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佳能很早就开始进行数码摄影技术研发。1995年，佳能和柯达合作开发出第一款EOS数码单反相机——EOS DCS 5，由佳能提供EOS 1N机身和单反技术，柯达负责电子部分和图像处理器技术。其历经了EOS DCS 5、EOS DCS 3、EOS DCS 1、EOS D2000、EOS D6000共计五款数码单反型号。
2000年，佳能开始自主研发数码单反相机。2000年10月，佳能采用自行研制的325万像素22.7mm× 15.1mmCMOS传感器，以胶片单反相机EOS30机身为蓝本，推出其自主品牌的第一台数码单反相机——EOS D30，真正拉开了EOS数码单反相机的大幕。
2001年12月，EOS 1D登场。其感光元件为一块28.7mm×19.1mm的400万像素CCD，机身以EOS 1V为蓝本，将顶级的胶片单反技术与数码进行了完美的结合，延续了EOS 1系列的辉煌。EOS 1D拿下了2002～2003年年度TIPA（影像技术新闻协会-Technical Image Press Association）最佳专业数码单反相机大奖。
2002年12月，佳能推出了奠定霸主地位的重量级产品EOS 1Ds。其配置了全画幅（35.8mm×23.8mm） CMOS传感器，经过这样的华丽转身，佳能让数码单反完成了与胶片单反的完美过渡。