Com uma câmera principal de 20,7 megapixels, o Z1 traz o processador de imagem ExmorRS e um sensor de 1/2,3 polegada. Em outras palavras, esse aparelho tem um dos maiores sensores de imagem do mercado, perdendo somente para o Nokia Lumia 1020, com tecnologia PureView.
Mesmo com a metade dos pixels oferecidos pelo Nokia 808 (41 megapixels), a câmera do Z1 oferece mais que o necessário para um smartphone fazer boas fotos.
Assim como nos modelos da Nokia, a justificativa da Sony para os números exagerados é garantir um zoom sem a perda de qualidade. De acordo com Hirai, o Z1 pode dar um zoom de até três vez na imagem sem que isso resulte em perda de luminosidade.
Para rodar o Android 4.3, o Z1 conta com um Snapdragon 800, o último modelo oferecido pela Qualcomm, que inclui um processador quad core de 2,2 GHz e uma GPU Adreno 330.
O Z1 utiliza o mesmo padrão de design do tablet Xperia Z Ultra, com perfil extremamente fino e vidro na face frontal e traseira. O aparelho, que também é à prova dágua, tem tela de 5 polegadas e resolução full HD (1.920 por 1.080 pixels).
Assim como no tablet, o painel conta com as tecnologias Triluminos e X-Reality, presente nas TVs topo de linha da marca. Pelo que observamos com o Z Ultra, o resultado dessa combinação traz cores mais vivas, brilho intenso e ótima definição de imagem.
Além das especificações impressionantes, a Sony incrementou o software. Com o Social Live, o usuário pode compartilhar a imagem de sua câmera ao vivo com o Facebook, interagindo com os comentários em tempo real. Há também um sistema pra identificar pontos turísticos e produtos, chamado de Info-eye.
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