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由知名日本相机品牌Nikon出品的准专业数码单镜头反光相机，。
数码单镜头反光相机（：digital single-lens reflex camera，：DSLR），简称数码单反相机，是一种以数码方式记录成像的。属于（Digital Still Camera，DSC）与（SLR）的交集。
感光元件大小对比。A是中画幅，B为35mm胶片及常规单反，C为消费级数码相机
相对于传统使用的单反相机，单反相机是以（Charge-coupled device，CCD）或（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS）之类感光元件捕捉透过镜头进入机身内的光线，转换为电子讯号以方式储存于特定规格的储存媒介中（通常是类的设备），以取代传统单反相机的。
以往DSLR的感光元件都是CCD，但由于CMOS造价便宜，加上耗电量低以及数据传输速度快，与CMOS成像品质已大幅改进不似过去与CCD成像品质有不小的落差，所以目前大部分新型DSLR都以CMOS作为感光元件。
相对于一般的消费型，数码单镜头反光相机具有截然不同的光学特性，例如大部分的DSLR都是倚靠（Optical View Finder，OVF）取景，一些较后期的机种则增加被称为“实时取景”（LiveView）的电子观景窗（EVF）功能来作为辅助。OVF内的图像是利用或其他光学原理自主镜头中的进光折射成相，相比之下一般消费型数码相机的观景窗大都采用数码显示或复眼成像原理来运作。
然而，DSLR（乃至于所有的SLR）依靠反射原理取景而不能使用机背的LCD显示器来呈现画面，是基于原来胶片单反相机的结构背景，因此是一种功能上的限制而非优势。2005年 相机的推出突破了传统，可以用OVF或LCD取景（打开反光镜和快门帘，把上的图像直接显示在机背LCD的方式，又称为“Live Image Mode”或），更加接近一般数码相机的使用，（唯第一代Fujifilm S3pro采用黑白画面），使得普通数码相机和数码单镜头反光相机的界限将越来越模糊。在继Fujifilm、Olympus（加以彩色化改良）之后，Panasonic、Canon、Nikon、Pentax和Sony也都推出了不同形式的Live View，使得DSLR上的Live View功能越来越普及。
Olympus E-30剖面构造
LCD显示功能
内部的 sensors
数码单镜头反光相机与大部分的单反相机一样，通常都是采取镜头可拆换（Interchangable Lens）的设计。但要注意的是，这特性只是在绝大部分的此类相机上成立却并非完全成立，因为曾经有少部分使用单反光学原理的数码与银盐相机，其主镜头与机身采一体制造不能拆换的设计。
由于大面积的数码感光板制造成本高昂，迄今只有较昂贵的专业级或中高阶数码单镜头反光相机，才会配备尺码相当于35mm银盐胶片的全片幅（24mm x 36mm）感光板。除此之外，与一般的数码相机同样，大部分的数码单镜头反光相机都是采用面积小于35mm胶片的感光板。依照光学原理，由于小面积感光板所需的较小，因此感光板离成像镜片的距离可以设计得比35mm相机短，较短的成像焦长配合上一样曲光率的镜片，结果是其采像焦长会比35mm来得长，而此焦长增加的倍率，正好就是数码感光板与35mm胶片的长度比一致，称为焦长比。焦长比是只有可以拆换镜头、但却又未使用全尺码感光板的数码单镜头反光相机才需注意的特殊性能数据。
依照此特性，一架搭载尺码相当于（Advanced Photo System，APS）胶片面积大小感光板的数码单镜头反光相机，其焦长比大约是在1.5:1至1.6:1左右。如果我们在这架数码相机上装置一焦长200mm的镜头（无论是数码单反专用还是传统的胶片单反所用），则它实际上成像的可视角度会相当于200mm x 1.6 = 320mm焦长的镜头安装于35mm胶片相机上的可视角度，这原理可以类推到各种焦长不同的定焦或变焦镜头上。需要留意的是焦长比是根据镜头的可视角度作比较而非其实际焦距，一个APS-C数码单反相机专用的镜头（如佳能的EF-S 18-55mm f3.5-5.6），其所标示的焦距仍为其物理上的实际焦距。
近年来由于数码单镜头反光相机的普及，有许多光学厂商开始制造一种针对非全尺码感光板数码单镜头反光相机而开发的数码专用可拆换镜头，这种镜头拥有适合数码相机的成像圈大小。其优点是在同样的焦长下，数码专用的镜头无论是体积、重量还是成本都能比传统银盐相机降低，但是，如果我们将数码相机专用的镜头装在传统银盐单反相机上使用的话，会在画面中出现所谓的“暗角”现象，也就是成像圈包含不了整个胶片的范围，因此在胶片的边缘处产生黑色的阴影。严重时，甚至会发生镜片组在近端（广角端）时触碰推挤到感光元件（例如胶片架）造成损坏的可能。
除了成像圈大小的差异外，由于效应，玻璃与塑胶等组成镜头透光部位的物质，对于各种颜色的光线之折射率有落差，因此容易在镜头处于广角端时，于画面的边缘产生渗色现象（同一个图像不同颜色的部分，因为折射率不同而而在画面边缘处分开），降低画面的锐利度。这种情况虽然在传统相机上也会遇到，但在数码相机上却特别明显，为了解决这问题，通常要配合数码摄影而开发的镜头都会加装特殊的低色散镜片或于镜头上镀上特殊镀膜，这也是数码摄影适用或专用镜头在设计上一个与以往不同的特色。
从早期以传统单反相机为基础加装：）（Digital Camera Backs），一直到今天专门针对数码需求而开发的专用机种，DSLR已经逐渐取代胶片相机在专业领域的市场占有，变成市场主力族群，也因此吸引了越来越多传统相机光学名厂的加入。迄今为止曾推出DSLR产品的厂商或品牌包括了（Canon）、（Contax）、（Fujifilm）、（Kodak）、（Konica Minolta，2003年以前原称Minolta）、（Nikon）、（Olympus）、（Pentax）、（Sigma）等厂商，而原本主要从事制造的大厂（Panasonic）、（Sony）与（Samsung）亦在2005年宣布透过与既有光学厂合作的方式投入DSLR市场，而成为最新的参与厂商。在这些品牌厂商中，柯达虽然是最早将数码感光技术应用在单反相机上的厂商，但由于该公司的产品都是以其他品牌的传统相机为基础进行感光元件部位的改装，因此在定位上与其他的专用机种还是有点不同的。除此之外，中片幅相机专业厂（Mamiya-OP）也在2005年底正式加入数码相机市场，推出世界第一款数码中片幅相机Mamiya ZD。2006年，（Leica）发表 Lumix DMC-L1的姊妹机DIGILUX 3，是这家光学老厂第一次以自己的品牌投入DSLR市场（在此之前莱卡只曾推出过消费型数码相机产品以及传统单反相机的数码机背）。
除了DSLR外，数码相机市场上也出现过一些经常被误认为是DSLR，但实际上使用不同光学原理的其他可换镜头数码相机，其与传统DSLR光学原理不同，故不可称为DSLR：
（Epson）在2004年起推出了几款镜头可交换式数码相机，包括R-D1、R-D1s以及R-D1xG，莱卡亦在2006年起推出同类型的M8、M8.2以及M9，在光学原理上这些相机属于（RangeFinder Camera，又称为“复眼相机”或“旁轴相机”），与单反反射成像（Single Lens Reflex）原理不同。
（Panasonic）在2008年起推出了几款轻便型可拆换镜头的相机，包括Lumix DMC-G1、Lumix DMC-GH1以及Lumix DMC-GF1，使用一种称为（Micro Four Thrids）的新光学规格。微4/3系统使用由Olympus所主导开发的之感光元件标准，但是为求系统重量与体积的缩减，微4/3系统取消了传统SLR一定会有的反射镜机构，直接利用实时显示观景窗（LiveView Finder，LVF）以纯数码式的方式进行对焦。依照严格的定义，不具有反射镜的相机顶多只能以字面解释称为“单眼相机”（指摄影者观察视线与感光元件的视线同轴的相机观测设计），但不能称之为单反反射式相机。虽然其对焦原理类似一般的消费型数码相机，但因为仍采DSLR可拆换镜头的设计，因此在Panasonic自身的产品分类中DMC-G1/GH1仍被列于“数码单反”（デジタル一眼）的产品阵线中。
除了Panasonic之外，Olympus也曾在2008年的中展示过一架同样使用微4/3系统的原型相机，体积比DMC-G1更小、更类似一般随身消费型数码相机，并在2009年3月份的公司决算会议中证实将推出Olympus半格（half-frame）相机“”系列的后继数码版本，7月1日正式上市，定名为。
有别于Panasonic及Olympus联手推出的微4/3系统外，Samsung也在2009年的（Photo Marketing Association International Convention and Trade Show，通常简称为PMA）时推出一个采用APS-C规格传感器的无反光镜新机，并称为NX系统。NX的整体概念与微4/3系统类似，都是采用无反光镜的设计。Samsung也在2010年一月正式发表NX10，成为正式推出无反光镜相机的厂商。
除了微4/3系统与NX系统外，Sony也在2010年的PMA展中发表将推出无反光镜系统，成为第三家表明进入无反光镜相机的厂商，并在2010年5月正式推出NEX-3/NEX-5机身及全新设计的E接环。Sony的使用与Sansumg相同的APS-C规格传感器，采极小/极简的机身设计，使得NEX-5拥有目前所有可更换镜头的无反光镜相机中，最小的机身体积。
品牌官方网站
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（日文，英文）
（Sony日本官方产品网站，日文）
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单镜头反光相机（Single Lens Reflex Camera，简称：SLR camera）又称作单反相机（大陆及港澳地区）或单眼相机（台湾），是一种的设计型式，其使用一块放置在镜头与间的镜子把来自镜头的图像投射到对焦屏上。大部分单镜头反光相机通过目镜观察反射来的图像，但也有其它形式的取景器，例如俯视取景器。
最早在1909年生产出单反相机。现代的35mm片幅单反相机是在1936年由提出的。意义重大并且定立了标准的单反相机及厂商包括S系列、、、SRT 101、F系列和美能达Maxxum 7000。
单镜反射相机光学组件示意图
① 镜头组（）
② 可升降45度反射镜
自从1970年代起，这项技术开始得到广泛应用，单镜反光相机成为了高级摄影爱好者和专业摄影师的新宠。
单镜反光相机最主要的优势在于摄影者可以从取景器中直接观察到通过镜头的影像，称之为单轴反射式取景。许多现代的单镜头反光相机都提供了辅助对焦装置，包括装置和自动对焦功能。为了减少重量，许多现代的单镜头反光照相机用五面镜代替了。
使用一个额外的反光系统将影像反射到取景器上，这样在取景框上得到的影像与镜头所拍摄的是有差别的。在摄影者与被摄物体距离较远时这种差别并无大碍，但是当进行近距或微距拍摄时，这种差别就非常明显。而单镜反光相机则因取景和照相是同一光路，避免了近、微距摄像中的现象。
大多数单镜反光相机具有快速更换镜头的能力，使相机的用途更加广泛。同一台照相机可以用于肖像、风景、运动和微距拍摄。一些早期的非单镜头反光相机也具有这项能力。
大多数单镜反光相机使用35mm的胶片，这样的大小为大多数摄影爱好者和一些专业应用平衡了照片质量、尺寸和成本等因素。注重大图输出质量的专业摄影师会使用较大片幅的单镜反光相机。
1985年，Minolta于日本推出α7000（北美推出称为MAXXUM 7000），不但于机身内整合自动对焦（AF）、镜后测光（TTL）等技术，更将以往在镜头上调整的光圈环移至机身，也将常见的机械旋钮改为数码按键，并加入了现今常用的PASM测光模式，机身上另有LCD显示各项摄影参数。α7000的推出，刺激了当年日渐颓靡的单镜头反光相机市场，并促使日本各大相机厂商于日后推出全电子化的单反机身，如Canon于1987年推出EOS（Electro-Optical System）相机，使用电路取代传统的机械连动，此后全力投入电子化单反系统，不再推出机械式相机。
1990年代中期数码单镜反光相机开始发展，其便利性受到许多专业使用者的喜爱，2003年后数码单镜反光相机与储存媒体的大幅平价化，让许多业余摄影者得以省却冲片费用，也让单镜反光相机更加普及。
在使用同轴直射CCD取景的尚未普及前，单镜头反光相机具有无优点。
精确的取景和，这一点对于和远距摄影特别重要。
部分较高阶的DSLR具有可以预览的功能。
多数的单镜头反光相机可自由更换。
常见的单反镜头比固定镜头相机提供了更广泛的光圈范围，尤其是增加了最大光圈（举例来说，在50毫米定焦镜头上可见到f1.4甚至到f1.0等级的最大光圈）。这主要带来两个好处：
可以在更昏暗的条件下拍照而不需使用或较慢的快门。
可以获得更浅的景深。
由于其复杂的机械装置，在同等片幅下，单镜反光相机的体积要大于。
由于反光镜需要时间进行移动，因此产生相对较长的快门时滞。在使用电子系统的单镜反光相机上，时滞问题还有可能被自动对焦时间拖长。
由于反光镜的往返移动，会造成额外的噪音和震动。有些单镜反光相机具有反光镜预升功能，在拍照之前就把反光镜提升并锁定来减少曝光时的震动。但这仅适用于被摄物体在反光镜预升时会相对保持静止的情形下，因为观景窗在这时是漆黑一片的。
在小的情况下，取景器接收的光也同时减少，难以进行手动对焦。这个问题在电传控制光圈镜头普及后获得些许改善。
在使用电子闪光设备的情况下，曝光时间受到限制。
由于需要给反光镜留出移动空间，设计更加困难。
可换镜头相机的焦平面快门相对于不可换镜头相机的镜间快门还存在时差和振动问题，成本也高于镜间快门。
对于数码单反相机，由于没有胶片卷动，一旦感光元件沾染灰尘，灰尘不会自行消失。
1935年，制造出世界第一台135单镜反光相机（，其中Спорт为“运动”（Sport）之意）。
1936年，制造出第一台135单镜反光相机。
1949年，德国制造出第一台单镜反光相机（CONTAX S）。
1950年，德国制造出第一台可交换式单镜反光相机。
1954年，日本（Pentax）公司发表世界第一台反光镜即时自动回弹式单镜头反光相机Asahiflex II
1958年，德国制造出第一台内建单镜反光相机。
1960年，制造出第一台高速纵走金属快门单镜反光相机（KONICA F），最高速度1/2000。
1960年，日本制造出第一台高速横走焦平面快门单镜反光相机（Canon R2000），最高速度1/2000)。
1960年，日本制造出第一台（TTL）单镜反光相机PENTAX Spotmatic，1964年才成功)。
1966年，日本（Minolta）公司发表世界第一台全开分割的单镜头反光相机SRT-101。
1971年，日本宾得公司发表世界第一台全开的单镜头反光相机ES。
1971年，日本佳能发表世界第一台全开的单镜头反光相机FTb。
1972年，日本佳能发表F-1 Motor，每秒九张的连拍速度是当时最快的可动反光镜单镜头反光相机。
1977年，日本美能达推出XD（或称XD-7/XD-11），是世界第一台具备多重模式的单镜头反光相机。
1981年，日本宾得公司发表世界第一台单镜头反光相机 ME F。
1985年，日本美能达公司发表世界第一台液晶屏幕及全电子式单镜头反光相机(美洲为 MAXXUM 7000)。
1987年，日本宾得公司发表世界第一台内建的单镜头反光相机 SFX。
1992年，日本佳能发表EOS5，为世界第一台具备（Eye Control）技术的单镜头反光相机。
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