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这是一款采用NANO USM超声波马达驱动的EF普及型远摄变焦镜头，且具备高变焦比。拍摄静止图像时对焦速度快，拍摄短片时对焦驱动宁静而稳健。新设计的光学结构增加了镜片数量，在镜头前部使用了大口径UD（超低色散）镜片强效补偿色像差，提升了画质。具有约4级快门速度效果的手抖动补偿机构，及9片光圈叶片的圆形光圈。此外，镜头在原本距离视窗的位置导入液晶屏，可提供拍摄距离、焦距等更丰富的信息显示。方便用户根据需要切换显示所需信息。
镜头的对焦驱动采用了NANO USM超声波马达。这是一种佳能新开发的超声波马达，呈芯片状，体积只有人的指甲盖大。别看它体积很小，性能可谓集环形USM超声波马达与导螺杆型STM步进马达优点于一身，同时具备高速对焦与对焦安静顺畅的特点，还支持全时手动对焦。
在拍摄静止图像时，往往更加注重自动对焦的速度，特别是在大幅脱焦的状态下，NANO USM可以像环形USM那样提供高速自动对焦，实现快速合焦。而在拍摄短片时，融合了导螺杆型STM优点的NANO USM能够提供平滑稳健的对焦驱动控制，从而获得平稳的焦点过渡效果与自动追踪对焦效果。
镜头采用了新的12组17片光学结构，镜片有所增加。通过对镜片配置的优化组合，实现了镜头全焦段画质的提升。特别是在镜头的远摄区域，画面边缘也能清晰成像，实现了从中心到边缘均一的画质。此外，镜头前端采用了大口径UD镜片，对可能出现的色像差进行有效补偿，从而减轻了紫边的出现，实现了高分辨力与高对比度的成像。
镜头搭配全画幅机型时，70-300mm的焦距覆盖了从中远摄到远摄的焦距范围。当搭配APS-C画幅机型时，焦距换算为35mm规格相当于约112-480mm，可获得超远摄镜头的视角，能够将远处的被摄体拉近到眼前，获得具有视觉冲击力的照片效果。只需搭配一款套机镜头（标准变焦镜头），便可获得应对日常需求的宽广焦段，覆盖从广角到远摄（超远摄）的焦距。
在日常拍摄中，使用的焦距越长，手抖动就越明显。细微的抖动都会对照片造成很大的影响。镜头采用了新型的IS影像稳定器单元，通过优化控制，可提供最大相当于约4级快门速度的手抖动补偿效果。与以往型号的约2.5级（基于CIPA测试标准，佳能测试标准下为约3级）相比，补偿效果提高了约40%。拍摄昏暗场景或手持拍摄，特别是使用远摄焦距拍摄时，能够很好地补偿手抖动，大幅提高拍摄成功率，用户可更加专注于构图拍摄。
镜头的最近对焦距离缩短到了约1.2米，可以更加靠近被摄体拍摄，配合远摄区域，在拍摄人像等时，可获得更大的背景虚化效果。还可在移动空间有限的情况下，提升拍摄灵活性。约0.25倍的最大放大倍率（远摄端），可在靠近被摄体拍摄的同时，将被摄体拍大。
镜头采用了液晶屏取代了镜头上传统的距离视窗，除可以显示与传统距离视窗相同的拍摄距离信息外，更可在搭配APS-H画幅或APS-C画幅相机使用时，显示35mm换算焦距，有助于用户把握拍摄视角。不仅如此，液晶屏还可以显示镜头当前的焦距信息以及镜头发生抖动时的抖动量。此外，液晶屏还可以反色显示，在夜间等昏暗场景下，具有更好的可视性。不同显示模式的切换均通过液晶屏左侧的显示模式按钮进行，短按（1秒以内）可循环切换液晶屏的显示内容，按压超过1秒（2秒以内）可切换反色显示，而按压2秒以上则可开启或关闭液晶屏显示。
镜头采用了具有高级感的新外观设计，更具质感的哑光表面处理，搭配中高级机型在设计上具有很高的契合度。对焦环与变焦环采用了较宽的设计，易于操作，防滑凹槽间隔适当，手感细密。两者之间具有光泽感的黑色装饰环，不但很好地分隔了两个不同的功能区，更提高了镜头的高级感。按钮开关等部件并未凸起，与镜身有机地融为一体。此外，镜头卡口采用了耐用性良好的金属材质。
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