Hoạt động thứ hai của quá trình số hóa là chuyển đổi liên tục các giá trị bức xạ của mỗi mẫu tại các máy dò tìm (ví dụ: độ sang) đến một giá trị nguyên, ví dụ như ảnh mẫu được lượng tử hóa. Toàn bộ quá trình đo lường và lượng tử hóa độ sáng bị ảnh hưởng đáng kể bởi các đặc tính dò tìm như phạm vi hoạt động và sự tuyến tính. Phạm vi hoạt động của một máy dò tìm là phạm vi của ánh sáng (bức xạ) , mà một sự thay đổi trong tín hiệu đầu vào kéo theo sự thay đổi ở tín hiệu đầu ra.
Số lượng tín hiệu đầu vào và đầu ra không nhất thiết phải giống hệt nhau; đầu vào có thể được đo bằng công thức và đầu ra trong mật độ quang học. Hiệu quả của máy dò có thể được mô tả bởi một đường cong đặc tính hoặc giai đoạn chuyển giao (TTC), nghĩa là, một yêu cầu của đầu ra so với đầu vào của máy dò. Hình dạng của đường đặc tính chuyển giao có thể được sử dụng như một con số phản ánh quá trình đo. Quá trình dò là tuyến tính nếu TTC là một đường thẳng, tức là nếu một sự thay đổi gia tăng từ bất kỳ cấp độ nào sẽ gây ra sự thay đổi cố định ở đầu ra. Tất nhiên các máy dò thực sự có một phạm vi họat động, nghĩa là, chúng sẽ không phản ứng ở tất cả các cường độ ánh sáng bên dưới giá trị tối thiểu và chúng sẽ không thay đổi cường độ cho đến một số tối đa. Vì vậy, tất cả các máy dò thực tế là phi tuyến nhưng cũng có một số khu vực mà chúng có tính tuyến tính cao hơn hoặc thấp hơn khu vực tuyến tính ở hai đầu. Đặc điểm chuyển giao của một máy ảnh video là khoảng chừng một định luật hàm mũ:
Với V0 là điện áp ngưỡng cho một đầu vào và ϒ (gamma) là số mũ của định luật về điện. Giá trị của ϒ phụ thuộc vào các máy dò cụ thể: giá trị tiêu biểu là ϒ = 1,7 cho một máy ảnh vidicon và ϒ ~ = 1 cho một ảnh orthicon.
Hình 1: Biểu đồ chuyển dịch âm thanh phi tuyến của lượng tử hóa, cho thấy một khu vực tuyến tính.