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单反的全称是单镜头反光，单反相机就是取景方式采用单镜头反光方式取得物像进行观察拍摄的相机。单反相机的取景器称为TTL（Through The Lens）单反取景器。这是专业相机上必备的取景方式，也是真正没有误差、通过镜头的光学取景器。这种取景器的取景范围可达实拍画面的95%。惟一缺点就是如果镜头过小，取景器会很暗淡，影响手动对焦。幸好现在都具备自动对焦，这一点已无大碍。当然，如用了TTL单反取景器，为了不使取景器过暗，厂家自会用大口径高级镜头，所以目前单反相机的镜头普遍较大，就是这个因素造成的。这是当今最流行的取景系统,大多数35mm照相机以及120卷片照相机,比如哈苏都采用这种取景器.
要想了解什么是单反相机，就必须要先了解什么是-----单镜头反光（SLR）取景器
在这种系统中,反光镜和棱镜的独到设计使得摄影者可以从取景器中直接观察到通过镜头的影像.因此,可以准确地看见胶片所看见的相同影像.
该系统的心脏是一块活动的反光镜,它呈45°角安放在胶片平面的前面.进入镜头的光线由反光镜向上反射到一块毛玻璃上.
对于早期的SLR照相机必须以腰平的方式把握照相机并俯视毛玻璃取景.毛玻璃上的影像虽然是正立的,但左右是颠倒的.为了校正这个缺陷,现今的眼平式SLR照相机在毛玻璃的上方安装了一个五面的棱镜(叫做五棱镜).这种棱镜多次反射影像直到将其送至目镜,此时影像已是上下正立且左右校正的了。
为什么取景时进入照相机的光线并未到达胶片使其曝光呢？首先，大部分光线都被反光镜向上反射到五棱镜。更为重要的是，几乎所有SLR照相机的快门都直接位于胶片的前面。由于这种快门位于胶片平面，因而称作焦平面快门。取景时，因为快门是闭合的，所以没有光线到达胶片。
那么，光线是如何到达胶片并产生影像的呢？原来，反光镜是装有铰链的。当按下快门按钮时，反光镜迅速向上翻起并不阻挡光路，同时快门打开，让光线到达胶片。然后，大多数照相机中的反光镜会立即复位；也就是说，一旦快门再次闭合，反光镜便迅速返回到原来的位置。
反光镜的这一必要动作却带来了一些其他问题。一个问题是在拍摄照片的瞬间，取景器会被遮挡住。由于被遮挡的时间只是刹那间的事情，因此这对于立即复位的反光镜来说并不是什么主要问题。但是，又引出了一些偶然性问题。例如，在使用频闪光拍摄时，将不能通过取景器看到频闪装置是否闪光正常。
另外一个问题是反光镜运动的噪声。在安静的剧场或法庭（允许的地方）进行拍摄时，或者正想捕捉艾丽丝姑妈瞌睡的镜头而又不能惊醒她时，这可能会成为重要问题。由于测距取景式照相机中没有突然阻挡光路的移动反光镜，所以不会产生这种噪声。正像我们已经提及的，出于这个原因，许多专业摄影师仍然愿意使用徕卡们进行安静的拍摄。
第三个问题是照相机的震动，即由反光镜的动作所造成的照相机整体的运动。假设用1/500秒的快门速度进行拍摄，那么不必担心。这种震动不至被察觉。但是，如果以较低的快门速度拍摄一幅精确照片的话，比如在微弱的光线下使用远摄镜头进行拍摄时，这种震动就可能成问题。
总而言之，就大多数用途来说，SLR都是一种极好的取景系统。在取景屏上所看到的就是胶片也准确看到的。结果是可以使用取景屏作为聚焦屏，因为取景时影像清晰，那么拍摄到的影像也会是清晰的。
但是，使用SLR取景存在一个问题。比如说，想使用像f/16这样的小光圈进行拍摄，而f/16只允许非常少的光量进入镜头。由于在光圈f/16之下进入镜头的光线是微弱的，所以在取景器中看到的影像也是暗淡的。事实上，如此的暗淡可能会难以聚焦，甚至根本无法进行聚焦。
怎样解决这个问题呢？为了方便构图和聚焦，人们总是希望在取景屏上看到明亮的影像，甚至在f/16光圈下拍摄时也希望看到明的影像。
实际上，SLR的解决方案相当巧妙，在取景屏上总是可以看到最明亮的可能影像。什么是"最明亮的可能"影像呢？就是将所用镜头的孔径开至最大时所能形成的影像。比如对于f/2镜头来说，取景时最明亮的可能影像。就是自始至终都有将孔径开到f/2时所能形成的影像。
这也是SLR的实际工作方式。无论何时通过取景屏观看，照相机的镜头总是将孔径开至最大继续我们前面的例子，假设摄影曝光量需要将孔径设置为f/16，而在取景和聚焦时镜头会开至其最大孔径f/2。此时，该镜头传送着它所能传送的最明亮光线。因此，在整个构图和聚焦影像期间，都可以享受观看最明亮的可能影像的乐趣。
那么，孔径是怎样从取景时的f/2变化到曝光时的f/16的呢？这就是该系统的绝妙之处了。
当人们对取景器中看到的影像感到满意时，会按下快门按钮。此时，镜头的光圈会立刻收缩到预置的孔径，在我们例子中就是f/16，然后f/16下的影像就会曝光在胶片上。在曝光完成的瞬间，光圈又会开到它的最大孔径f/2，准备让你在鲜明光亮取景器中观看下一幅画面。
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