Monture Canon EF — Wikipédia

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Le système de monture Canon EF est la colonne vertébrale de la gamme des appareils photo Canon EOS et du Canon EF-M^[1], fabriqués par la marque japonaise Canon^[2],[3].

Il s'agit, tout comme la gamme FD^[4], d'objectifs à baïonnette. EF est l'abréviation de Electro-Focus (« mise au point électrique ») ; la mise au point automatique dans le système EF est assurée par un moteur électrique intégré à l'objectif. L'interface entre le boîtier et l'objectif est réduite aux contacts électroniques, il n'y a ni levier ni came mécaniques.

Lorsque la monture EF est lancée en 1987, avec ses 54 mm de diamètre interne, elle est la plus grande de toutes les montures pour appareils 35 mm, permettant la conception d'objectifs à grande ouverture pour les boîtiers EOS.

En contraste avec la technologie de l'époque, la série EF emploie un moteur intégré à l'objectif lui-même pour l'autofocus. Ceci permet des objectifs autofocus sans interface mécanique avec la monture, toute la communication se faisant sous forme d'alimentation et de signaux électriques. Le mécanisme de la monture est ainsi plus durable ; par ailleurs, c'est toujours un moteur parfaitement adapté à l'objectif qui est monté.

La gamme EF s'est depuis développée en un système d'objectifs pour tous les usages^[5], du paysage au portait en passant par le sport et le photojournalisme. Les objectifs Canon EF ont aussi été l'occasion du lancement commercial de nouvelles caractéristiques optiques ou mécaniques, comme le moteur ultrasonique (USM), le stabilisateur optique (IS), les optiques diffringentes (DO), et l'utilisation de fluorite et d'éléments asphériques dans la construction des objectifs de la série L.

En 2003, Canon lance la monture EF-S, variante de la monture EF, destinée aux boîtiers EOS à capteurs APS-C (à partir de l'EOS 300D). Les objectifs EF peuvent être montés sur les boîtiers à monture EF-S mais la réciproque n'est pas vraie, un anneau en caoutchouc sur l'objectif EF-S empêche son montage sur les appareils à monture EF.

En 2011, Canon lance le système EOS Cinéma avec les objectifs CN-E. Ces objectifs sont à réglage manuel uniquement et ne sont pas compatibles avec les appareils photo non EOS Cinéma^[6].

En 2012, Canon lance la monture EF-M, conçue exclusivement pour les appareils photo hybrides EOS M^[7]. Cette monture, bien que mécaniquement différente des montures EF et EF-S, peut recevoir les objectifs EF et EF-S grâce à l'adaptateur de monture EF-EOS M. Contrairement aux EF et EF-S, les objectifs EF-M sont sans sélecteur de mise au point (AF/MF) et sans commutateur de stabilisation (IS ON/OFF)^[8].

Les objectifs dotés de moteur ultrasonique (USM pour « Ultrasonic motor ») apparaissent avec le lancement du EF 300 mm f/2.8 USM en 1987. Canon est le premier fabricant à commercialiser avec succès la technologie USM. Les objectifs munis d'USM ont un autofocus rapide, silencieux et précis, et consomment moins d'énergie que les moteurs classiques.

Il existe deux types de moteurs USM : le « type en anneau » et le « micro USM ». Le type en anneau est toujours préférable à cause de ses performances et de son efficacité supérieures, et parce qu'il permet en permanence les corrections de mise au point manuelles sans sortir du mode autofocus. Le type Micro USM est employé dans les objectifs bon marché pour en maintenir le prix bas. Il est possible de permettre la mise au point manuelle en permanence avec le micro USM, mais cette solution est inélégante car elle demande des composantes mécaniques supplémentaires ; aussi n'est-elle réalisée que rarement.

Certains objectifs USM sont signalés par un anneau doré ou argenté, et par le label « Ultrasonic ». Certains des objectifs de la série L sont signalés par un emblème rouge assorti à l'anneau rouge de la série L.

Avec le développement de la vidéo sur les réflex numériques, les objectifs classiques pour la photo se sont révélés mal adaptés à la fluidité des vidéos : conçus initialement pour la photo l'IS et l'USM se révèlent beaucoup trop rapides, générant alors des vidéos saccadées.

En 2012, Canon a mis au point les premiers objectifs à moteur pas à pas (STM^[9] pour STepping Motor) qui permettent des vidéos fluides (mise au point en continu sur les sujets mobiles avec présence éventuelle d'un IS modifié tenant compte des mouvements de l'utilisateur).

L'une des contraintes en photographie est le flou de bougé, dû à la vibration naturelle de la main, et qui devient visible avec de longues expositions ou des longues focales. Le stabilisateur optique (IS) répond à ce problème par une correction optique à l'aide d'un système comprenant des gyroscopes et un groupe de lentilles qui se déplace en fonction des secousses. Ceci minimise, voire élimine les effets de petites vibrations sur l'image.

Une règle approximative en photographie classique est que de telles vibrations sont évitées si l'inverse du temps de pose est égal ou supérieur au chiffre de la longueur focale en mm (par exemple 1/60 s pour une focale de 50 mm, 1/250 pour une focale de 200 mm, et ainsi de suite). Les objectifs IS permettent de gagner jusqu'à trois ou quatre diaphragmes sur cette règle : ainsi un objectif de 50 mm pourrait être employé sans pied avec des temps de pose de 1/8s.

Canon a lancé plusieurs versions du système IS. Le premier système IS est utilisé sur le 75-300 mm f/4-5.6 IS USM de 1995 ; il prend environ une seconde à activer, offre environ deux diaphragmes supplémentaires, n'est pas adapté à l'utilisation sur un trépied (s'il ne détecte pas de mouvement, il peut provoquer lui-même des vibrations), et ne peut pas être utilisé pendant les mouvements panoramiques. La version suivante arrive dans le 300 mm f/4L IS USM en 1997 et ajoute le mode 2 adapté aux mouvements panoramiques. Le mode 2 détecte si le mouvement est horizontal ou vertical, et ne compense que les vibrations perpendiculaires au mouvement. En 1999, avec le lancement de nouveaux super-téléobjectifs IS (du 300 mm f/2.8L IS USM au 600 mm f/4L IS USM), la détection de trépied est ajoutée. En 2001, une nouvelle version du stabilisateur optique est créée pour le 70-200 mm f/2.8L IS USM : le temps de démarrage est réduit à une demi-seconde, et la stabilisation offre trois diaphragmes supplémentaires. Plus récemment en 2006, le 70-200 f/4L IS USM offre jusqu'à quatre diaphragmes.

Les optiques diffringentes sont employées dans les objectifs qui, autrement, demanderaient des systèmes de lentilles gros et lourds. Les objectifs DO, en comparaison aux objectifs non DO de mêmes focale et ouverture, sont plus petits et plus légers. De plus, les objectifs DO ont une meilleure suppression des aberrations chromatiques, qui permettent des photographies plus piquées. L'aberration chromatique produite par la lentille DO est de direction opposée à celle produite par la lentille réfractive ; aussi, le couplage d'un élément diffringent et d'un élément réfractif annule l'aberration chromatique.

Les éléments DO sont extrêmement coûteux à cause de leur taux de rejet élevé, aussi ne sont-ils intégrés que dans des objectifs EF en série limitée. Actuellement (2015), seuls les objectifs EF 400 mm f/4 DO IS II USM et EF 70-300 mm f/4.5-5.6 DO IS USM contiennent des éléments DO.

Les objectifs DO sont marqués d'un anneau vert.

Le protocole de communication entre le boîtier et l'objectif est le protocole SPI à 8 bits de données et 1 bit de stop (mode 3). Les contacts, dans le sens des aiguilles d'une montre en regardant l'objectif, sont :

Contacts des montures Canon EF^[10],[11]

Nom	Fonction	Notes
VBat	Alimentation +6 V des moteurs de l'autofocus	Présents sur tous les boîtiers et objectifs EOS
P-Gnd	Masse
P-Gnd
VDD	Alimentation logique +5,5 V
DCL	Données du boîtier vers l'objectif (MOSI)
DLC	Données de l'objectif vers le boîtier (MISO)
LCLK	Signal d'horloge généré par le boîtier (SCLK, CPOL=1)
D-GND	Masse logique
COM1	Commun du multiplicateur de focale[12],[13],[14]	Seulement sur la plupart des objectifs de série L et quelques objectifs macro
EXT0	Court-circuit vers COM1 pour le 'Life Size Converter' et le convertisseur de focale 1.4×
EXT1	Court-circuit vers COM1 pour les convertisseurs de focale 2× et 1.4×

L'information issue de l'objectif est utilisée par le boîtier pour la mise au point et l'exposition, et sur les boîtiers numériques elle est utilisée pour enregistrer les paramètres de l'objectifs dans les données Exif des images.

Tous les objectifs à focale fixe de la série L 135mm ou supérieur, le 400mm DO (en), les zooms 70-200mm, les zooms 100-400mm (en), le zoom 200-400mm (en) et le 50mm Compact Macro ont trois contacts de communication supplémentaires. Ces contacts supplémentaires sont utilisés par les multiplicateurs de focale EF (en) et le Life-Size Converter EF pour indiquer à l'objectif le changement de focale pour qu'il puisse fournir la focale correcte et l'ouverture au boîtier lorsqu'il est monté sur un multiplicateur de focale. L'objectif réduit aussi la vitesse de l'autofocus lorsqu'un multiplicateur de focale est utilisé pour améliorer la précision de l'autofocus.

La gamme d'objectifs EF de Canon est très développée avec 162 objectifs sortis en trente et un ans d'existence, dont 93 sont à focale fixe, 61 à focale variable (zooms) et 8 à bascule et décentrement. Deux d'entre eux sont également des objectifs fisheye et neuf des objectifs macro. La gamme compte aussi six multiplicateurs de focale et quatre bagues-allonge. 61 objectifs sont en cours de commercialisation en 2018.

Objectifs Canon à focale variable à monture EF^{[15],[16],[17],[18],[19]}

Focale	Ouverture maximale	Version	Diamètre filtre (mm)	Masse (g)	Commercialisation [en cours]
8–15 mm	f/4	L USM Fisheye	–	540	juillet 2011
11–24 mm	f/4	L USM	–	1 180	février 2015
16–35 mm	f/2,8	L USM	77	600	décembre 2001 – 2007
L II USM	82	640	avril 2007 – 2017
L III USM	82	790	septembre 2016
f/4	L IS USM	77	615	juin 2014
17–35 mm	f/2,8	L USM	77	545	avril 1996 – 2001
17–40 mm	f/4	L USM	77	475	mai 2003
20–35 mm	f/2,8	L	72	570	octobre 1989 – 1996
f/3,5–4,5	USM	77	340	mars 1993 – 2010
22–55 mm	f/4–5,6	USM	58	175	mars 1998 – 2000
24–70 mm	f/2,8	L USM	77	950	novembre 2002 – 2012
L II USM	82	805	septembre 2012
f/4	L IS USM	77	600	décembre 2012
24–85 mm	f/3,5–4,5	USM	67	380	septembre 1996 – 2010
24–105 mm	f/3,5–5,6	IS STM	77	525	décembre 2014
f/4	L IS USM	77	670	octobre 2005 – 2018
L IS II USM	77	795	septembre 2016
28–70 mm	f/2,8	L USM	77	880	novembre 1993 – 2002
f/3,5–4,5	–	52	300	novembre 1987 – 1988
II	52	285	juin 1988 – <1993
28–80 mm	f/2,8–4	L USM	72	945	avril 1989 – <1993
f/3,5–5,6	–	58	200	septembre 1996 – 1999
II	58	200	avril 1999 – 2000
USM	58	330	octobre 1991 – 1993
II USM	58	200	octobre 1993 – 1995
III USM	58	205	août 1995 – 1996
IV USM	58	200	septembre 1996 – 1999
V USM	58	200	avril 1999 – 2000
28–90 mm	f/4-5,6	–	58	180	septembre 2000 – 2003
II	58	190	septembre 2003 – 2004
III	58	190	septembre 2004 – 2010
USM	58	190	septembre 2000 – 2002
II USM	58	190	septembre 2002 – 2010
28–105 mm	f/3,5–4,5	USM	58	375	novembre 1992 – 2000
II USM	58	375	octobre 2000 – 2010
f/4–5,6	–	58	210	septembre 2002 – 2010
USM	58	210	septembre 2002 – 2010
28–135 mm	f/3,5–5,6	IS USM	72	549	février 1998 – 2013
28–200 mm	f/3,5–5,6	–	72	495	septembre 2000 – 2010
USM	72	500	septembre 2000 – 2010
28–300 mm	f/3,5–5,6	L IS USM	77	1 670	juin 2004
35–70 mm	f/3,5–4,5	–	52	245	mars 1987 – 1988
A	52	230	octobre 1988 – <1993
35–80 mm	f/4–5,6	PZ	52	205	mars 1990 – <1993
–	52	180	septembre 1990 – 1993
II	52	170	septembre 1993 – 1995
III	52	175	mars 1995 – 2005
USM	52	170	avril 1992 – 1998
35–105 mm	f/3,5–4,5	–	58	400	mars 1987 – <1993
f/4,5–5,6	–	58	280	avril 1991 – 1994
USM	58	280	juin 1992 – 1997
35–135 mm	f/3,5–4,5	–	58	475	juin 1988 – <1993
f/4–5,6	USM	58	425	mars 1990 – 1998
35–350 mm	f/3,5–5,6	L USM	72	1 385	janvier 1993 – 2004
38–76 mm	f/4,5–5,6	–	52	155	février 1995 – 1995
50–200 mm	f/3,5–4,5	–	58	690	décembre 1987 – <1993
L	58	695	juin 1988 – <1993
55–200 mm	f/4,5–5,6	USM	52	310	mars 1998 – 2003
II USM	52	310	septembre 2003 – 2010
70-200 mm	f/2,8	L USM	77	1 310	mars 1995
L IS USM	77	1 590	septembre 2001 – 2010
L IS II USM	77	1 490	mars 2010 – 2018
L IS III USM	77	1 480	juin 2018
f/4	L USM	67	705	septembre 1999
L IS USM	67	760	novembre 2006 – 2018
L IS II USM	72	780	juin 2018
70–210 mm	f/3,5–4,5	USM	58	550	juin 1990 – 1997
f/4	–	58	605	mai 1987 – <1993
70–300 mm	f/4–5,6	IS USM	58	630	octobre 2005
IS II USM	67	710	septembre 2016
DO IS USM	58	720	juin 2004
L IS USM	67	1 050	novembre 2010
75–300 mm	f/4–5,6	–	58	500	mars 1991 – 1995
II	58	480	juillet 1995 – 1999
III	58	480	avril 1999
USM	58	495	juin 1992 – 1995
II USM	58	480	mars 1995 – 1999
III USM	58	480	avril 1999
IS USM	58	650	septembre 1995 – 2005
80–200 mm	f/2,8	L	72	1 330	septembre 1989 – 1995
f/4,5–5,6	–	52	275	novembre 1990 – 1995
II	52	250	mars 1995 – 1997
USM	52	260	juin 1992 – 1997
90–300 mm	f/4,5–5,6	–	58	420	septembre 2003 – 2010
USM	58	420	septembre 2002 – 2010
100–200 mm	f/4,5	A	58	520	décembre 1988 – <1993
100–300 mm	f/4,5–5,6	USM	58	540	juin 1990 – 2010
f/5,6	–	58	685	mars 1987 – 1990
L	58	695	juin 1987 – 1999
100–400 mm	f/4,5–5,6	L IS USM	77	1 360	novembre 1998 – 2014
L IS II USM	77	1 640	décembre 2014
200–400 mm	f/4	L IS USM Extender 1,4x	52 (interne)	3 620	mai 2013

Objectifs Canon à focale fixe à monture EF^{[20],[21],[22],[23],[24],[25],[26],[19]}

Focale	Ouverture maximale	Version	Diamètre filtre (mm)	Masse (g)	Commercialisation [en cours]
14 mm	f/2,8	L USM	–	560	décembre 1991 – 2007
L II USM	–	645	septembre 2007
15 mm	f/2,8	Fisheye	–	330	avril 1987 – 2010
20 mm	f/2,8	USM	72	405	juin 1992
24 mm	f/1,4	L USM	77	550	décembre 1997 – 2009
L II USM	77	650	décembre 2008
f/2,8	–	58	270	novembre 1988 – 2012
IS USM	58	280	juin 2012
28 mm	f/1,8	USM	58	310	septembre 1995
f/2,8	–	52	185	avril 1987 – 2012
IS USM	58	260	juin 2012
35 mm	f/1,4	L USM	72	580	décembre 1998 – 2015
L II USM	72	760	octobre 2015
f/2	–	52	210	octobre 1990 – 2012
IS USM	67	335	décembre 2012
40 mm	f/2,8	STM	52	130	juin 2012
50 mm	f/1,0	L USM	72	985	septembre 1989 – 2000
f/1,2	L USM	72	590	janvier 2007
f/1,4	USM	58	290	juin 1993
f/1,8	–	52	190	mars 1987 – 1990
II	52	130	décembre 1990 – 2015
STM	49	159	mai 2015
f/2,5	Compact Macro[27]	52	280	décembre 1987
85 mm	f/1,2	L USM	72	1 025	septembre 1989 – 2006
L II USM	72	1 025	mars 2006
f/1,4	L IS USM	77	960	septembre 2017
f/1,8	USM	58	425	juillet 1992
100 mm	f/2	USM	58	460	octobre 1991
f/2,8	Macro	52	650	avril 1990 – 1999
Macro USM	58	600	mars 2000
L Macro IS USM	67	625	octobre 2009
135 mm	f/2	L USM	72	750	avril 1996
f/2,8	Softfocus	52	390	octobre 1987 – 2013
180 mm	f/3,5	L Macro USM	72	1 090	avril 1996
200 mm	f/1,8	L USM	48 (interne)	3 000	novembre 1988 – 2003
f/2	L IS USM	52 (interne)	2 520	avril 2008
f/2,8	L USM	72	790	décembre 1991 – 1996
L II USM	72	765	mars 1996
300 mm	f/2,8	L USM	48 (interne)	2 855	novembre 1987 – 1999
f/2,8	L IS USM	52 (interne)	2 550	juillet 1999 – 2011
L IS II USM	52 (interne)	2 350	août 2011
f/4	L USM	77	1 165	décembre 1991 – 1997
L IS USM	77	1 190	mars 1997
400 mm	f/2,8	L USM	48 (interne)	6 100	avril 1991 – 1996
L II USM	48 (interne)	5 910	mars 1996 – 1999
L IS USM	52 (interne)	5 370	septembre 1999 – 2011
L IS II USM	52 (interne)	3 850	août 2011
L IS III	52 (interne)	2 840	décembre 2018
f/4	DO IS USM	52 (interne)	1 940	décembre 2001 – 2014
DO IS II USM	52 (interne)	2 100	novembre 2014
f/5,6	L USM	77	1 250	mai 1993
500 mm	f/4	L IS USM	52 (interne)	3 870	juillet 1999 – 2011
L IS II USM	52 (interne)	3 190	mai 2011
f/4,5	L USM	48 (interne)	3 000	mars 1992 – 1999
600 mm	f/4	L USM	48 (interne)	6 000	novembre 1988 – 1999
L IS USM	52 (interne)	5 360	septembre 1999 – 2011
L IS II USM	52 (interne)	3 920	juin 2011
L IS III	52 (interne)	3 050	décembre 2018
800 mm	f/5,6	L IS USM	52 (interne)	4 500	mai 2008
1 200 mm	f/5,6	L USM	48 (interne)	16 500	juillet 1993 – 2005

Tous les objectifs spéciaux sont à mise au point manuelle, sans autofocus, et ne sont donc pas notés EF (pour Electro Focus) comme tout le reste de la gamme. Les objectifs à bascule et décentrement sont notés TS-E (pour Tilt-Shift), tandis que l'objectif macro spécial est noté MP-E (pour Macro Photography).

Objectifs Canon à bascule et décentrement à monture EF^{[28],[29],[19]}

Focale	Ouverture maximale	Version	Diamètre filtre (mm)	Masse (g)	Commercialisation [en cours]
TS-E 17 mm	f/4	L	–	820	juin 2009
TS-E 24 mm	f/3,5	L	72	570	avril 1991 – 2009
L II	82	780	juin 2009
TS-E 45 mm	f/2,8	–	72	645	avril 1991 – 2017
TS-E 50 mm	f/2,8	L Macro	77	945	septembre 2017
MP-E 65 mm	f/2,8	1-5x Macro Photo	58	710	septembre 1999
TS-E 90 mm	f/2,8	–	58	550	avril 1991 – 2017
L Macro	77	915	septembre 2017
TS-E 135 mm	f/4	L Macro	82	1 110	septembre 2017

Accessoires^{[30],[29],[19]}

Type	Version	Masse (g)	Commercialisation [en cours]
Multiplicateur EF 1,4x	–	200	novembre 1988 – 2001
II	220	mars 2001 – 2010
III	225	décembre 2010
Multiplicateur EF 2x	–	240	octobre 1987 – 2001
II	265	mars 2001 – 2010
III	325	décembre 2010
Tube allonge EF 12	–	66	1989/93 – 2004
II	66	2004
Tube allonge EF 25	–	125	1989/93 – 2004
II	95	2004

Il est possible d'utiliser les objectifs de l'ancienne monture FD sur les boîtiers de la nouvelle monture EF grâce à l'adaptateur FD-EOS de Canon. Ce dernier est composé d'éléments optiques pour permettre la mise au point à l'infini. Si l'adaptateur de Canon est rare et cher, il existe d'autres convertisseurs bon marché dont la qualité peut cependant laisser à désirer.

Les objectifs EF peuvent être montés directement, sans bague d'adaptation, sur les boîtiers reflex APS-C de monture EF-S. Ils peuvent également être utilisés avec les montures EF-M et RF équipant les gammes d'hybrides grâce à des bagues d'adaptations^{[31],[32],[33]}.

Au vu du large choix d'objectifs EF et du relativement faible tirage mécanique de la monture (44 mm) permettant l'utilisation d'adapteurs pour y utiliser des objectifs prévus pour la Nikon F, l'Olympus OM, la Leica R et la M42, etc ; certains constructeurs développent des caméras équipées directement d'une monture EF, comme Red ou Blackmagic Design.

De nombreux objectifs compatibles avec la monture EF sont fabriqués par des constructeurs tiers tels que Sigma (une trentaine de références^[34]), Tamron (une vingtaine^[35]), Carl Zeiss (une vingtaine^[36]), Samyang (une dizaine^[37]), Rokinon, Irix ou Tokina (une dizaine^[38]). Canon déconseille évidemment l'emploi de ces objectifs conçus par rétro-ingénierie qui peuvent poser des problèmes de compatibilité, notamment en passant d'une génération de boîtiers à une autre^[39]. Mais ils sont souvent moins chers avec une qualité optique parfois même équivalente aux objectifs Canon. Ils peuvent également correspondre à des besoins spécifiques (objectifs spéciaux, focales inhabituelles...) auxquels Canon n'a pas apporté de réponse.

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