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來源：互聯網

單反相機，簡稱單反，全稱“單鏡頭反光式取景相機”（Single Lens Reflex Camera，簡稱SLR），是一種相機的設計形式。此類相機的最大特點是，其使用單一鏡頭作為取景、曝光的光源通道，反光板位于鏡頭后面，取景時反光板將外部鏡頭投射過來的景象反射到相機頂部五棱鏡，在經過五棱鏡的折射最終到達取景器，拍攝時反光鏡抬起，從鏡頭進入的光線直接照射在膠片或者影像傳感器（CMOS或CCD）上并被記錄下來，形成一張照片。

自從1936年出現第一臺單反相機，經歷了多年的發展，單反相機逐步成為主流相機結構，成為專業攝影活動中最常用的照相機類型之一，但隨著數碼相機（如索尼α系列、佳能EOS R系列）的技術進步和逐步普及，單反相機的市場份額和占有率逐漸降低。

發展歷史

單反發明期

1589年，意大利科學家貝特斯塔夫發現了小孔成像的原理，三個世紀后的1816年，格拉斯發現了通過化學感光原理的攝影術。此后路易·達蓋爾發明了銀版攝影術和沖洗照片的方法，之后攝影術開始走向實用。照相機出現后，由于需要對被攝物的方位、大小進行精確記錄，因此制造了取景器。隨后人們又發明了光學取景器，由于調焦的需要，光學取景器和成像鏡頭應同步聯動，這樣就出現了雙鏡頭反光相機和旁軸取景相機。

隨著照相機、攝影術和光學技術在不斷發展，出現了可換鏡頭相機。對旁軸取景相機而言，取景器和不同鏡頭的聯動是非常困難的技術。1931年到1936年，德國愛哈推出了俯視取景的單鏡反光120和135相機，使取景和成像鏡頭合二為一，之后135單反開始量產。1948年，東德蔡斯公司推出了一種新型相機，它采用了一系列光學器件，使從一只鏡頭進來的光線在不同的時間和空間到達取景器和感光材料，從而使取景和成像終于最大程度的相似，他們把這種相機叫平視取景單鏡頭反光相機(SLR)。由于有了這些優點，單鏡頭反光相機很快的流行了起來。到了上世紀80年代，美能達MINOLTA 7000出現后，又解決了照相機自動化的問題。

快速發展期

隨著單鏡頭反光相機的快速發展，佳能、尼康株式會社、美能達等走在135單反相機前沿的企業推出了龐大的鏡頭群，采用了當今最先進的工藝和科技制造這些鏡頭。在傳統攝影術流行的時候，隨著科學的進步出現了數字攝影術，膠片生產的巨頭伊士曼柯達公司和富士開始研制新的數碼感光材料，終于，在1975年柯達推出全球第一臺數碼相機，該機體積巨大，使用磁帶作為存儲介質，擁有最高1萬像素的CCD黑白感光元件，拍完一張照片，寫入數據的時間就要長達23秒，不具備實用功能。直到1990年，柯達推出了DCS100數碼相機，首次在世界上確立了數碼相機的一般模式，從此之后，這一模式成為了業內標準，DCS100應用了尼康F3的機身，內部功能除了對焦屏和卷片馬達作了較大改動，所有功能均與F3一般無二，并且兼容大多數尼康鏡頭，同時使用了擁有140萬像素的20.5×16.4mm CCD，光變倍數1.8X，但限于當時的技術水平并未給它配備內置存儲器，只能連同一個笨重的外置存儲單元(DSU)使用，拍攝者可以使用相機上的光學取景器或DSU上的4英寸LCD液晶屏取景。在DCS100獲得成功之后，伊士曼柯達公司又在1992年推出了DCS100后續機型DCS200，它擺脫了DSU的累贅，存儲器被安置在了機身內部。

1996年柯達公司成立中國地區數碼影像部，將數碼影像技術引入中國。1998年柯達公司率先推出基于USB接口且與 Windows 98操作系統兼容的160萬智能化數碼相機DC260，勾畫出了數碼相機的基本功能配置。隨著數碼技術的發展，小面積影像傳感器（CCD/CMOS)就可以達到大畫幅膠片的成像水平，數碼照片已和相機合二為一，膠片的生產廠家伊士曼柯達公司和富士不斷減產、裁員、停廠并在數碼領域深入探索，膠片開始被逐漸淘汰，只在特殊領域和環境中有所應用。但在2000年以前的數碼單反相機價格讓普通消費者望而卻步。直到2000年，佳能率先推出D30這臺價格親民的APS-C數碼單反，數碼單反相機的價格也進入了大家可以接受的合理區間。之后，數碼單反相機才真正開始走向大眾市場，逐漸發展成為了目前最流行的相機結構。

成像原理

單反機身中內置一塊呈45°角傾斜放置的平面反光鏡，它安放在膠片平面的前面。使用光學取景器取景時反光鏡反射從鏡頭進入的光線到五棱鏡，在經過五棱鏡的折射最終到達取景器，用戶通過取景器可觀察到與鏡頭視角一致的畫面，便于直觀完成構圖。在DSLR拍攝時，按下快門鈕，反光鏡便會往上彈起，快門簾開合，通過鏡頭的光線便投影到影像傳感器（CMOS或CCD）上感光，然后反光鏡立即恢復原狀，觀景窗中再次呈現影像。膠片單反和數碼單反在機械結構上一樣，只是成像元件一個是膠片一個是數字傳感器。

組成結構

膠片單反和數碼單反在機械結構上一樣，只是成像元件一個是膠片一個是數字傳感器。下面就數碼單反的主要結構進行介紹。

相機原件

數碼單反主要原件有鏡頭、反光鏡、快門簾、傳感器、五棱鏡等。

鏡頭

從種類上鏡頭主要分為定焦鏡頭和變焦鏡頭兩類。定焦鏡頭就是固定焦段的鏡頭，定焦鏡頭不能夠變焦，想要變焦只能夠靠拍攝者移動位置來完成。定焦鏡頭普遍具有大光圈的特性，比如F1.2光圈，這一點比變焦鏡頭更具優勢。變焦鏡頭，就是可以改變焦段，用戶使用的時候可以不動位置來拍攝不同焦段的畫面，變焦鏡頭又分為恒定光圈和可變光圈。

從焦段著手繼續分類，則鏡頭就有更多的種類，如常見的魚眼相機、廣角鏡頭、標準鏡頭、長焦鏡頭和超遠攝鏡頭幾個種類。此外還有其他分類如移軸鏡頭、微距鏡頭。

反光鏡

反光鏡是指相機內部置有的一個呈傾斜狀態的“鏡子”，它的作用是將鏡頭捕捉到的畫面反射到上方的五棱鏡中，再傳遞給正在取景器處觀察的攝影師。當攝影師按下快門的一瞬間，反光鏡會抬起，同時快門簾也會打開，讓更里面的影像傳感器進行感光，從而記錄畫面。反光鏡的中央部分是半透的，一部分光線會透過反光鏡照射到后方的另一塊小反光鏡上，這部分光線最終會傳遞到相機底部位置的對焦感應器中，這樣對焦感應器就可以進行對焦了。

快門簾

快門簾是置于反光鏡后面一片黑色的幕簾，它的開啟與關閉控制著相機的曝光時間。快門簾有兩層，分為前簾與后簾。前面的一層處于打開狀態，遮住了感光窗口，而后面的一層則處于收縮狀態，隱藏在了感光窗口的下方。SLR會先使用鏡頭的最大孔徑完成取景和聚焦，當按下快門按鈕時，反光板升起、光圈立刻收縮到預置的孔徑、快門動作，前簾迅速收往感光元件窗口無后簾的一側，打開感光窗口使感光元件曝光。設定的曝光時間一到，后簾迅速由重疊狀態向另一側伸展，將窗口遮擋；隨后，前后簾首尾重合回到起始狀態，在曝光完成的瞬間，反光板落下、光圈又開到最大孔徑，完成一次曝光過程。

傳感器

傳感器是數碼相機的最核心組件，它可以將光信號轉變為電信號，是一個多層結構，從外到內分別包含了紅外阻隔濾鏡、紫外阻隔濾鏡、低通濾鏡、色彩濾鏡等。傳感器有兩類：CCD（感光耦合器件）和CMOS（互補式金屬氧化物半導體），目前市場上常用的是的是CMOS。根據傳感器的大小可分為一英寸、M4/3、APS-C、全畫幅、中畫幅等，常見的為APS-C畫幅和全畫幅，APS-C畫幅的傳感器尺寸為23.6mm×15.7mm，全畫幅則為36mm×24mm。

五棱鏡

五棱鏡通常是由一整塊實心的玻璃經過切削研磨而成，然后在外表（除與對焦屏和取景目鏡相接的兩個面外）均鍍上反光材料，在其內部形成鏡面反射。它是眼平式SLR照相機中用于校正缺陷的單反相機取景反光裝置，安裝在毛玻璃的上方，其作用是通過多次反射改變光路，將對焦屏上上下顛倒的圖像矯正后送至目鏡，使取景看到的圖像與直接看到的景物方位完全一致。優質光學玻璃精磨而成的五棱鏡有非常優秀的光學性能，反射率極高，光路中光線損失非常少，因此取景視野明亮清晰。但是，優質的五棱鏡往往造價昂貴，而且比較沉重，增加了整臺相機的成本和重量。所以一般只有中、高端單反相機才使用五棱鏡作為取景裝置，而一般低端單反相機則是使用一種叫做五面鏡的裝置來代替五棱鏡。

單反配件

單反配件主要有儲存卡、濾鏡、三腳架、遮光罩、攝影包、快門線、閃光燈等。存儲卡是數碼單反必備的配件，一般SD存儲卡速度級別在class?6以上已經可以滿足消費相機和大部分的數碼單反相機使用需求。一般單反相機會為鏡頭配上濾鏡，通常隨機購買的濾鏡都是UV鏡，UV鏡又叫做紫外線濾光鏡。該鏡能基本消除紫外線及雜光對膠片感光的影響，同時對鏡頭起保護作用，在高原地區攝影更是必需。此外還有天光鏡、減光鏡、漸變鏡、偏光鏡、星光鏡、近攝鏡等各種濾鏡。

三腳架的主要作用就是能穩定照相機，以達到特定拍攝效果。遮光罩可以抑制畫面光暈、避免雜光進入鏡頭、阻擋雨雪濺落、保護相機和鏡頭免遭意外碰撞。此外還有收納保護相機的攝影包、可以控制相機拍照而防止震動影響拍照效果的快門線、補光設備閃光燈等。

產品分類

以感光元件分類

單反相機根據感光元件的不同可分為膠片單反和數碼單反。

以傳感器尺寸分類

常見的單反根據相機傳感器大小一般可分為以下幾種：135（全畫幅）相機、APS-C畫幅相機、4/3系統單反和120（中畫幅）相機。

以取景方式分類

單反相機根據不同的取景方式，分為眼部水平取景式和腰部水平取景式。

產品特點

優點

圖像傳感器強大

單反相機在取景器上看到的影像就是鏡頭中影像，因此有著所見即所得的優勢，沒有視差問題。圖像傳感器的大小直接決定著成像效果，因為單反相機體積較大，因此可以搭載更大尺寸的圖像傳感器，比如全畫幅、APS-H畫幅、APS-C畫幅、4/3畫幅傳感器，此外單反相機的傳感器像素數不僅較高（最低600萬），單個像素面積更是民用數碼相機的四五倍，因此擁有非常出色的信噪比，可以記錄寬廣的亮度范圍和更細致的色彩范圍，因此成像畫質要比便攜相機更好。

豐富的鏡頭和配件

單反數碼相機作為一種光、機、電一體化的產品，光學成像系統的性能對最終成像效果的影響也是相當重要的，擁有一支優秀的鏡頭對于成像的意義絕不亞于圖像傳感器的選擇。各品牌單反相機都擁有龐大的自動對焦鏡頭群，可以根據不同的拍攝需要，更換不同種類的鏡頭，比如從超廣角到超長焦，從微距到柔焦等鏡頭產品，并通過攝影鏡頭取景。這種可以交換不同規格鏡頭的特性是單反相機的天生優點，是普通數碼相機不能比擬的。此外，大多數相同卡口的傳統相機鏡頭在數碼單反相機上同樣可以使用。而且經過數十年的發展，鏡頭、閃光燈等相關配件的資源非常豐富，為使用者提供了更多的拍攝可能。

響應速度迅速

單反相機極快的反應速度，可以幫助用戶定格精彩的瞬間。這里的反應速度是一個全方位的概念，從待機到拍攝的速度、對焦速度、快門速度、連拍速度等。相比之下，消費級相機由于純電子快門的設計，存在嚴重的快門時滯問題，這一弱點使其不適合抓拍運動物體。當然不同機型在速度上表現不一樣，但總體而言單反的整體反應速度是非常快的。

手控功能強大

數碼單反可以方便地進行手動變焦、手動設定拍攝參數等等，還可以進行一些特殊的拍攝。

續航能力強

在待機狀態下數碼單反的耗電是非常小的，當需要拍攝時只要半按快門就可以喚醒相機，因此使用數碼單反不用頻繁開關機，一天的待機對于數碼單反來說是非常簡單的。另外因為數碼單反的體積較大，因此電池容量可以做的更大，入門級數碼單反滿電情況下拍攝四五百張照片一點問題都沒有，旗艦級數碼單反更是可以提供上千張的驚人續航。

缺點

機械振動和噪聲

與測距取景式照相機不同（測距取景式照相機中沒有突然阻擋光路的移動反光鏡，所以不會產生這種噪聲），反光板工作的時候，還有快門簾開合的時候，絕大多數單反相機的噪聲都很大，在一些要求安靜的環境無法使用。特別是反光板的震動，就算沒有任何外力，自身的震動也會影響畫質。如果以較低的快門速度拍攝一幅精確照片，比如在微弱的光線下使用遠攝鏡頭進行拍攝時，這種震動對成像就可能很成問題。此外，拍攝照片的瞬間，取景器會被擋住，雖然遮擋時間很短，但在某些場景下可能會帶來不便。例如，在使用頻閃光拍攝時，將不能通過取景器看到頻閃裝置是否閃光正常。遮擋時間只是剎那間的事情，因此這對于立即復位的反光鏡來說并不是什么主要問題。拍攝夜景時若要避免震動，就要打開反光板預升，避免機震時畫面的抖動。

所見即所得的負影響

由于取景是通過鏡頭，雖然是所見即所得，但是取景也同時受鏡頭的制約，視野明亮度受鏡頭影響很大，使用一支最大光圈比較大的鏡頭時，取景器也許明亮，但是使用一支光圈比較小的鏡頭取景時，視野就會比較暗，可能會難以聚焦，甚至根本無法進行聚焦。

操作復雜

專業相機有太多的功能參數需要自行設定。雖然入門單反添加了很多傻瓜模式，很好地解決了這個使用單反的門檻問題，但是只使用單反相機的傻瓜模式顯然有些浪費。

后期的大量資金投入

相對于一些小數碼相機自帶的微距功能，單反相機則需要購買微距鏡頭才能實現。此外一些廠商的單反機身不是防抖的，就需要購買帶有防抖功能的鏡頭，又增加了開銷。其他相關的必需品也是很耗費資金的，如三腳架、UV鏡、偏振鏡、減光鏡、背包等。

需要特別注意清理和保養

單反數碼相機在更換鏡頭時感光元件會直接暴露在空氣中，稍不注意機身內部就會進去灰塵，極有可能落到感光元件上，如果忘了清理，則拍攝后照片上會有很多臟點。

產品比對

目前相機行業的銷售主力主要是數碼單反相機和微單相機，針對兩種相機的一些不同之處特進行比對。

常見品牌

目前還在銷售單反的品牌有三家，分別是佳能、尼康株式會社和賓得，其中賓得單反系統比較冷門在中國市場非常小眾。

發展前景

無論是在相機技術還是人們的拍照方式上，相機行業正經歷著快速變化。在過去很長一段時間里，佳能、尼康等曾憑借著單反相機在影像行業高歌猛進，可當下，單反相機市場面臨著持續的市場下降，以及無反相機市場逐漸成為主流的現實。日本相機暨影像產品協會（CIPA）公布的2022年5月份全球數碼相機的出貨數據顯示，2022年1月至5月，數碼單反相機出貨量為74.8萬臺，同比減少28%，出貨金額為325億日元，同比減少22%。緊湊型相機出貨量為74.96萬臺，同比下滑41%，出貨金額為224億日元，同比下滑25%；與之相反的是，無反相機出貨量為130.7萬臺，增速與去年同期持平，但出貨金額為1646億日元，同比增長27%。由此可以看出，無反相機的出貨量和出貨金額規模都要大于單反相機，此外，無反相機單價還要比單反相機高出不少。除了微單相機的崛起帶來的沖擊，智能手機在拍照方面的快速更新也在沖擊單反相機市場。相對于單反目前發展遇到的瓶頸，無反相機則隨著相機廠家的主導，還有短視頻的爆發，以其電子化的結構，對焦快，視頻能力強等特點，更適應當下的市場趨勢，在一段時間內會成為影像領域的主力軍。

參考資料 >

都說單反相機好，你知道單反相機到底反了什么？.中關村在線.2023-06-05

單反相機和微單相機有什么區別現在應該買哪個.中關村在線.2023-06-05

世界第一臺數碼單反相機柯達DCS 100.新浪科技.2023-06-20

公益小課堂 | 攝影知識之相機的構造與類型.中國科學院大學.2023-06-05

..2023-06-05

攝影入門掃盲：如何選一臺適合自己的相機？.IT之家.2023-06-06

數碼單反相機的成像原理.維普期刊.2023-06-20

2022年數碼相機市場ZDC報告:全幅微單優勢明顯.新浪財經.2024-02-07

世界第一臺數碼相機柯達手持電子照相機.搜狐財經.2023-06-20

數碼相機發展及市場格局.維普期刊.2023-06-20

同門不同路聊一聊手機和相機的拍照發展史.中關村在線.2023-06-05