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在數碼相機剛剛出現的年代，使用CCD作為圖像感應器是當時相機廠商的主流。佳能在那時便看到了CMOS圖像感應器的廣闊前景，并致力于進行研發。憑借長年累月的研發所積累的技術成果，使得佳能的CMOS圖像感應器在畫質、噪點以及動態范圍等方面具有很好的表現。為EOS相機帶來了高精細與層次過渡平滑的畫質。
全像素雙核CMOS AF是佳能自主研發的像面相差檢測自動對焦技術，CMOS圖像感應器的每個像素都配備有兩個光電二極管，從而可以捕捉相位不同的兩個圖像信號，實現如光學取景器一般的相差檢測自動對焦。拍攝時結合兩個光電二極管信號完成每個像素的成像。像素同時具備對焦及成像的功能，無須設置專用的對焦像素，可得到高畫質圖像。
EOS現售機型都采用無間隙微透鏡構造，通過縮短微透鏡到光電二極管之間的距離，進一步提高了聚光率。
（左圖）全畫幅圖像感應器
（右圖）APS-C畫幅圖像感應器
現售EOS相機使用的CMOS圖像感應器有2種尺寸，即約36（長）×24（寬）毫米的全畫幅圖像感應器和約22.3（長）×14.9（寬）毫米的APS-C畫幅圖像感應器。大型圖像感應器的受光率較高，即使是在夜晚的街角或昏暗的室內以高感光度拍攝也能得到噪點少的純凈畫質。
數碼相機中集中進行圖像處理的元件被稱為“數字影像處理器”，是實現快捷舒適拍攝的關鍵部件。DIGIC數字影像處理器能夠高速處理生成圖像的龐大數據，并在拍攝時進行高速計算，就好像EOS的大腦。圖像色調調整、像差補償、實時顯示拍攝時的顯示，以及高速連拍等都要依靠DIGIC數字影像處理器。佳能很早就提出了此概念，并于1996年開發成功，首款配備DIGIC數字影像處理器的EOS數碼單反相機是2000年問世的EOS D30，如今數字影像處理器已升級到DIGIC 8。隨著EOS系統的不斷改良，數字影像處理器亦不斷升級。
EOS相機的降噪功能包括長時間曝光降噪和高ISO感光度降噪。高ISO感光度降噪功能有“標準”、“弱”以及“強”可選，有些機型還可以使用多張拍攝降噪功能。此功能可以自動合成連拍的4張圖像，降低高感光度拍攝的噪點，并能夠保持高解像感。
“位”（bit）是表示相機內進行圖像數據處理時數據量大小的單位。將圖像感應器輸出的模擬信號轉換成數字信號時，該數值越大，層次越豐富，從而可實現色調豐富，過渡平滑的照片表現。EOS相機采用了14位信號處理，可帶來更豐富的色調表現。14位信號轉換可達到16384色階，有較高的層次表現靈活性。
EOS系統采用了鏡頭內置補償機構的方式對拍攝靜止圖像時的手抖動進行補償。其優點在于手抖動補償單元可針對不同的鏡頭焦距、大小、抖動特性等進行優化。舉個例子，部分微距鏡頭配備了雙重IS影像穩定器，能夠檢測微距拍攝時變得明顯的平移抖動，并進行補償。手抖動補償效果因鏡頭而異，補償效果好的型號最大可發揮約5級快門速度的效果。另外，EOS R新機型可使用圖像感應器獲取的圖像信息檢測抖動量，并基于檢測的抖動量，通過高效算法對鏡頭的防抖動作進行控制。相機與鏡頭實時通訊，結合雙方獲得的抖動信息，實現了靜止圖像拍攝時高精度的抖動補償。
自動亮度優化是指相機對所拍圖像進行分析后，根據需要對畫面整體或局部的亮度、對比度進行補償的功能?？傻玫脚c人眼所見接近的效果。能夠在逆光人像攝影等場景下發揮較好效果。
高光色調優先功能可擴大高光區域的動態范圍，從而抑制高光溢出，柔和地銜接從高光到中間調的層次。在拍攝白云和雪景等風光時很有效，拍攝穿著婚紗等白色服裝的人像時也能夠發揮效果。
無論是什么鏡頭，都無法避免產生成像變形或色暈等多種像差。而像差會導致圖像畫質降低。當搭配佳能EF/RF鏡頭時，現售的EOS相機都可基于自帶的鏡頭補償數據補償易發生于廣角焦段的周邊光量降低，大部分機型還可補償導致畫質低下的色像差。此外，支持失真校正的機型還可以在拍攝時于相機上實時補償歪曲像差。而支持衍射校正的機型則可以有效抑制小光圈下的成像模糊以及低通濾鏡造成的分辨力降低。
光線照射到圖像感應器上時，因鏡頭像差、衍射和低通濾鏡的影響會造成畫質降低。數碼鏡頭優化的原理是基于它們的光學特性進行補償，還原出設計上原有的理想畫質。以各款鏡頭和相機內濾鏡的數據為基礎，將造成畫質降低的因素函數化，再將其逆函數應用于所拍圖像。盡量消除像差、衍射的影響，從而使畫質接近理想狀態。
※ 并不保證對所有的照片都有效。
數碼鏡頭優化的詳細介紹請參見特別推薦網站 ?
※ 頁面中出現的產品或圖文僅供參考，產品以實物為準。頁面中所提及的性能參數、功能以及模式等因相機機型不同而異。欲了解機型詳情，請參見佳能（中國）官網產品頁面。
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