尼康Z5搭载了全新的2400万像素全画幅传感器，采用了与Z6相同的EXPEED 6影像处理器以及273点自动对焦系统，机身拥有五轴防抖功能，视频方面最高支持4K/30p（1.7倍裁切）以及1080P的无裁切录制。

核心参数方面，此次尼康Z5采用了许多与Z6完全相同的硬件配置，包括机内核心的五轴防抖系统以及273点的自动对焦系统及Expeed 6影像处理器，自动对焦系统支持人和动物的眼部对焦，不过值得注意的是，此次尼康Z5所搭载的2400万像素传感器并不是此前在尼康Z6上使用的同一块背照式传感器。

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