这架于1991年10月推出的Z系列顶级机实际上是与其简化型机Z-10同时设计的，是一架完全体现“交互式功能概念”的相机。Pentax的设计师们认为：尽管市场上已经有了许多功能繁多的高级全自动单反机，但是操作非常复杂，必须经过几个步骤才能设置到所需的方式或参数上，这样就会贻误拍摄的决定性时刻，从而不能反映出拍摄者的意愿。所以许多摄影师总是信赖于手动控制而不敢过份依靠各种自动功能。
然而，对相机实行全手动控制则要有较丰富的实践经验，而实践经验的获得则常常需要多年的不断学习才能得到。因此Pentax生产了这套所谓的“人类优先”的相机系统，以高度自动化来沟通人与计算机控制的联系，同时也不乏灵活的控制性能。其表现在于在任何时候，拍摄者都可以干预相机的自动化功能，能够及时地改变参数设置。
这架高度自动化的AF单反机的核心部分是所谓的“智能化电动变焦”系统，与之配套使用的是新型FA系列AF镜头。当然还可以使用旧有的AF镜头，但丧失了电动变焦功能。使用FA系列变焦镜头时，通过旋转变焦环的速度来控制变焦的快慢。变焦控制分成三个速度，旋转越快，变焦的速度也就越快，从而使构图更为快捷。
与SFXN相比，Z-1最为明显的变化是提高了AF系统的性能。它采用了改进的SAFOX II型AF系统，AF速度比SFXN快50％，并加大了AF区域约30％(在聚焦屏上为3.2×4.2毫米)。Z-1依然像Z-10具有焦点预测AF方式，并增加了连续AF方式。但Z-1的AF检测范围低端只能达到EV1，尚未达到当前的最高水平EV-1。
在变焦控制方面，Z-1除了Z-10上有的变焦剪裁和影像放大倍率锁定功能外，还首创了曝光过程中的自动变焦功能，即在曝光过程中逐渐自动变焦，可以容易地拍摄出具有放射状效果的照片。其工作过程是：当曝光量达到所需量的一半时，镜头开始自动变焦。厂家的设定为从广角变至长焦，用户也可以选择从长焦变至广角。有了这一功能，可以省却了大量的试探性工作，使成功率大大地提高了，可以说是万无一失。
在测光系统方面，Z-1第一次启用了新设计的八分区测光方式，并加入了点测光和中央重点加权平均测光方式。因此它是Pentax到目前为止测光方式最为齐全的单反机。
在曝光系统上，Pentax在Z-1上创造了许多新名词，如“超程序”和“超手动”方式。在“超程序”自动曝光方式下，用户可以通过转动前后直接转轮(Tv和Av)，直接从程序自动曝光切换至光圈优先自动曝光或快门优先自动曝光方式，省略了曝光方式选择切换手续，大大地提高了操作速度和用户友好程度。这种方式在早几个月前推出的Minolta Dynax 7xi上出现过，分别称为Pa和Ps方式。但Z-1有着记忆功能，即会记忆下最后是Tv还是Av转轮转动。假如是Tv转轮转动，成为快门优先，则在拍摄完此张之后，仍保留是快门速度固定，光圈变化；只有按一下“IF”钮，才能恢复原来的程序曝光方式。
Z-1的程序自动曝光方式中有一种曝光程序是前所未有的，即MTF(调制传递函数)程序。这一程序是以所用镜头的最佳光圈为首要考虑因素。我们知道，一支镜头在收缩光圈进行拍摄时，其成像质量要比全开光圈拍摄要好。但一味地收小光圈，因衍射现象，也会使成像质量下降。因此，以最佳光圈拍摄，能达到这支镜头最理想的状态。它与景深优先的程序不同，景深优先程序只是尽量地选择小光圈。如使用FA28-80/3.5-4.7变焦镜头的28毫米端拍摄，当环境亮度为EV11.7～EV17.5之间时，MTF程序一直给出f/8(实际上是最大光圈收小2.5档)的光圈值。
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