尼康在2011年4月发布了D5100数码单反相机，作为D5000的升级，继承了尼康数码单反相机中唯一具有可翻转后背液晶显示屏的传统。
配备了与D7000相同的1620万像素CMOS传感器和Expeed 2图像处理器，D5100把入门数码单反相机的指标全面提升。
D5100采用了APS-C画幅(23.6×15.6mm)1620万有效像素CMOS传感器，感光度为ISO 100至ISO 6400，最高可增至Hi 2（相当于ISO 25600）。机身背面采用92万像素3.0英寸可水平翻转液晶显示屏，可向侧面开启0°-180°，开启后，可顺时针旋转至最大90°，逆时针旋转最大 180°。
与D5000的可翻转液晶显示屏不同的是，D5100液晶屏翻转方式在机身的旁边而不是底部，因而可翻转角度更灵活，让摄影师更加方便使用不同拍摄角度。
D5100支持1920×1080分辨率(30、25、24fps)的高清视频拍摄功能，采用H.264/MPEG-4 AVC的压缩格式，并且具备全时自动对焦功能。支持HDMI-CEC规格的HDMI输出端口，支持SDXC/SDHC/SD存储卡以及Eye-Fi功能。
D5100拥有每秒4张的连拍能力，以及11点自动对焦系统。内置了HDR模式，同拍摄2-3张不同曝光的照片进行快速机内合成，以获得最佳的HDR图片效果。而动态D-LIGHTING与HDR可以选择结合使用，获得更为戏剧性的画面表现。
D5100的即时取景功能主体跟踪自动对焦可锁定主体，即使主体暂时离开取景框范围，也可自动恢复对其跟踪对焦。脸部侦测的场景识别系统，可优化曝光和自动对焦性能，获得更佳成像品质。添加了特殊效果模式：可选颜色、彩色素描、模型效果、夜视、剪影、高色调、低色调。
1.机身操控
拿到D5100的第一个感觉就是一些外观上的变化，不仅与D5000有不同，而且还有一些整体风格的变化。比如机身手柄处的传统尼康红色三角标记被简化为一条倾斜的红色带，镜头更换标记在尼康器材历史上首次从机身凹进白点变成一个白色小球，而有相应变化的镜头也首次出现在AF-S 50/1.8G镜头上面。
机身后背的变化更大，最明显是液晶显示屏，从D5000的2.7”升级到3.0”后液晶屏覆盖了机身后背大部分。由于液晶屏翻转方式改为在机身后背左边，因而原来机身左边的5个按钮必须被挪到其他位置。
后背按钮的重新布局让我这种老尼康用户一时有点不习惯，而且按钮位置的安排也有待优化。如机身左上方通常是回放或者删除按钮，现在是一个比较常用的菜单（Menu）按钮，而删除按钮反而被安排在机身后背右下方。
从D3100出现并沿用到D7000的即时取景拨杆和录像按钮组合并没有沿用到D5100，即时取景拨杆（Lv）被移动到机身顶部右边的模式拨盘下方，而录像按钮则被独立出来放在快门按钮附近。我认为这个设计不如D3100/D7000的拨杆－按钮组合方式。
此外在尼康数码单反相机上使用录像功能时必须先启动即时取景（Lv拨杆或按钮）后再按下录像按钮，我认为这个过程应该可以简化为一步流程：不管相机是否在即时取景模式，只要用户按下录像按钮相机应该自动启动即时取景（升起反光板）并立刻开始录像。
从D40开始出现的信息（info）按钮在D5100机身上被复制为两个：机身顶部快门后方的info按钮，机身后背光学取景器右侧的i（信息编辑）按钮。这两个按钮具有一些重复的功能，如按下去机身后背液晶显示屏会出现众多相机设置信息，包括曝光模式、光圈、快门、电池剩余容量、图像存储格式、感光度、对焦模式、测光模式等非常丰富的信息。
再次按下i按钮后可以对这些设置进行编辑，这与其他尼康数码单反相机上的info按钮功能完全一样。
而D5100机身上的info按钮在即时取景模式下还有一个功能，可以在液晶显示屏上巡回显示：详细录像信息如拍摄模式、音频录制指示、剩余时间、对焦模式、AF区域模式、录像画面尺寸等；隐藏指示；取景网格。
在短暂使用过程中我还是不太理解D5100设计师的这些按钮设计理念，用户操作体验感觉不太舒服，按钮位置凌乱和一些功能重复，应该恢复到与其他尼康数码单反相机的按钮布局，如D3100和D7000。
D5100和D3100一样电池换成EN-EL14，与历史悠久的EN-EL3系列电池不兼容，这也许是出于减少机身体积的考虑。
机身侧面有四个外接端口：Mini-HDMI高清视频接口、Mic（麦克风）接口、USB-A/V接口、GPS接口。SD存储卡插口还在机身手柄处，方便更换。
后背液晶显示屏不仅尺寸增加了，而且像素也从23万像素升级到92万，显示效果有明显的进步。整体机身操作还是非常舒服，包括手柄尺寸和形状，只是一些按钮的安排还有改进空间。
2.拍摄与画质
配备了与D7000一样的1620万像素CMOS传感器和Expeed 2图像处理器，D5100的画质比尼康上一代1200万像素CMOS传感器有明显进步。在拍摄过程中我发现无论是低感光度下画面的纯净还是高感光度下的噪点表现都有很大的改进。
AF-S VR 18-55mm/3.5-5.6G DX ISO 100 1/160” f/11
AF-S 35mm/1.8G DX ISO 640 1/30” f/2.8
AF-S 35mm/1.8G DX ISO 1250 1/30” f/4.0
AF-S 35mm/1.8G DX ISO 2500 1/30” f/5.6
AF-S 35mm/1.8G DX ISO 5000 1/30” f/8.0
尽管没有做详尽的科学对比测试，直观感觉这款1620万像素传感器比前一代1200万像素传感器有接近一档的改进，在ISO 1600使用完全没有问题，在需要时用ISO 3200在后期进行一些降噪处理也没有问题。
尼康从D3100开始引入一些数码后期处理功能，方便用户在相机上直接得到本应需要在电脑上使用软件进行复杂后期处理的效果。在D5100这些功能被整合到一个“EFFECTS”（特殊效果），其中里面共有：夜视、彩色素描、模型效果、可选颜色、剪影、高色调、低色调七种模式。
AF-S VR 18-55mm/3.5-5.6G DX ISO 200 1/200” f/8.0 剪影效果
可选颜色需要在即时取景模式下进行，将物体构图在画面中央白色方框内后按下后背上箭头按钮保留画面颜色，然后按下快门。
AF-S VR 18-55mm/3.5-5.6G DX ISO 200 1/250” f/8.0 可选颜色效果
AF-S VR 18-55mm/3.5-5.6G DX ISO 100 1/200” f/13 模型效果
这些特殊效果在即时取景时可以在拍摄前从液晶显示屏直接看到。
自动白平衡一直是初级用户关心的一个功能，D5100在混合光源下的自动白平衡也比以前的机器有进步。如这张图片中有三种不同色温光源：阳光、荧光灯、白炽灯，相机选择了4500K，正确地还原了现场环境。
AF-S VR 18-55mm/3.5-5.6 ISO 280 1/60” f/3.5
3.视频拍摄
D5100的高清视频和D7000一样全面支持全高清（1080p），包括30、25、24帧/秒。视频压缩格式为AVC（H.264），实际拍摄视频码率在20Mbps左右。
简单测试过视频拍摄中的果冻现象减少很多，而且在“特殊效果”模式下也可以用于拍摄视频，当然是以减慢拍摄速度（帧率）为代价。
视频拍摄时自动对焦速度还可以，从以前的摆设变成可用，估计这是传感器内部数据读取频率提高后的结果，果冻现象减轻也应该是同样原因。
4.总结
作为入门级别数码单反相机，D5100包含了所有目前主流数码相机都应具备的指标和功能，无论是摄影还是摄像，而可翻转后背液晶显示屏为目前市场上数码单反相机中为数不多的相机之一。在这个档次的机器上D5100所拥有的功能完全可以满足初级甚至中高级摄影爱好者的需求。
5.样片
AF-S 35mm/1.8G DX ISO 400 1/30” f/2.5
AF-S VR 18-55mm/3.5-5.6 ISO 400 1/30” f/3.5
AF-S VR 18-55mm/3.5-5.6 ISO 400 1/30” f/3.5
AF-S VR 18-55mm/3.5-5.6 ISO 100 1/160” f/7.1
AF-S VR 18-55mm/3.5-5.6 ISO 100 1/400” f/8.0
AF-S VR 18-55mm/3.5-5.6 ISO 100 1/160” f/8.0
AF-S VR 18-55mm/3.5-5.6 ISO 100 1/40” f/8.0
AF-S VR 18-55mm/3.5-5.6 ISO 100 1/25” f/5.6
AF-S 35mm/1.8G DX ISO 100 1/100” f/6.3
