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D90的影像传感器与1，230万有效像素，融合了尼康特有的EXPEED数码影像处理概念，造就出具有精美的细节、流畅的色调、饱满的色彩以及宽广的超低噪点ISO感光度范围的优质影像。更兼DX格式感光器极具创意的浅景深增强效果，使影像呈现出真正的影片效果。能够以每秒约24幅的流畅速度拍摄320 x 216像素、640 x 424像素或HD720p（1，280 x 720像素）JPEG格式的短片。D90的传感器大于普通的便携式摄像机，甚至在拍摄短片时也能保证具有更高的影像质量、优越的低噪点和高ISO感光度性能。此外，感光度可增加至Hi 1（ISO 6400相当值），并可降低至Lo 1（ISO 100相当值），从而拓展了拍摄功能。本款相机同样带有影像传感器除尘功能，可有效去除传感器光学低通滤镜上降低影像质量的灰尘。
用拍摄时的色调定位操控，准确地重现那些在高对比度光照条件下，阴影和高亮区中经常丢失的细节。包括全新“极高”动态D-Lighting在内的4个级别，可手动使用或设为自动模式。还可以进行动态D-Lighting包围拍摄，拍摄一张使用动态D-Lighting和一张不使用动态D-Lighting的照片。实用的多功能11点自动对焦系统，画面覆盖率约96%的高亮度五棱镜取景器，精确度和耐用性设计，带有脸部检测系统的场景识别系统都使得尼康的D90更加完美，更加超值。
