實拍測試（400mm）
相機：Canon EOS 5D Mark III、所有影像優化功能關閉、IS 防震關閉
測試條件：固定於腳架、Live View 手動放大對焦、ISO 100、AWB、Raw 經 DPP 直轉 Jpeg
| EF 100-400mm f4.5-5.6L IS II USM | EF 100-400mm f4.5-5.6L IS USM |
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| f/5.6 | |
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| f/8.0 | |
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| f/11 | |
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| f/16 | |
大部份 100-400mm 的用家應該都會更為重視鏡頭 400mm 遠攝一端的表現，而相比起 100mm，新舊兩代鏡頭於 400mm 表現的分野就大得多。新的 EF 100-400mm f4.5-5.6L IS II USM 幾乎由全開的 f/5.6 到收細至 f/11於銳利度上都有更好表現（光圈收細至 f/16 就雙雙因為物理上的衍射切入而解像下降），新鏡另一方面於色散亦有更好的控制，以新舊兩代特殊鏡片數量不變來看，EF 100-400mm f4.5-5.6L IS II USM 於光學設計上應有不少的進步。
IS 防震性能比較
相機：Canon EOS 5D Mark III、所有影像優化功能關閉、IS 防震功能開啟（Mode 1）
測試條件：400mm 手持距離約 3 米拍攝、AWB、Raw 經 DPP 直轉 Jpeg
| EF 100-400mm f4.5-5.6L IS II USM | EF 100-400mm f4.5-5.6L IS USM |
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| 1/100s | |
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| 1/50s | |
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| 1/25s | |
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| 1/16s | |
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| 1/8s | |
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| 1/4s | |
對比起 16 年前，Canon 鏡頭的 IS 防震已由新技術而變得相當成熟，從效能來看，官方數據上便由 EF 100-400mm f4.5-5.6L IS USM 的 1.5 級防震提高至 EF 100-400mm f4.5-5.6L IS II USM 的 4 級。透過對比測試，大家應不難看出兩者的分別，新的 EF 100-400mm f4.5-5.6L IS II USM 於 400mm 以 1/16s 的慢速快門手持仍可保持穩定（甚至 1/8s 亦有可接受的清晰度），Canon 宣稱的 4 級防震可算「足數」，相比起上代 1/50s 已見模糊，遠攝靈活度當然是大得多。
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