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펜탁스 DSLR 카메라 K-3는 APS-C 타입의 2,434만 화소 이미지 센서를 장착했다. 이 이미지 센서에는 광학 로우패스 필터가 없어 높은 이미지 해상력을 자랑하고 있다. 특히, 광학 로우패스 필터 부재로 생기는 위색, 모아레 등을 해소하기 위해 디지털 보정 기능인 로우패스 셀렉터를 새로 도입했다.
로우패스 셀렉터는 센서 시프트식 흔드림 보정 기능인 SR(Shake Reduction)응 응용한 기술로 노출중인 이미지 센서 유니트의 서브 픽셀을 사용해 로우패스 필터의 효과를 재현해준다. 또한 로우 패스 필터의 효과를 강, 중, 약 3단계로 조절 할 수도 있다.
이미지처리엔진은 PRIME II에서 PRIME III로 진화했으며, 일반 감도 ISO 51200을 지원하게 됐다. 화이트 밸런스 및 노출 제어 시스템도 더욱 정교해 졌으며, 특히 측광 센서 성능이 크게 높아져 노출 제어는 물론 AF 동작도 더욱 향상 됐다. 동영상은 풀 HD해상도로 촬영할 수 있으며, 음성 녹음을 위해 본체에 마이크 단자 및 헤드폰 단자가 추가됐다.
펜탁스 K-3의 본체 크기는 131.5 *100*77.5mm, 무게는 본체 715g 선이다. 본체 곳곳에는 방진방적 실링이 되어 있어 습기나 영하 10도까지의 내한 기능도 지원한다.
