoria. Algunos comentaron que, aunque se trate de un objetivo de longitud focal sencilla con gran abertura, añadir la estabilización de la imagen permitiría hacer fotografías sin preocupaciones».

Christian Ziegler’s

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El EF 85mm f/1.4L IS USM cuenta con especificaciones cuidadosamente equilibradas que incluyen gran abertura de f/1.4 y estabilización de la imagen para la fotografía sin trípode. Además, está diseñado para producir la alta calidad de imagen que se espera de un objetivo L.

Canon tenía dos propósitos en mente: que el objetivo pesara menos de 1 kg y que se redujera su tamaño total.

Yamaguchi tiene clara la importancia de este objetivo para los fotógrafos: «Los retratos, incluidos los de boda, captan momentos muy importantes de la vida para que los recuerdos sean eternos. Queríamos crear un objetivo que permitiera conservar la belleza de los momentos y los recuerdos más importantes de manera sencilla».


Iwamoto, responsable de diseño óptico de Canon

A photo of Iwamoto, Optical Design Lead for the EF 85mm f/1.4L IS USM lens, sitting at a desk.
Desde el primer momento, Iwamoto tenía claro cómo debía ser el objetivo: «Nos hemos centrado en equilibrar la claridad de resolución en el centro de la pantalla, propia de un objetivo L, y el bello efecto bokeh de los bordes, ideal para las populares composiciones de retrato con los sujetos en el centro del encuadre», explica.

Iwamoto explica las metas clave del diseño óptico: alta resolución, abertura máxima y excelente calidad de bokeh en zonas periféricas. Sin embargo, nos cuenta, tuvieron que lograrlo dentro de unos límites estrictos de tamaño y peso.

«En 2006, Canon lanzó el EF 85mm f/1.2L II USM como objetivo insignia en rango focal, y este obtuvo una excelente reputación por su calidad de bokeh superior. Por otro lado, el diseño óptico del EF 85mm f/1.4L IS USM pone mayor énfasis en la obtención de una delineación definida y nítida manteniendo la riqueza de expresión de su hermano mayor».

«Nos hemos centrado en equilibrar la claridad de resolución en el centro de la pantalla, propia de un objetivo L, y el bello efecto bokeh de los bordes, ideal para las populares composiciones de retrato con los sujetos en el centro del encuadre; todo ello teniendo en cuenta un peso, tamaño y precio realistas».

«Todos los componentes de un teleobjetivo medio de gran abertura requieren cierto diámetro. Si se aumenta el diámetro de la unidad de estabilización de la imagen que controla un objetivo grande y pesado, aumenta el peso y el tamaño del producto final. Por lo tanto, un factor importante del diseño óptico consistía en reducir el diámetro y el peso del sistema de estabilización óptica».

En general, el diámetro de las lentes frontales es mayor que el de las lentes traseras, y las lentes cercanas al diafragma tienen el menor diámetro. La solución consistió en colocar el sistema de estabilización óptica en el lado de la montura, cerca del diafragma. (Fig. 1)

A figure of the lens’ optical arrangement.
Fig. 1 Disposición óptica.

No obstante, cierto peso mínimo es inevitable, y el sistema de estabilización óptica de este objetivo tiene un tamaño y un peso similares a los del superteleobjetivo EF 400mm f/2.8L IS II USM. (Fig. 2)

An image comparing the different image stabilisation unit and stabilising optical systems of different lenses in the series.
Fig. 2 Comparación de la unidad de estabilización de la imagen y el sistema de estabilización óptica (desde la izquierda, EF35mm f/2 IS USM, EF100mm f/2.8L Macro IS USM, EF85mm f/1.4L IS USM y EF400mm f/2.8L IS II USM).

El nuevo diseño óptico fue posible gracias al gran diámetro de la montura del objetivo EF que se utiliza en las réflex Canon.

«Debido a la naturaleza del diseño óptico, cuanto más lejos esté el diafragma (unidad EMD) de la parte trasera del sistema óptico (lado de la montura), mayor debe ser el diámetro de la lente trasera. Si la unidad de estabilización de la imagen también está en el lado de la montura, el orden de los componentes debe ser: lente frontal, diafragma, unidad de estabilización de la imagen y grupo de lentes traseras.

El diafragma está ubicado relativamente lejos de la montura en este objetivo (ver Fig. 3 a continuación), por lo tanto, el diámetro del grupo de la lente trasera aumenta. Y, como los elementos de los objetivos de gran abertura ya tienen diámetros grandes, y los diámetros tienden a aumentar al incorporar la estabilización de la imagen, la ubicación del diafragma atrás es importante. Fue difícil configurar el sistema de estabilización óptica y el grupo de lentes traseras con el menor número de lentes posible sin perder rendimiento óptico».

La amplia montura EF es uno de los factores que han hecho posible el diseño óptico del EF 85mm f/1.4L IS USM.

A figure of the EF 85mm f/1.4L IS USM optical arrangement.
Fig. 3 Disposición óptica del EF 85mm f/1.4L IS USM.

Integrar una unidad de estabilización no fue el único desafío del equipo de diseño óptico. Los requisitos de tamaño y peso del nuevo objetivo también implicaban un diseño óptico especial para el grupo de enfoque (Fig. 3 anterior).

«Para reducir el tamaño de todo el objetivo, el grupo de enfoque y el sistema de estabilización óptica debían ser ligeros y aumentar muy poco el tamaño total. En este objetivo utilizamos la siguiente disposición óptica: el grupo frontal, el grupo de enfoque, el diafragma, el sistema de estabilización óptica y el grupo trasero».

Pero el diseño óptico no se limitaba a los sistemas de estabilización y enfoque, puesto que el nuevo objetivo también debía proporcionar altos niveles de control de la aberración: «El factor más importante del EF 85mm f/1.4L IS USM es la corrección de la aberración cromática longitudinal y esférica. También debía corregirse la curvatura de campo para lograr una alta calidad de imagen, ya que la profundidad de campo es muy reducida. El vidrio de alto índice de refracción y el vidrio con características de dispersión anómala corrigen estas aberraciones eficazmente».

Es muy fácil pasar por alto la importancia de las tecnologías, los materiales y los avances del vidrio. De hecho, explica Iwamoto, más de la mitad de los elementos de vidrio del EF 85mm f/1.4L IS USM contienen materiales que aún no se habían aplicado en la práctica cuando se lanzó el EF 85mm f/1.2L II USM, en marzo de 2006.

Corregir la aberración cromática longitudinal (distorsión de color en áreas desenfocadas) es importante en cualquier objetivo de gran abertura, y el equipo de diseño de Canon tenía la respuesta.

«Para corregir la aberración cromática longitudinal, colocamos vidrio con dispersión anómala delante o cerca del diafragma. Además, utilizamos vidrio de alto índice de refracción para la lente positiva, esencial para mejorar las características del plano de la imagen. En este objetivo, la aberración cromática longitudinal y las características del plano de la imagen se corrigen por la disposición de las lentes, que ofrece un alto índice de refracción y características de dispersión anómala».

Al utilizar nuevos materiales de vidrio y lentes asféricas que no existían cuando se desarrolló el EF 85mm f/1.2L II USM, el equipo de diseño pudo corregir toda la aberración y reducir el tamaño del objetivo al mismo tiempo.

Aún quedaba un último desafío técnico que superar: las luces parásitas. «En este objetivo, la lente trasera es una lente consolidada de tres elementos. Es difícil alinear con precisión los ejes de los tres elementos, pero, como las superficies de las lentes traseras tienen mayor tendencia a las luces parásitas, decidimos utilizarla para reducir la superficie de contacto con el aire. Al equipar la lente con estabilización de la imagen aumentaba el número de lentes, pero aun así pudimos reducir las luces parásitas al mínimo».


Okuda, responsable de diseño mecánico de Canon

A photo of Okadu, Mechanical Design Lead for the EF 85mm f/1.4L IS USM lens, sitting at a desk.
Okuda es el responsable de diseño mecánico del objetivo EF 85mm f/1.4L IS USM. Para Okuda, incorporar la estabilización de la imagen era importante, pero no iba a ser fácil. De hecho, lo primero que pensó fue que era prácticamente imposible. Pero, tras considerarlo detenidamente, él y su equipo dieron con una innovadora solución.

Okuda habla de los retos mecánicos de incluir la estabilización de la imagen en el diseño de este nuevo objetivo. Puede parecer una tarea sencilla, pero Okuda explica que incorporar la estabilización de la imagen y lograr el rendimiento operativo que esperan los fotógrafos no es tan simple.

«Lo primero que pensó el equipo fue que crear un objetivo 85mm f/1.4 con estabilización de la imagen y con un tamaño y precio adecuados, como exigía el departamento de planificación de productos, sería casi imposible».

«Sin embargo, se nos ocurrió que podríamos conseguirlo modificando la disposición óptica, usando nuevos materiales de vidrio y colocando componentes mecánicos de 0,1 mm».

Okuda explica cómo afectaron los requisitos de tamaño y peso a la operación de los sistemas de enfoque automático y estabilización de la imagen del EF 85mm f/1.4L IS USM.

«Los motores ultrasónicos (USM) que propulsan el enfoque automático pueden ser de distintos tipos según el tamaño del diámetro. Para que el diámetro exterior fuese pequeño y se pudiera utilizar sin trípode durante largos periodos de tiempo, usamos un tipo de USM relativamente pequeño que se encuentra en muchos objetivos EF, como el EF 35mm f/2 IS USM y el EF 85mm f/1.8 USM. Comenzando por el sistema óptico, examinamos el diseño con el responsable de diseño óptico de forma que cada componente encajara en el limitado diámetro del USM».

El EF 85mm f/1.2L II USM actual utiliza el USM de gran diámetro en los superteleobjetivos EF 400mm f/2.8L IS II USM. En la siguiente imagen se observa la diferencia de tamaño respecto al USM utilizado en el EF 85mm f/1.4L IS USM.

An image of the USM used by the EF 85mm f/1.4L IS USM.
Fig. 4 USM de anillo (a la derecha, el USM que utiliza el objetivo EF 85mm f/1.4L IS USM).

En un objetivo de gran abertura, la profundidad de campo es muy reducida y el enfoque automático requiere una altísima precisión. Y, como cabría esperar de un objetivo de este tipo, el grupo de lentes de enfoque es pesado, y la durabilidad de todo el mecanismo es importante.

«Si se usan cojinetes de bolas de gran durabilidad en el mecanismo, se reduce la carga y se mejoran la resolución y la precisión. Además, utilizar cojinetes de bolas también facilita el enfoque automático de alta velocidad. La limitada potencia del motor tiene que mover todo el peso del grupo de lentes de enfoque, pero los cojinetes de bolas reducen la carga para hacerlo más rápido».

The focusing unit of the lens.
Fig. 5 Unidad de enfoque del EF 85mm f/1.4L IS USM. Los cojinetes de bolas pueden verse dentro del cuadrado rojo.

El mecanismo de estabilización de la imagen planteaba un reto mecánico particular debido al tamaño y el peso del grupo de estabilización de este objetivo, que es comparable al de un superteleobjetivo.

«Teníamos que diseñar una unidad de estabilización de la imagen de un tamaño razonable que incluyera el sistema de avance. Por ese motivo, reducimos la carga utilizando un mecanismo de fricción muy baja en el que varios cojinetes de cerámica soportan los componentes móviles. Así se reduce la fuerza necesaria y contribuimos a que la unidad de estabilización de la imagen tenga un diseño ligero y compacto».

An image comparing the image stabilisation units of four lenses in the 85mm series.
Fig. 6 Comparación de la unidad de estabilización de la imagen. A la izquierda: unidad real. A la derecha: unidades de comparación (de izquierda a derecha: EF 35mm f/2 IS USM, EF 100mm f/2.8L Macro IS USM, EF 85mm f/1.4L IS USM y EF 400mm f/2.8L IS II USM).

Los diseñadores han logrado un efecto de estabilización de la imagen de 4 pasos (con una longitud focal de 85 mm utilizando un EOS-1D X Mark II, que cumple los estándares CIPA).

Otro aspecto del rendimiento mecánico que también se suele pasar por alto es la fiabilidad. La fiabilidad no solo consiste en la durabilidad y consistencia a largo plazo, sino también en la capacidad de soportar los golpes y caídas del día a día. Okuda explica las reflexiones y las soluciones de Canon en materia de diseño para maximizar la fiabilidad.

«Aunque ideamos soluciones para hacer ligero el diseño, la fuerza de impacto, por ejemplo si se cae la cámara, seguía siendo importante, ya que pesa casi 1 kg. Para mejorar la fiabilidad, colocamos un mecanismo de amortiguación en la parte frontal del objetivo. El portafiltros está diseñado para retraerse ante la presión. Cuando algo choca contra el extremo del objetivo, el amortiguador distribuye el impacto».

Puede que a muchos usuarios les sorprenda que algunos objetivos incorporen amortiguación de golpes, pero esta característica pertenece a los detalles de diseño de los objetivos de la serie L de Canon.

«Decidimos utilizar un amortiguador porque es un objetivo de longitud fija con gran abertura. No se usa en todos los objetivos EF, sino en los que sea necesario según la configuración y las simulaciones. Además de este objetivo, también lo llevan el EF 24-70mm f/4L IS USM, el EF 11-24mm f/4L USM, el EF 35mm f/1.4L II USM y el EF 24-105mm f/4L IS II USM».

La conclusión de Yamaguchi

Yamaguchi opina que el EF 85mm f/1.4L IS USM es un objetivo para retratos excepcional que cuenta con un excelente equilibrio entre resolución, estabilización de la imagen, peso y tamaño.

«En interiores o con baja iluminación, este objetivo permite captar imágenes nítidas sin necesidad de aumentar el ajuste de ISO. Ahora puedes hacer retratos sin trípode sin cansarte gracias a su poco peso y a la estabilización de la imagen. Queremos que experimentes la gran expresión que ofrece este objetivo, una expresión que antes no era posible».

Escrito por Marcus Hawkins


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