GX-20首次加载了由三星和宾得合作开发并由三星生产的1,460万有效像素CMOS影像传感器。这块APS-C型（尺寸为23.4mm×15.5mm）CMOS影像传感器能够获得更加清晰、卓越的影像，令用户在拍摄中感受到更多乐趣。
从2006年开始，历经两年的努力，三星全新的CMOS影像传感器终于被研制成功。它具有降低电池能耗，延长电池使用时间以及在高感光度模式下降低噪点等优秀特点。此外，通过精巧的电路处理，极大改进了每单位面积的接收光量，使得这块CMOS影像传感器能够表现出具有高清晰度和完美色彩的高品质影像。在设计CMOS的过程中，三星遇到了许多困难和障碍，但是都一一克服并提高了CMOS的性能。通过在数码相机中加载这款拥有极高像素值的CMOS影像传感器，三星将再次向世界展示其先进的技术。
基于影像传感器移动原理，GX-20配备的OIS防抖功能（光学图像稳定器）使用户能够拍摄出更加清晰的图片。光学图像稳定器能够迅速感应到手部微弱的抖动，并向抖动的相反方向移动图像传感器，以此将相机抖动幅度降到最低。
随着数码单反相机的广泛应用，拍摄地点也变得更加复杂多样，其中不乏高山、海洋等场景。因此，用户对相机防尘、防水功能的要求也越来越高。GX-20在华丽的机身上增设了特殊的防尘防水设计，在开关键、操作键、拨轮等72处机身内部设计中进行了密封处理，使相机内部不会因水、沙、尘等的侵害而受损。
同时运用两项高端技术的双重除尘系统使GX-20能够最大限度抵御灰尘，并防止图片中出现不必要的斑点和痕迹。由于图像传感器拥有特殊的防尘涂层，即使微小的灰尘也不会吸附在传感器上。此外，传感器抖动除尘系统能够清除微小的吸附灰尘，保证用户获得清晰无暇的图片。
GX-20在用户自定义情况下可支持高达ISO6400感光度，并可通过先进的图像修复技术获得光学图像画质。如HDR（高动态范围）功能，可以扩展影像的高光以及暗部细节表现范围，由此获得更加高品质的影像。GX-20还为专业人士提供了用于连接外部闪光设备的X闪光同步和RAW一键转换功能以及高级别RAW格式转换软件。不仅如此，为了满足用户对大屏幕的需求，GX-20配备了6.86cm(2.7 英寸) LCD，用户在回放图像时会感到更加清晰明亮。另外实时取景功能可以让用户直接通过LCD取景，比取景器取景更加方便。
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