認識數碼單反相機之前，首是單反相機，也就是傳統的膠片單反相機（Single Lens Reflex, SLR），即單鏡頭反光照相機。随着數碼時代的到來，在單反的基礎上，将其成像系統由傳統的膠片替換成為當今的感光元件，于是就誕生了今天的數碼單反相機（Digital Single Lens Reflex, DSLR）。

相機的成像原理

①反光闆：取景時，當光線通過鏡頭後，由反光闆反射到五棱鏡上；拍攝時，反光闆會升起，使光線進入感光元件。

②感光元件：通常為CCD或CMOS，它能把光信号轉換為模拟信号。模拟信号被放大和濾波後，傳送到A/D轉換器（模/數轉換器），并将模拟信号轉換為數字信号，從而形成了原始的數字影像。

③對焦屏：組成清晰的影像，便于觀者通過光學取景器進行觀察。

④光學取景器：用于拍攝前的取景構圖。

⑤五棱鏡：把對焦屏組成的影像投射在取景器上。

在使用數碼單反相機進行拍攝時，當按下快門按鈕後，反光鏡會向上彈起，同時打開感光元件（CCD或CMOS）前面的快門，于是，通過鏡頭的光線投射到感光元件上使其感光，折射到對焦屏以形成影像。感光完畢後，反光鏡便立即恢複原狀，拍攝者在取景器中可以再次看到影像。數碼單反相機的這種構造，說明它是完全透過鏡頭對焦來完成拍攝的，能夠使在取景器中所看到的影像和在感光元件上形成的影像保持一緻。另外，數碼單反相機的取景範圍和實際拍攝範圍基本一緻，更加有利于取景構圖，并增強了拍攝的精準性。

感光元件

影像傳感器是數碼相機的“心髒”，它的位置與傳統相機中的感光膠片一樣，它的主要任務則是将鏡頭所形成的影像轉換成電信号，它決定了數碼相機的像素高低，對拍攝照片的尺寸、分辨率、成像質量都有直接的影響。

影像傳感器分為以下兩種。

CCD感光元件

電荷耦合器件圖像傳感器（Charge Coupled Device, CCD），它使用一種高感光度的半導體材料制成，能把光線轉變成電荷，通過模/數轉換器芯片轉換成數字信号，數字信号經過壓縮以後由相機内部的閃速存儲器或内置硬盤卡保存。CCD由許多感光單位組成，通常以百萬像素為單位。當CCD表面受到光線照射時，每個感光單位都會将電荷反映在組件上，所有的感光單位所産生的信号加在一起，就構成了一幅完整的畫面。

CMOS感光元件

互補性氧化金屬半導體（Complementary Metal-Oxide Semiconductor, CMOS），和CCD一樣為數碼相機中可記錄光線變化的半導體。CMOS的制造技術和一般的計算機芯片沒什麼差别，主要是利用矽和鍺這兩種元素做成的半導體，使其在CMOS上共存着帶N（帶-電）和P（帶 電）級的半導體，這兩個互補效應所産生的電流即可被處理芯片記錄和解讀成影像。

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