而经过了2008年奥运会的洗礼后，我们发现，在赛场的旁边，不再只是一眼望去的白色大炮，尼康黑色的镜头群，也颇壮观，而这次，记者们的手中肯定都换上了全画幅的高速旗舰-D3s。
D3s采用了与D3一样的FX格式CMOS影像感应器，尺寸为36.0×23.9mm，拥有1,210万有效像素。机身背面采用与D3同样的约170°宽广视角，92万有效像素3.0英寸液晶显示器。取景器视野率达到100%，倍率为0.7倍。支持实时取景功能，提供：手持模式和三脚架模式。并且支持D-Movie（数码短片）拍摄功能，可拍摄1280 x 720分辨率24fps的高清视频。
D3s采用高密度51点自动对焦系统，支持3D追踪。感光度范围ISO 200至12800，最高可扩展至ISO 102400。实现了约0.12秒的拍摄启动时间和约0.04秒的快门释放时滞。在FX格式下最高连拍为每秒约9幅，在DX格式下高连拍为每秒约11幅。
D3s的外部机盖、机壳和反光镜使用的是镁合金，各连接部件进行严格密封，可有效防尘防潮。CF卡双插槽可容纳2张CF卡，并可为各卡槽设置不同任务，兼容GPS装置GP-1（选购），使用一块电池可拍摄约4200张图片。
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