有効画素数2033万画素の新開発「4/3型 Digital Live MOSセンサー」を搭載。読み込み速度をGH4から1.7倍高速化しており、高速に移動する動体の撮影や高速にパンした場合に発生する「ローリングシャッター現象」を抑えている。
なお、GH5では6K（約1800万画素）解像度の画像を秒間30コマで撮影できる「6Kフォト」を採用しているが、6K動画には対応していない。この理由について担当者に聞いたところ、アスペクト比の問題があるという。6Kフォトは4対3、3対2の撮影をサポートしているが、6K動画のアスペクト比である16対9は、横の解像度が足りずサポートしていないという。そのため、6K動画に関しては、横情報を圧縮して撮影するアナモルフィックレンズでのサポートを予定しているという。
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