EOS R5 Mark IIは、4500万画素の新開発、裏面照射積層CMOSセンサーを採用。常用感度は最高5万1200。エンジンは、R1と同じAccelerated Captureを採用。ディープラーニング技術を採用することで、トラッキング性能を向上させた他、カメラ内アップスケーリングにより最大1億7900万画素の画像を生成可能。R1と同じくカメラ内RAW現像でのニューラルネットワークノイズ低減が利用できる。
連写は電子シャッターでAE/AF追従で最高毎秒30コマ連写に対応する。シャッターを押す15コマ前までさかのぼれるプリ連続撮影記録も可能。ローリングシャッター歪みをR5比で40%低減しており、電子シャッター撮影や動画撮影時の歪み低減を実現した。ボディ内手ブレ補正は、レンズ内手ブレ補正との協調動作で、中心部で最大8.5段、周辺部で最大7.5段の補正に対応する。
動画性能も大幅アップデート。カメラ内での8K/60pのRAW動画記録だけでなく、ファイル容量に優れた4K/60pのSRAW収録に対応する。Lightモードであれば4K/24p時で330Mbpsで撮影ができ、ファイル容量を抑えたRAW収録を実現。4K/120pのMP4動画記録も可能だ。SDカードとCFexpress TypeBのデュアルスロットを生かし、片方にプロキシ動画を、もう片方にRAW動画を収録することもできる。Canon Log2/3のサポート、C400とのファイルシステムの共通化、5秒前に遡って記録できるプレ記録にも対応する。
動画撮影時の熱処理も向上しており、4Kだけでなく8Kでも長時間撮影が可能になっているという。さらに、空冷させるための外付けクーリングファンユニット「CF-R20EP」も用意した。
ボディはマグネシウム合金を採用。R5と同等の防塵防滴性能を備えた。EVFは576万ドット、R5比で輝度を2倍に向上。R1と同じく視線入力に対応している。インタフェースはUSB Type-C端子、HDMI Type-A端子、マイク端子、ヘッドフォン端子を搭載。Wi-Fiは6GHzに対応しており、安定した無線通信が可能になっている。
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