Der 8K-Bildsensor von Sony mit etwa 20 Megapixel sollte laut Hersteller für eine hohe Originaltreue sorgen, während die 16-Bit-RAW-Ausgabe den Weg zu einem vollständigen End-to-End-4K-Workflow frei macht.
Das Herzstück der F65 ist der neu entwickelte 8K-CMOS-Sensor im S35mm-Format (Gesamtpixelzahl circa 20 Millionen) von Sony, der heute bereits native 2K- und 4K-Auflösungen liefert. Künftig werden damit auch Auflösungen über 4K möglich sein. Mit der Grundauflösung des S35-CMOS-Sensors von Sony (8K x 2K) ergeben sich für die RGB-Farbkanäle doppelt so hohe Auflösungswerte im Vergleich zu einem normalen 4K-Bayer-Sensor. Dies ist besonders für die digitale Effektbearbeitung und das Colour Grading von großem Nutzen.
Der 8K-CMOS-Sensor zeichnet bis zu 120 Bilder/s auf. Die Sensorleistung und das 16-Bit-RAW-Ausgabeformat machen die F65 zu einem Bildaufnahmesystem, das den Academy IIF-ACES Standard erfüllt. Sony hat die F65 für verschiedene Produktionsanwendungen konzipiert. Mit dem kompakten und leichten, abnehmbaren Kamerakopf eignet sich der Camcorder für den Einsatz in 3D-Rigs und Steadicams. Zusätzlich eliminiert eine optionale, mechanische Umlaufblende jegliche Bewegungsartefakte, die bei CMOS-Sensoren auftreten können. Insgesamt soll die F65 in Sachen Größe und Gewicht unter der F35 liegen.
Mit dem andockbaren SR-Memory-Rekorder SR-R4 kann die F65 Daten mit bis zu 5 Gb/s direkt auf einer SR-Speicherkarte aufzeichnen. Diese Speichermedien sind mit 256 GB, 512 GB oder 1 TB erhältlich. Der Rekorder ermöglicht die Aufzeichnung von 16-Bit-RAW-Daten bei hoher Geschwindigkeit. Eine 1 TB-Speicherkarte kann bei 24 Bildern/s 50 Minuten an 4K-Material in 16-Bit-RAW aufzeichnen.