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Das Herzstück der RICOH GR III ist der 23,5 x 15,6 mm CMOS-Sensor im APS-C-Format, der zur Steigerung der Auflösung ohne Tiefpassfilter konstru- iert wurde. Gleichzeitig ist er für einen hohen Tonwertumfang verantwortlich und liefert RAW-Aufnahmen im universellen DNG-Format mit einer Farbtiefe von 14 Bit. In Zusammenarbeit mit dem neuen Prozessor, der „GR Engine 6“, und einer Beschleunigereinheit, bietet die GR III eine schnelle Bildverarbeitung und eine Höchstempfindlichkeit von ISO 102400. Mit diesem Wert unterstreicht die Kamera ihre Eignung als ultimative „Point and Shoot“-Kamera und ermöglicht einzigartige Fotos unter „Available Light“-Bedingungen.
Neben der hohen Empfindlichkeit wird das Fotografieren bei wenig Licht durch die Original PENTAX 3-Achsen Shake Reduction unterstützt. Wie schon in PENTAX Spiegelreflexkameras bewährt, ist hier ein beweglicher Sensor in dem ultrakompakten Kameragehäuse integriert und gibt eine Belichtungssicherheit von bis zu 4 Belichtungsstufen. Gleichzeitig verfügt die Shake Reduction über eine Tiefpassfilter-Simulation. Bei speziellen Motiven sorgt der zweistufige „AA-Filtersimulator“ durch Mikroschwingungen für die notwendige Un- schärfe, um Bilder mit dem unliebsamen Moiré-Effekt zu vermeiden. Daneben nutzt auch die Sensorreinigungsfunktion diese Mikroschwingungen, um Staubanhaftungen vom Sensor zu entfernen.
Für das Objektiv der GR III musste das extrem schmale Design in Einklang mit einer außergewöhnlichen Abbildungsleistung gebracht werden. So steht das 18,3 mm Objektiv (28 mm KB äquiv.) mit einer Spitzenlichtstärke von F/2,8 und seiner Konstruktion aus sechs Elementen in vier Gruppen, für eine perfekte Bildqualität. Durch hochbrechende Glaselemente mit niedriger Dispersion, liefert es die klarsten und schärfsten Bilder in der Geschichte der GR-Serie, während Verzerrungen und Farbfehler auf ein Minimum reduziert werden. Zusätzlich werden Streulicht und Geisterbilder bei Gegenlicht minimiert, um kontrastreiche und hochauflösende Bilder bei einer Vielzahl von Motiven unter unterschiedlichen fotografischen Bedingungen zu liefern. Eine digitale Crop-Funktion für 35 mm (bei einer Auflösung von 15 MP) und 50 mm (bei 7 MP) (Brennweitenangaben äquivalent zu KB-Format), erweitern die Bildgestaltungsmöglichkeiten genauso wie die Option auf ein 1:1 Bildformat (Standard 3:2).
Ganz neu in der GR III ist die Makrofunktion, die bei einem Abbildungsmaßstab von knapp 1:3 und einem Fokussierbereich zwischen 6 bis 12 Zentimeter hervorragende Bildergebnisse im Nahbereich liefert. Neun Blendenlamellen sorgen für ein natürliches Bokeh mit einer starken Tiefenwirkung.
Die RICOH GR III nimmt Full-HD-Videos im Format MPEG 4 auf. Neben den gängigen Frequenzen von 24 und 30 Bilder/Sekunde, können Videos auch mit 60 Bilder/Sekunde aufgenommen werden, um Zeitlupen zu erstellen oder einen schärferen Bildeindruck zu erzeugen.