Pada tanggal 17 Februari 2024 (JST), Canon mengirimkan satelit mikro, CE-SAT-IE, ke luar angkasa.

Fakta menyenangkan #1: Satelit optik ini dikembangkan sendiri oleh Canon Electronics dan divisi pengembangan kamera Canon untuk memotret permukaan bumi.

Fakta menyenangkan #2: Kamera apa yang digunakan? EOS R5 yang dibuat secara khusus.

Yang Anda baca memang benar. Ada EOS R5 di luar angkasa yang mengorbit Bumi, mengambil gambar permukaan Bumi yang sangat detail dan beresolusi tinggi.

Ya, EOS R5 mampu menghasilkan bidikan yang tidak ada duanya—baik secara harfiah maupun kiasan!

 

1. Satelit ini dipilih karena kemampuannya yang beresolusi tinggi

Satelit Canon Electronic, CE-SAT-1E, adalah satelit optik yang didesain untuk menangkap gambar permukaan bumi dari ruang angkasa.

Mereka memerlukan kamera resolusi tinggi yang mampu menghasilkan gambar dan video secara detail untuk pembuatan peta dan pencegahan bencana, yang juga akan membantu memeriksa kerusakan setelah terjadi bencana alam. Sensor CMOS 45 megapiksel EOS R5 dan kemampuan video 8K 30p sangat sesuai dengan kebutuhan tersebut, memberikan keseimbangan terbaik antara performa dan resolusi.

Video di bawah ini menunjukkan beberapa gambar dan cuplikan yang diambil dari EOS R5 di satelit. Menakjubkan, bukan?

Kecepatan pemrosesan JPEG, juga penting

Semakin cepat gambar ditransmisikan dari satelit optik ke Bumi, semakin baik. Ukuran tiap file gambar memengaruhi kecepatan transmisi.

Tidak seperti kamera konvensional pada sebagian besar satelit optik lainnya yang menangkap dan mengirimkan file format RAW, yang perlu dikembangkan satu per satu, EOS R5 dapat secara langsung menghasilkan file JPEG dan CRAW yang memiliki ukuran file yang lebih kecil daripada RAW yang tidak dikompresi.  Dengan prosesor gambar DIGIC X yang sangat dahsyat, hal ini bisa dilakukan, bahkan apabila kamera memotret burst kecepatan tinggi hingga 20 fps. Hal ini memberikan EOS R5 keunggulan yang signifikan sebagai kamera satelit optik.

 

2. Cukup tangguh untuk bertahan dalam peluncuran roket

CE-SAT-1E dengan EOS R5 di dalamnya, diluncurkan ke ruang angkasa dari Pusat Antariksa Tanegashima JAXA, dengan menumpang Wahana Peluncuran H3 (H3TF2) yang kedua, pada tanggal 17 Februari 2024.

Tetapi, sebelum proyek ini mencapai tahap sampai sejauh ini, ada beberapa masalah yang harus diatasi oleh para teknisi Canon.

1. Dapatkah EOS R5 bertahan dalam kondisi peluncuran yang sesungguhnya?

Satelit dan semua yang ada di dalamnya akan mengalami gaya akselerasi dan getaran yang luar biasa selama peluncuran. Apakah EOS R5 akan bertahan?

Singkatnya, bisa saja—dan tanpa modifikasi apa pun!

Malahan, EOS R5 didesain untuk bertahan dalam kondisi guncangan yang lebih hebat daripada peluncuran roket. Untuk memastikannya, para pengembang Canon mengonfirmasi hal ini melalui pengujian yang mensimulasikan kondisi peluncuran yang sesungguhnya. Tidak ada perbaikan khusus yang diperlukan—EOS R5 sudah cukup tangguh!

2. Apakah kamera akan terbakar di ruang hampa udara?

Ruang angkasa adalah ruang hampa udara, tanpa udara untuk membuang panas. Para pengembang Canon memodifikasi EOS R5 dalam beberapa cara.

Pertama, mereka mengganti komponen yang bisa meledak dalam kondisi hampa udara dengan komponen alternatif.

Mereka juga memodifikasi struktur EOS R5 supaya panas diarahkan ke bodi EOS R5 untuk dilepaskan ke luar. Hal ini melibatkan modifikasi unit sensor dan memasangnya di tempat yang layak, karena stabilisasi gambar dalam bodi, yang mengharuskan unit sensor dapat bergerak bebas, tidak akan digunakan pada satelit.

Pelat logam juga dipasang di bagian belakang EOS R5 untuk melepaskan panas lebih lanjut.

3. Radiasi kosmik

Para pengembang merancang pelindung khusus berdasarkan data dari uji ketahanan radiasi berulang yang dilakukan pada EOS R5. Pelindung ini, yang hanya setebal beberapa milimeter, kemudian dipasangkan ke satelit.

Lebih dari satu tahun berlalu, EOS R5 yang berada di luar angkasa masih berfungsi dengan baik.

 

3. Lensa: teleskop pemantul dengan aperture berdiameter 40cm

Mikrosatelit CE-SAT-IE mengorbit pada ketinggian sekitar 670 km—jauh melampaui jangkauan lensa kamera konvensional Anda yang terpanjang! Lensa yang digunakan dengan EOS R5 di ruang angkasa harus mampu:

- Menangkap panjang fokus super telefoto
- Meliputi sensor full-frame EOS R5
- Muat pada satelit mikro berukuran 50 x 50 x 80cm, yang hanya seukuran tong.

Para teknisi di Canon Electronics memilih untuk menggunakan desain Cassegrain untuk memenuhi semua tujuan ini. Meskipun secara fisik agak pendek, namun lensa ini dapat mencapai panjang fokus yang sangat panjang. Cukup panjang untuk melakukan zoom in pada pesawat terbang di landasan pacu, dari ketinggian 670 km di angkasa!

Untuk mencapai performa optik tinggi yang diperlukan untuk mendukung resolusi tinggi EOS R5, teleskop pemantulan yang baru ini memiliki fitur koreksi optik. Teknologi canggih juga digunakan untuk memproduksi lensa, tidak hanya untuk menggerinda elemen kaca, tetapi juga memoles permukaan cermin yang melengkung, termasuk cermin utama yang menentukan performa lensa.

Sangat menantang untuk membuat fokus otomatis bekerja dengan teleskop pemantul…

Pada lensa kamera konvensional, cahaya melewati aperture lensa dan mencapai sensor.

Namun demikian, pada teleskop pemantul, cahaya dipantulkan dua kali sebelum mencapai sensor.
Refleksi pertama: Dari cermin utama berbentuk donat, yang memiliki lubang di bagian tengahnya.
Refleksi kedua: Dari cermin sekunder ke sensor.

Sistem fokus otomatis memerlukan cahaya agar bisa berfungsi. Lubang di bagian tengah cermin primer membuat pemfokusan menjadi rumit karena tidak ada cahaya yang melewatinya.

Yang lebih menantang lagi, tidak ada banyak cahaya untuk pemfokusan pada awalnya: teleskop pemantul pada umumnya memiliki nilai aperture yang tinggi (gelap).

 

4. Teknologi Dual Pixel CMOS AF II pada EOS R5 memudahkan untuk mengatasi masalah ini

Dual Pixel CMOS AF menggunakan setiap satu dari sekitar 45 megapiksel (45.000.000 piksel) pada sensor gambar untuk mengumpulkan informasi yang diperlukan untuk penghitungan fokus otomatis. (Pelajari lebih lanjut cara kerja Dual Pixel CMOS AF).

Informasi paralaks secara presisi yang diperoleh dari struktur piksel yang padat, membantu pendeteksian fase (mendeteksi dan menghitung jarak objek dari kamera). Dalam kehidupan normal, ini memungkinkan pemfokusan otomatis yang cepat dan akurat, bahkan dalam kondisi yang sulit.

Di ruang angkasa, dengan teleskop pemantul, ini sedikit lebih rumit. Tetapi, dengan menggunakan teknologi fokus otomatis, tetap saja sangat membantu. Para ahli teknik dari divisi pengembangan kamera Canon menetapkan bahwa secara teknis layak untuk mengadaptasi Dual Pixel CMOS AF untuk teleskop pemantul.

 

5. Pemfokusan masih harus dioperasikan dari bumi, tetapi setidaknya ada informasi DPAF!

Meskipun EOS R5 di ruang angkasa memiliki aktuator yang dapat berfungsi dan mencapai fokus yang akurat, bahkan dalam ruang hampa udara, namun mekanisme pemfokusan pada teleskop pemantul belum otomatis, sehingga instruksi harus dikirim dari bumi.

Pada satelit pertama Canon, yang diluncurkan pada tahun 2017 dan dilengkapi dengan EOS 5D Mark III, instruksi ini didasarkan pada gambar referensi yang ditangkap di ruang angkasa dan dikirim ke bumi.

Namun demikian, dengan bantuan teknologi Dual Pixel CMOS AF II, EOS R5 pada satelit dapat mendeteksi dan menghitung jarak fokus yang tepat dan jumlah pergeseran fokus yang diperlukan, memberikan data posisi fokus yang berharga untuk melengkapi gambar referensi. Hal ini pasti merampingkan alur kerja mereka!

Para teknisi Canon bertujuan untuk memungkinkan pengoperasian pemfokusan otomatis sepenuhnya di dalam satelit di masa mendatang.

 

6. Implikasi di masa depan

Keberhasilan penggunaan EOS R5 di ruang angkasa menunjukkan berbagai kemungkinan yang terbuka apabila teknologi konsumen diadaptasikan untuk bisnis kedirgantaraan. Mampu menggunakan teknologi komersial untuk satelit, juga berarti bahwa teknologi canggih dapat dengan cepat diadaptasikan, sehingga satelit dapat memanfaatkan fitur EOS termutakhir.

Kolaborasi antara Canon Electronics dan divisi pencitraan Canon, yang dimungkinkan oleh budaya kerja sama lintas divisi dan beragam talenta Canon, memungkinkan pencapaian ini. Canon akan terus memanfaatkan kekuatannya dan menyempurnakan teknologinya.

Klik di sini untuk membaca wawancara selengkapnya (PDF) (Versi Inggris)

Untuk cerita di balik layar tentang pengembangan produk, lihat:
5 Elemen Kunci untuk Mengembangkan RF10-20mm f/4L IS STM
7 Kisah yang Belum Diceritakan dari RF100-300mm f/2.8L IS USM
Wawancara dengan Pengembang: Memperkenalkan Kamera Mirrorless Full-Frame Pertama dari Canon, EOS R