新一代採用 Canon獨有衍射光學元件 (DO) 的專業輕量化超望遠鏡頭，鏡頭長度只有232.7mm，重量僅約2,100g，配備第三代 DO 鏡片、1片大口徑非球面鏡片及1片UD超低色散鏡片，有效矯正色差及其它像差，提供極高影像品質。第三代無縫雙層衍射光學元件(DO)能改善整個可見光頻譜下的衍射效率*1，大幅減低強光源附近形成的衍射眩光。加上4級快門防震*2的影像穩定器及SWC次波長結構塗膜及防塵防水滴設計*3，為專業攝影師提供輕巧細小、專業級操控及堅固可靠的超望遠鏡頭。
為了完美發揮EF 400mm f/4 DO IS II USM的強勁望遠表現，光學影像穩定器提供約4級*2快門防震效果，更支援IS模式1、2及3，於不同的拍攝場合均能提供最出色的防震表現。IS模式1 (IS Mode 1)對應一般拍攝使用；IS模式2 (IS Mode 2)則專為搖鏡拍攝而設；而專為運動攝影師而設的IS模式3 (IS Mode 3)，會待曝光時才作出防震補償，能有助捕捉不規則的快速動作。
EF 400mm f/4 DO IS II USM的設計能抵禦嚴峻拍攝環境，即使是沙塵飛揚的運動場地或野外惡劣天氣，同樣保持專業表現。鏡頭主要組件大量採用鎂合金以提供結構強度並保持設計輕巧，加上防塵防水滴設計*3，令鏡頭高度耐用可靠，特別適合高機動性的新聞攝影師及紀實攝影師，即使身處嚴峻環境亦無礙拍攝。鏡頭最前及最後端的鏡片均加入氟塗膜(Fluorine Coating)，令清潔更容易。鏡頭採用整合式三腳架接環，轉換拍攝方向時更順暢；鏡頭更備有防盜設計，玩家可於三腳架接環鎖扣內加設手提電腦的防盜金屬纜線*4，長時間工作時需要暫時離開，仍可鎖上鏡頭以增加安全性。
EF 400mm f/4 DO IS II USM採用全新研發12組18片光學設計及多片特殊鏡片，大幅提升影像表現。這是首支EF超望遠鏡頭採用1片大口徑精確研磨非球面鏡片以補償各種像差，尤其是球面像差和彗星像差；結合1片大口徑UD超低色散鏡片及1片第三代DO鏡片，能有效矯正色差及其他像差，帶來高解析度影像。鏡頭更加入 Canon 獨有SWC次波長結構塗膜及採用經優化的鏡片排列，以進一步減低因強光源而造成的鬼影及眩光，並確保優越色彩平衡。此外，其9片圓型光圈葉更能帶來柔和自然散景，為拍攝主體塑造迷人背景；鏡頭更提供 3.3 公尺最近對焦距離及0.13x 最大放大率，能加強望遠微距的靈活性，清晰捕捉豐富影像細節。
超望遠鏡頭絕對是野外生態或運動攝影必不可少的器材，然而鏡頭的重量往往是攝影師必須考慮的因素。EF 400mm f/4 DO IS II USM配備 Canon 獨有第三代無縫雙層衍射光學元件(DO)，並引入全新設計的光學結構，不但可於400mm焦距下提供高影像畫質，同時亦令鏡身長度縮短至232.7mm。鏡頭僅重2,100g，比EF 400mm f/2.8L IS II USM還要輕大約一半，為攝影師於戶外拍攝時帶來更高機動性。
全新研發的第三代DO鏡片採用全新物料製作衍射柵格，並去除柵格間的空氣層，從而改善整個可見光頻譜下的衍射效率*1，顯著減低圍繞強光源附近形成的環狀衍射眩光。另外，透過將DO鏡片配置於鏡頭較深入位置，可避免接觸到畫面以外不必要的光線，從而有效減少背光環境下的眩光。受惠於全新DO鏡片，EF 400mm f/4 DO IS II USM不論於影像畫質及機動性上均能發揮出最佳表現，透過修正因大幅縮短鏡頭長度而造成的不良光學現象，盡情釋放鏡頭的全片幅拍攝威力。
第三代DO鏡片：無縫雙層衍射光學元件
EF 400mm f/4 DO IS II USM提供卓越的自動對焦操控及功能，令拍攝更輕鬆及靈活。鏡頭採用內對焦設計，配合環型超聲波馬達(USM)、高速CPU及改良的演算法，提供高速、寧靜的自動對焦。備有對焦預設功能，方便快速切換對焦至預設位置；而鏡身上4個可自訂功能的自動對焦停止按鈕，則方便玩家因應個別的拍攝風格及喜好，自訂不同的鏡頭及相機操作功能。此外，亦支援全時手動對焦功能，於使用自動對焦模式拍攝時，仍能隨時轉動手動對焦環微調對焦效果。為配合EOS Movie短片製作需要，鏡頭亦設有專為錄影而設的電動對焦(Power Focus)模式，讓玩家輕易及順暢地於畫面上不同位置或主體間轉換焦點，營造轉焦效果。
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*1 用於拍攝的衍射光線與所有衍射光線的比率
*2 CIPA 標準；焦距：400mm；使用EOS-1D X
*3 需配合EOS-1D系列，但不建議於雨中使用
*4 需另購防盜金屬纜線