A Nikon lançou a D2x de nível profissional em 2005, ganhando diversos prêmios da imprensa e comunidade fotográfica. A D2x tornou-se a DSLR flagship da Nikon, superando sua antecessora D1x técnica e criativamente. Segundo a Petersen's Photographic Magazine: "Esta é a melhor DSLR digital da Nikon, sem dúvidas. Tem mais megapixels, melhor desempenho e mais versatilidade, a um preço que não assusta os profissionais a quem se destina."
A Nikon D2x tem sensor CMOS de 12,4 megapixels efetivos (12,84 total). Permite fotografar imagens com área máxima de 4.288 x 2.848 pixels. Usa tecnologia DX da Nikon. Sensores DX têm área menor que FX. Medem 23,7 mm x 15,7 mm. Filme 35mm tradicional mede 24 x 36 mm, então a D2x usa sensor digital compacto. Devido ao sensor DX, fator de corte de 1,5x é aplicado à distância focal de qualquer lente usada. Permite uso de lentes DX-only mais baratas. O sensor menor também reduz tamanho e peso do corpo.
A D2x salva imagens no formato RAW proprietário da Nikon (NEF), JPEG padrão e TIFF. Usa chip analógico-digital de 12 bits, permitindo 4.096 níveis de brilho por pixel. RAW fornece arquivo de imagem não comprimido, comparável à imagem latente em negativo. Contém apenas informação capturada na cena; balanço de branco, nitidez, saturação e outros ajustes ficam no cabeçalho do arquivo. Isso dá mais versatilidade para pós-processamento. A D2x usa cartões CompactFlash Tipo I ou II. Também aceita dispositivos MicroDrive.
Velocidade do obturador: mínimo 30 s, máximo 1/8000 s. Ajustável em 1/3, 1/2 e 1 EV. Usa sistema de medição 3D Color Matrix Metering II de 1.005 pixels RGB. Além da medição matricial 3D, também usa medição central ponderada e spot de 2%. Faixa ISO automática: 100 a 800. Dois ajustes manuais Hi1 e Hi2 elevam ISO para 1.600 e 3.200. Monitor TFT LCD de 2,5 polegadas com 235.000 pontos. Visor com cobertura ~100% a 0,86x. Drive integrado dispara a 5 fps na resolução total e 8 fps no modo crop de alta velocidade. Ampla gama de exposição e drive funciona bem para esportes e fotojornalismo.
Compatibilidade total com todas as lentes AF e AF-S. Compensação de exposição ±5 EV em incrementos de 1/3, 1/2 e 1 EV. Cinco modos de sincronização de flash: cortina frontal, traseira, sincronização lenta, redução de olhos vermelhos e redução de olhos vermelhos com sincronização lenta. Suporta totalmente o sistema CLS (Creative Lighting System) da Nikon. Dimensões: 15,7 cm (L) x 15,0 cm (A) x 8,6 cm (P). Peso do corpo: 1.088 g. Capacidade de usar quase todas as lentes já feitas pela Nikon é grande benefício. Embora pese mais que DSLRs consumer/prosumer médias, o peso extra dá sensação sólida e substancial.
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