索尼全画幅微单A9在全画幅相机产品中率先采用堆栈式Exmor RS™CMOS影像传感器，堆栈式结构专为高速处理设计。读取速度相比前作提升约20倍，打破了传统相机结构的局限。电路层与像素层独立放置，内置高速信号处理电路因而在规模和功能方面可以得到大幅增强，集成内存可以短时间存储产生的大量数据。
BIONZ X影像处理器经过改进，处理算法得以优化，可以降低电子快门在中到高感光范围内拍摄单张静态图像时的噪点，同时提升对象的分辨率和图像质量。索尼在细节再现技术方面的进步提升了细节呈现，可生动地再现纹理，特定领域的降噪技术创新可以保持昏暗区域的高分辨率，减少高ISO图像中的噪点。这一改进让图像质量在单张拍摄和高速连拍中不会受到影响。
索尼全画幅微单A9的新型电子快门能够静音工作，在安静环境拍摄体育赛事等活动时，不会产生干扰性机械噪音。无震动的电子快门也降低了因震动产生模糊的可能性，有助于呈现出色的画质。此外，电子快门速度最高可达1/32000秒，超过了机械快门的速度，增加了曝光自由度，增强了明亮环境下保持浅景深(无需中灰滤光镜)的能力。高速电子快门也有助于减少移动对象失真。
优异的连拍功能务必要配以流畅的取景和自动对焦/自动曝光跟踪的功能才好。对此索尼全画幅微单A9真正做到了高密度焦平面相位检测自动对焦系统内的693个相位点，可以覆盖约93%的图像区域，真正做到连屏幕边缘都能够精确对焦的程度。
快速相位检测自动对焦使索尼全画幅微单A9可以有效快速地跟踪被摄物，再搭配上准确的对比自动对焦，便大幅地提升了快速混合自动对焦系统的性能。整个系统在速度方面经过优化以后，自动对焦速度比A7RII快了25%左右，连快速移动的对象也能精准捕捉。而索尼特有的5轴防抖黑科技的加持更使得拍照失误的几率大大降低，新开发的5轴防抖光学图像稳定单元和高精度陀螺仪传感器为全画幅影像带来5级快门速度的优势。
索尼全画幅微单A9新影像传感器和高处理速度经过大幅提升，性能水平已远远超过机械相机数十年积累的进步成果。取景器在连拍时不会出现黑屏，远超机械快门的连拍速度，以及无噪声和无震动的更高快门速度。索尼全画幅微单A9能够紧紧锁定运动的拍摄对象，实现精准的自动对焦和自动曝光跟踪，同时搭配低延迟的取景器，时刻反映真实景象。一言以蔽之，数字时代已正式降临
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