現代攝影/相機
“要有光！”大多數哲學，無論是宗教還是其他，都提供某種創世故事。其中許多都涉及光，對於人類來說，我們有著高度進化的視力，光一直以來都是至關重要的。人類幾千年來一直試圖捕捉他們所看到的東西，首先用他們的手，然後用更先進的技術。繪畫和雕塑的傳統藝術以及靜止和動態攝影的現代藝術都是由於這種驅動力而產生的。主要的區別在於工具，而攝影的主要工具是相機。
從進化的角度來看，讓我們暫時假設我們的第一臺相機是我們的眼睛。我們的進化祖先利用他們眼部相機的資訊來躲避捕食者（大型可怕的劍齒虎）或尋找食物（例如從樹上掉下的彩色水果）。我們的大腦，從許多方面來說，是當今地球上最複雜的大腦，經過數百萬年的進化，能夠非常有效地處理複雜的影像，以檢測靜止畫面中的運動和目標。在那些日子裡，影像都是關於危險、食物和其他重要事務：讓你站立...或讓你被吃掉的生存之物。順便說一句，科學家現在知道，當我們出生時，我們的大腦只看到隨機的感官輸入，他們沒有預先假設這些神經末梢是關於視覺的，而那些神經末梢是關於觸覺的。它們只是一些隨機的輸入，事實上，近年來，多個成年人已經重新訓練他們的大腦，以便從舌頭接收平衡或視覺。[1]
儘管在早期可能很少有藝術，但我們的審美意識已經開始從對自然刺激的本能反應中進化，例如開闊的視野（安全）、黑暗（危險）、光明（溫暖）等等。這些聯絡將在我們開始發現記錄對世界的感知方式時延續到藝術中：在洞穴壁畫等實體藝術中，透過我們對語言的複雜和相對獨特的掌握，以及透過舞蹈和儀式等社交交流方式。
後來，儘管是在真正的相機出現之前很久，人類利用這些觀察能力認識到光的基本原理。例如，他們知道，觀察靜止物體隨時間推移而投射的陰影的運動是可以可靠地預測的，甚至可以與一天中的時間聯絡起來：如果你站在山谷盡頭，當陰影變長時，你最好跑回洞穴，否則就要面對當地老虎的晚上狩獵！隨著人類開始慢慢地思考這些謎團並取得良好效果，這導致了各種技術創新：主要是年代學和建築學，但也包括數學，因為陰影的線條是純淨的，它與光源的關係是內在的。
複製某樣東西，或者某樣東西的影像時，通常不可能做到完全準確。這對於描繪我們的三維世界（如果你算上時間的話就是四維！）到任何二維藝術作品上的過程來說是根本的：包括近似於二維的洞穴牆壁、現代照片和早期圖片。造成這種情況的原因有很多，但透視是一個重要因素：我們的大腦無法感知深度，因此在平面上任何接近真實的東西都無法感知，除非給出其他線索。第一個這樣的線索是大小，即透視。
法國的肖維爾洞穴包含世界上已知最早的洞穴壁畫，估計約有 32,000 年的歷史。[2] 不清楚這些繪畫是否專門包含相對尺度的裝置，但全球大部分新石器時代藝術都包含了這種裝置，即藝術家根據物體和人物的精神或主題重要性而不是它們與觀察者的距離來對它們進行尺寸調整。[3] 可以說，他們的透視是象徵性的，而不是物理的。
第二個這樣的線索是重疊，以暗示相對深度。這在公元紀元開始時肯定已經廣泛使用，全球的例子比比皆是，例如在早期古埃及藝術和中國漢代墓葬中。
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第三個這樣的線索是色調。人類花了很長時間才完全理解色調在深度幻覺中的表現力。考慮到自然存在的岩石露頭和其他早期媒介（如陶器）的相對色調侷限性，也許不難理解，對色調的探索幾乎與最強大的媒介的發展同時發生：紙！紙張在公元前二世紀初至少在中國就出現了。[4] 根據文字證據，到 5 世紀，最早探索色調的藝術作品——中國山水畫的層層疊疊的墨跡——已經發展到顯赫地位。
可能與上述發展同時，視覺透視的研究也開始了，例如公元前五世紀左右的希臘，哲學家阿那克薩戈拉和德謨克利特提出了透視的幾何理論。歐幾里得的《光學》是關於透視的數學論述，不久後在公元前 300 年左右出版。
“讓透鏡出現吧！”最終，我們遙遠的祖先有了一個絕妙的想法[5]，透過發現能夠充當透鏡的天然晶體來結束這一切有趣的進化樂趣。古代透鏡的現代證據是不完整的，有些是直接發現的，有些是極其精細的工藝，被認為是透鏡加工的證據。
在前一種情況下，僅僅在最近幾年，對北大西洋古代航海的認識才得到重新評估，因為人們發現了曾經近乎神話般的凸透鏡太陽石，這些太陽石是由一種被稱為“冰島石”的透明方解石晶體制成，即使在非常陰天的情況下，水手也能用它來確定太陽的方向，以及在高緯度地區夜幕降臨後。雖然發現它的 16 世紀沉船事件相當晚，但人們認為它在那時已經是成熟的裝置，並在 12 世紀的文獻中提到，至少在 10 世紀就已經存在。這個故事更令人驚歎的是維斯比透鏡，這是一批在瑞典哥特蘭島上幾個維京人墳墓中發現的岩石水晶（石英）製成的透鏡狀人造物體，可以追溯到 11 世紀或 12 世紀。但這還不是全部！1858 年，人們在巴比倫的尼尼微進行發掘時，還發現了一塊古代亞述透鏡，現在被稱為尼姆魯德透鏡或萊亞德透鏡，可以追溯到公元前 750 年到 710 年，現在儲存在大英博物館，被認為是世界上最古老的透鏡。
在後一種情況下，德國考古學家岡特·德雷爾最近在埃及阿比多斯發現的一件寬 1.3 毫米的象牙雕刻可以追溯到公元前 3300 年，其精細工藝達到了肉眼無法達到的程度（小於 0.1 毫米），這也證明了這一點。其他一些稍晚但仍然古老的物品，如克里特島的伊索帕塔金戒指，可以追溯到公元前 15 世紀，其工藝精細程度低於 0.5 毫米，接近 0.1 毫米，以及羅馬第二世紀的碧玉雕刻，其細節為 0.1-0.2 毫米，這些都挑戰了其他解釋。
後來，一位名叫吉安巴蒂斯塔·德拉·波爾塔的義大利人說，讓相機上出現透鏡吧！...... 或者類似的話。（實際上，他是一位失敗的劇作家，對科學很感興趣，他幸運地生活在威尼斯附近，威尼斯是當時玻璃製品的重要中心，他也出版了關於折射的著作——折射是基本透鏡設計背後的主要科學原理。）
無透鏡相機，針孔相機或針孔相機，本質上是一個帶有孔洞的不透明盒子或房間。墨子（墨子；公元前 470 年至 390 年）是中國古代哲學家，墨家學派的創始人，他對針孔相機背後的一些原理進行了最早的記載。墨子正確地斷言，針孔相機中的影像會上下顛倒，因為光線從光源以直線傳播。他的弟子們將此發展成了一種光學的小理論。
在西方世界，針孔相機自文藝復興時期就已在原理上得到應用。它被稱為針孔相機，拉丁語為“暗室”，由一個帶有針孔的黑暗房間組成，針孔朝向拍攝物件，拍攝物件位於房間外。一個倒置的影像會投射到對面的牆上，然後人們會手工描繪它。
從最基本的意義上說，相機是一個將光線投影到表面上的系統，通常但並非專門用於記錄影像。這個最廣泛的定義包括顯微鏡、針孔相機、數碼相機、攝像機（以前稱為電影攝影機）、手機相機以及其他與傳統相機相關但並不一定包含所有相同功能的裝置。
各種詞典對“相機”給出了令人驚訝的多種通用但過時的定義，其中大多數早於數碼相機，並且排除了無透鏡裝置（針孔相機）和攝像機。以下是一些例子
- 柯林斯英語詞典（英國；2012 年）：一種光學裝置，由一個安裝在防光結構內的透鏡系統組成，在該結構內可以放置感光膠片或底片[6]
- 麥克誇裡詞典（澳大利亞；2014 年）：一種攝影裝置，透過透鏡形成影像，將感光片或膠片曝光。[7]
- 韋氏詞典（美國；2016 年）：一種裝置，由一個帶有孔徑的防光室組成，孔徑上裝有透鏡和快門，透過它可以將物體的影像投影到表面上進行記錄（例如在膠片上）或轉換為電脈衝（例如用於電視廣播）[8]
相機的三個基本組成部分是
- 記錄影像的裝置，通常是傳統膠片或數碼感測器，但也可能是化學記錄表面的各種替代形式，如玻璃板或類似的平面，目的是記錄影像。
- 透鏡，將光線聚焦到記錄裝置上，以及
- 暗盒，或相機本體，它可以防止其他光線干擾被記錄的影像。
這三要素可能根據所執行的攝影型別而採用不同的形式。例如，針孔相機可以使用簡單的孔洞代替透鏡，暗盒實際上可能是靈活的、不透光的風箱的複雜系統，或者可能是手機透鏡後面的一個小空間。此外，這些基本要素通常還伴隨著其他裝置，如快門和可調節光圈，以控制進入相機的光量，取景器，以幫助選擇和構圖影像，以及遮光罩、揹帶、三腳架等，這些裝置有助於以特定特徵為特定目的建立影像。
讓我們來看一些例子。
- 在針孔相機中，這是最簡單的相機型別之一，可以透過在相機盒上打一個小孔來控制影像的方向，小孔的作用是將拍攝物件的倒置影像投影到內部的表面（如記錄裝置）上。
- 在風箱相機中，影像通常透過安裝在靈活的框架和風箱系統前面的透鏡（儘管也可以使用針孔）進行捕捉，這使得能夠對焦距和透視進行廣泛控制。
- 在手機相機中，透鏡通常由製造商固定在裝置中，重點是儘可能在各種常見的個人攝影場景中獲得最大效用，自動操作、使用者友好的介面以及易於分享。
- 在現代單反相機 (SLR) 或數碼單反相機 (DSLR) 的情況下，影像幾乎總是透過玻璃透鏡捕捉，使用精確的快門控制曝光時間。
| 針孔相機 | 風箱相機 | 手機 | 單反相機/數碼單反相機 | |
|---|---|---|---|---|
| 透鏡 | 針孔 | 高質量透鏡 | 單一通用透鏡 | 高質量透鏡 |
| 快門型別 | 無/可選 | 安裝在透鏡上（通常在透鏡之間或透鏡後面） | 電子 | 焦平面 |
| 光圈控制 | 無 | 精確的機械 | 精確的電子 | 精確的機械或電子 |
| 機身 | 固定盒（通常） | 簡單/靈活 | 整合到手機機身中 | 金屬/複合材料，通常符合人體工程學 |
| 記錄裝置 | 任何 | 商業膠片或數碼感測器（通常） | 數碼感測器 | 膠片或數碼感測器 |
如今，當我們談論相機時，幾乎總是指現代相機，這些相機包括不透明的相機機身、精確的快門速度和光圈控制以及合適的透鏡。[9]
由於相機的目的是將光線投射到一個表面上以記錄影像，因此大多數相機都具有相同的基本控制，這些控制會影響影像的記錄方式。 這五個基本控制是
- 相機的方位和方向：您可以改變的最基本變數，也許是最重要的。 雖然與某些主題之間的距離有時可能是優勢（野生動物、秘密攝影、捕捉活動攝影期間的自然表情），但通常與人類社交距離近距離接觸可以提供最具吸引力的角度。 同樣，從高處或低處拍攝的照片可以給主題帶來截然不同的感覺，並暗示觀眾對主題的不同反應。 通常，從高處拍攝的照片可能會激發安全感或與主題保持距離的感覺，鼓勵觀眾以更遙遠或更具哲學性的心態來考慮主題。 從低處拍攝的照片可能會讓主題顯得很大且具有支配性，誇大了它的存在。
- 對焦：除了最簡單的相機之外，所有相機都允許攝影師選擇影像最清晰的距離，或“對焦”。 這可以採取多種形式，從手動轉動鏡頭上的環以使影像對焦，到只需在手機螢幕上指向一個物體即可自動選擇相應的距離。 與下面的光圈設定相結合，決定最終影像中哪些物體是清晰的，哪些是模糊的。
- 快門速度（“影像曝光時長”）：在曝光期間（即照片開始和結束之間）允許光線穿過鏡頭的時長。 快門開啟時間越長，影像越亮，但由於相機或被攝物體移動，影像對運動模糊也更加敏感。 因此，運動或動作攝影取決於高速快門（即較短的曝光），而對相對黑暗或靜止物體（山脈、天空中的星星等）的仔細和緩慢攝影通常取決於較慢的快門速度。
- 光圈（“孔的大小”）：鏡頭後部（通常是圓形）開口的大小。 較大的光圈（或開口）允許比較小的光圈透過更多光線。 較大的開口會產生更亮的影像，但景深（或“景深”）變淺，使得影像中只有較少的物體保持清晰。 相應地，較小的開口允許距離相機更遠範圍內內的物體清晰地描繪出來，但允許進入的光線更少，因此需要更長的快門速度才能獲得正確的曝光。 許多攝影師利用這一點來獲得極佳的藝術效果，要麼使影像清晰對焦，要麼正好相反，專注於單個元素並讓影像的其餘部分模糊，以免分散觀眾的注意力。 光圈以“f 檔”為單位測量，寫為 f/數字。 請注意，這些數字是“倒序的”：因為它們是鏡頭焦距（記為“f”）的幾分之一，所以較小的數字（例如 f/0.95）表示更大的開口和進入相機的更多光線，而較大的數字（例如 f/6.3）表示較小的開口和更少的光線。[10]
- 感光度（“影像記錄速度”）（通常在非正式表達時，為ISO，實際上是指ISO 5800 標準檔案，最初由國際標準化組織針對膠片速度釋出）：無論如何，膠片或數字感測器的感光度。 在傳統的膠片相機中，您必須更換膠片才能改變此因素，因為它是所用膠片型別的屬性。 在現代數碼相機中，ISO 等級描述了膠片速度的等效性，幾乎總是在相機中可以改變的，無論是手動還是自動。 該標度是算術的，這意味著例如 ISO 800 等級的膠片對光的敏感度是 ISO 100 等級膠片的八倍。 在弱光環境中，更高的 ISO 很有用，但提高 ISO 會影響影像質量：在膠片中，影像會變得顆粒狀，在數字影像中，影像會變得更嘈雜，出現更多不希望出現的斑點。 然而，這些噪點中的某些可以事後消除，近年來，弱光效能是數字感測器快速改進的一個領域。
更改任何設定都會影響影像的外觀，我們將在後面進一步討論。 現在，讓我們簡要地考察一下攝影師可用的其他控制，然後看看不同的相機以及這些控制在哪裡可以找到。
除了快門速度、光圈和感光度的基本控制之外，一些相機還提供或可能配備其他控制，包括
- 鏡頭和變焦選擇：許多相機允許您更換鏡頭以獲得不同的光學效果，主要與景深、最小焦距、框架內捕捉的場景比例、可用光線（更快的鏡頭提供更多光線）以及是否可以調整變焦而無需再次更換鏡頭有關。
- 傾斜/移位或鏡頭/影像平面對齊。 內置於某些型別的相機中，尤其是老式模擬取景相機，但即使在現代數碼單反相機系統上也可以作為售後鏡頭功能使用，這些控制使攝影師能夠在記錄影像之前仔細管理哪些部分的主題保持對焦，並在光學上扭曲或校正它們的透視。
- 照明：許多相機具有內建或可選的“閃光燈”照明。 此外，一些相機允許透過電線或無線連線外部燈光。 對場景照明的仔細控制最常在影棚攝影中進行，例如肖像、靜物和商業產品以及廣告攝影。
- 光學濾鏡長期以來一直被攝影師用來獲得對影像的更多控制。 有許多型別可用
- 偏振（控制光波方向，從而減少進入相機的總光量；這些進一步分為圓形和線性偏振濾鏡——前者更昂貴，旨在允許現代相機測光和自動對焦系統繼續正常工作）
- 波長（例如，紅外或紫外波長濾鏡可以阻止這些特定的波長，而單個彩色濾鏡可以例如阻止藍色、紅色或綠色。 還有暖色濾鏡可以增強或減少更廣範圍的可見光譜，例如，目的是抵消某些型別的燈光（例如熒光燈）的非自然顏色效果。）
- 中性密度（等量阻止所有波長的光，但僅部分阻止，以便對同一場景進行更慢的曝光，例如為了突出運動物體（如流水）的運動模糊。 這些可以是完整的或漸變的，即在一個影像側比另一側阻擋更多光線，通常在乾淨的梯度中。）
- 模糊、柔化或漫射（減少影像某些部分的焦點，通常是為了營造夢幻般的效果）
- 屈光度、近攝或微距（允許給定鏡頭比通常能夠的對焦距離更近地對焦主題）
- 散景（將特定幾何形狀應用於散景中最亮的部分——或高度散焦的影像區域）
- 新奇（經典的例子是星形濾鏡，它們改變高度定向的光線——也稱為點光源——以獲得俗氣的、星形的視覺效果；另一個例子是多視濾鏡，它們可以在框架內提供主題的多個副本。 這些濾鏡通常是模擬時代的殘留物，現在正被軟體後期處理所取代。）
- 複合成像模式是將多個曝光組合成單個影像的模式。 複合成像主要有兩種型別
- 多重曝光是一種經典的模擬時代技術，在其中對同一張膠片進行兩次或多次曝光，通常會產生夢幻般的色調交織或主題的超現實組合。
- 高動態範圍（HDR）影像可以透過手動或自動曝光包圍曝光在數字時代生成，這是一個使用不同快門速度對同一主題進行多次曝光的過程。 這些曝光更亮和更暗的影像隨後被組合成單個影像，從而提高影像的有效動態範圍（即捕捉比平時更廣泛的陰影和高光細節）。 一些相機內建了此功能，另一些相機允許自動捕獲，但將多個結果影像的組合留給基於計算機的後期處理。
- 僅數字控制是數字攝影時代的人工製品。
- 效果是數碼相機上內建的選項，允許在相機本身內進行某些型別的後期處理。 雖然這些可以在拍攝影像之前設定，就像基本控制一樣，但實際上它們通常只是在影像被捕獲後由相機在軟體中應用，因此不是真正的影像拍攝控制。
- 色彩深度是為數字影像的每個畫素（正方形）儲存的資訊量。 它可以用兩種方式表示，即
- 對於每個顏色通道（紅色、綠色和藍色），或“每通道位數”。 這是攝影界標準的描述方式。
- 就總的“每畫素位數”（結合所有顏色通道）而言，這是計算機成像界中常見的描述方式。
- 例如，每個通道 8 位顏色深度的影像將具有 24 位/畫素，每個通道 16 位顏色深度的影像將具有 48 位/畫素，以此類推。現代數字影像感測器每個通道至少提供 16 位或 24 位，雖然每個通道 8 位對於許多用途而言仍然是足夠的質量，並且在網上非常普遍。
- 解析度是在拍攝照片時儲存的畫素（影像中的方形元件點）數量。更高的解析度通常會產生更高質量的影像，儘管劣質鏡頭、運動或主體模糊、長時間曝光或受限的出版解析度都可能提供在拍攝時降低解析度的充分理由。降低解析度會提高相機影像儲存速度（例如在運動攝影等動作的突發模式攝影中，可以儲存每秒的影像數量增加），以及整體儲存空間需求、影像傳輸時間等。它通常以畫素表示為寬度 x 高度，儘管一些相機根據“RAW、LARGE、MEDIUM、SMALL”慣例提供了一組簡化的選項，並且許多相機支援同時儲存 RAW 和已處理的柵格檔案（通常為 JPEG）選定的尺寸。
以下術語歷來用於描述各種型別的靜止相機。這些術語並非完全排他性的（例如，您可能擁有單反相機或雙反相機針孔工作室相機），它們也並非一定是唯一的術語。它們在此列出是為了參考目的。
消費級相機是為大眾市場設計的大規模生產的相機，旨在滿足公眾廣泛的通用需求。曾經是與專業相機明顯不同的相機形式，數字相機技術的普及以及“準專業級”（即高階消費級）概念的興起，已經使專業相機和消費級相機之間的區別越來越模糊。實際上，許多現代消費級/準專業級相機本質上能夠產生專業級輸出。
專業級相機系統本質上是那些並非針對消費級用途而定位的系統。此類別包括用於藝術、工業或工作室用途的昂貴或專業相機。
工業級相機是那些為重複使用而設計的相機，通常作為更大的自動化電子系統的一部分。這可能包括製造質量控制、衛星望遠鏡、顯微鏡或監控等應用。一般來說，工業應用更加重視可靠性，而對應用廣度則不那麼重視。它們可能需要對物理學、觀測過程或光學有相當程度的瞭解才能進行初始配置。它們往往比較昂貴。
工作室級相機是那些針對非移動應用而最佳化的相機。曾經是相對獨立的一類相機，今天大多數工作室都使用主要製造商的專業單反相機，這些相機可能包含連線到工作室照明（例如閃光裝置、反光板）和定位裝置（例如三腳架）的連線，因此這個術語可能正在逐漸消失。
針孔相機在今天比較罕見，但由於其簡單性，它正在享受休閒興趣的復興。它是可能的最簡單的相機設計之一，具有三個主要元件：一個防光盒、一個感光材料（例如傳統的模擬膠片或數字感測器）以及與材料相對的一側，光線穿過該孔，攜帶外部影像。沒有鏡頭；光圈是透過在膠片安裝位置的對面打一個小孔來建立的，而且非常小；更先進相機中的“快門”是由手動開啟和關閉開口來模擬的。儘管其簡單性，它仍然擁有許多愛好者，因為它們會產生獨特的圖片，以及將普通物體變成針孔相機的方式。
模擬針孔相機非常容易從頭開始製作，用於曝光傳統膠片：原理與開創性的暗箱實驗相同。通常，可以使用預製的防光容器，例如餅乾盒或火柴盒。大多數具有可更換鏡頭的數字相機可以透過用一塊帶有打孔的遮光材料替換鏡頭來改裝成針孔相機。
請注意，存在一種方法可以計算最佳針孔尺寸：過小或過大都會導致影像缺乏清晰度。
這些包括大多數“傻瓜相機”。雖然這些相機的鏡頭不可拆卸，但對焦通常是可以調節的，無論是手動還是自動。這些相機通常不被認為是高質量的裝置，儘管有一些例外，例如Rollei 35因其高品質光學器件而受到讚賞。
今天，大多數用於專業或高階業餘愛好者使用的相機都可以更換鏡頭，具體取決於攝影師的需求。這種需求在很大程度上是由具有可調節焦距的變焦鏡頭的出現所引發的，但更高階的應用可能仍然需要使用專業鏡頭。
對焦是攝影的基礎，這一事實決定了不同型別相機的發展。對焦取決於許多關係，主體與相機的距離是最重要的因素。
有些相機不提供攝影師任何調節對焦的方法。這些相機通常屬於以下型別
- 非常簡單（無鏡頭），例如針孔相機
- 非常早期的、簡單或不那麼複雜的業餘相機，來自現代攝影的早期發展
- 非可更換的、簡單的、固定定焦鏡頭的專用相機（例如，某些早期的模擬間諜相機或設計用於從熱氣球操作的相機）
今天，這些相機通常是為了簡化結構和降低成本而製造的，尤其是在主體到相機距離可能保持不變的應用中，例如固定的安全相機或某些技術應用。對於一般攝影應用，它們僅具有短暫的興趣，儘管許多藝術家已經用它們取得了巨大的效果。
許多野外相機或取景器相機（您在 20 世紀初或 19 世紀末的電影中看到人們在毯子下拍攝照片時使用的那種相機，以及它們的精神繼任者）不提供任何自動對焦方法，而是依賴攝影師根據將估計距離與鏡頭上為此目的而標記或刻上的數字進行比較來手動調節鏡頭的焦距環。最終，出現了用於估計主體距離的獨立裝置，稱為測距儀。
在電子自動對焦系統的廣泛發展之前，20 世紀後期最主要的對焦技術是模擬測距儀，有時簡稱為 RF。在該系統最常見的配置中，攝影師手動將取景器中的兩個影像對齊。一旦兩個影像對齊，相機就被認為是合焦的，並且可以顯示或推匯出主體距離。早期的廉價系統（包括最初的行動式、非相機系統）要求攝影師手動將所得距離轉移到相機焦距環的配置，該環將以英尺或米標記各種距離。後來的系統（例如德國製造商徠卡相機公司仍在生產的系統）將結果與相機的對焦機制耦合，被稱為耦合測距儀相機。
歷史上，測距儀設計在某些應用中具有主要優勢。由於沒有像單反相機中使用的移動反光鏡，因此拍攝物件不會出現短暫的遮擋。因此，相機通常更安靜，尤其是在使用葉片快門時，而且通常更小巧、更不顯眼。這些特性使測距儀更適合劇院攝影、一些肖像攝影、抓拍和街頭攝影，以及任何單反相機過大或過於顯眼的應用。沒有反光鏡可以讓鏡頭後部元件深入相機機身，從而更容易設計出高質量的廣角鏡頭。但是，需要注意的是，這些優勢現在已經被許多型別的數碼相機和手機所共享，這些相機和手機通常不需要手動對焦或曝光：例如，索尼 α7R II 的“靜音模式”。[11]
如今，大多數相機系統都提供某種電子自動對焦 (AF) 功能，儘管仍然生產其他型別的相機。電子自動對焦系統非常複雜，可以在某些攝影情況下提供無與倫比的支援，例如
- 帶有偶爾中間障礙的動作遠攝攝影
- 正常移動的物體，例如跑步或行走的運動員
- 高度不規則移動的物體，例如飛行的動物或昆蟲
自動對焦系統基於各種技術，當前的一個例子是“相位差”，目前（2016 年）由高階佳能單反相機使用，例如 5040 萬畫素佳能 5DS。
雙反相機 (TLR) 的確切起源尚不清楚。雙鏡頭相機大約從 1870 年開始出現，當時有人意識到，在取景鏡頭旁邊有一個額外的取景鏡頭意味著可以對焦，而無需在拍攝後不斷地將磨砂玻璃屏更換為底片，從而縮短了實際拍攝的延遲時間。
TLR 的獨特之處在於使用反光鏡從上方進行觀察，這樣就可以更穩定地手持相機。當然，單反相機也採用了相同的原理，但早期的單反相機由於需要移動反光鏡，以使光線能夠照射到其後的底片，從而導致延遲和不便。當此過程自動化後，反光鏡的移動會導致相機抖動，從而使照片模糊。
最早有記錄的 TLR 之一是倫敦康希爾的 R&J Beck 公司在 1880 年為科學家兼 Kew 皇家天文臺臺長 G M Whipple 先生製造的。該設計概念似乎是他的——為雲層攝影製作一臺反光鏡相機。目的是製作一臺鏡頭向上指著的相機，但也能夠在水平觀察時構圖。似乎這臺相機還使用齒輪聯動來同步鏡頭，因此具有後來批次生產的 TLR 的許多功能。
在 1890 年到 1910 年之間，市場上還出現了許多其他型別的 TLR，但隨著更有效的單反相機面世並解決了困擾 TLR 的視差問題，這些 TLR 逐漸被淘汰。能夠在取景鏡頭中準確地看到和構圖主題的優勢，超過了隨著單反相機機制改進而出現的移動反光鏡的缺點。
如前所述，對焦是攝影的基礎，無論是在焦點內還是焦點外。測距儀相機允許你確定對焦距離，從而確定什麼應該在焦點內，但實際上並沒有顯示程度。TLR（雙反相機）更進一步，使用第二個取景鏡頭。
然而，單反相機 (SLR) 徹底解決了這個問題。在這種型別的相機中，一塊反光鏡攔截透過鏡頭的光線，並將光線投影到磨砂玻璃屏上，在那裡形成正立（直立）但映象的影像。現在，攝影師可以真正透過鏡頭觀看，並能夠準確地確定對焦和景深。當準備拍攝時，反光鏡會縮回，使光線直接照射到底片上，當快門開啟時。最早的型號需要手動縮回反光鏡（這在 20 世紀 20 年代中期隨著“速度反光鏡”的出現而消失），沒有今天熟悉的稜鏡，而且要求觀看者透過一個皮革通道觀察磨砂玻璃屏上的影像。單反相機由於其構造而產生的另一個常見特徵是，光線需要不受阻礙地透過鏡頭照射到反光鏡。這導致了“焦平面快門”，該快門將機構放置在底片前。
這就是大多數人對單反相機的看法，其頂部有一個獨特的稜鏡外殼，該外殼首次出現在 1948 年的 Contax 相機上。
稜鏡的作用是將磨砂玻璃屏上的映象影像反射並翻轉到取景器中，從而形成一個正立的真實影像，該影像明亮且通常被取景器光學系統放大。使用 35 毫米膠片使這些相機相對緊湊，從而消除了單反相機的弊端之一。由於快門位於相機機身內的底片前，因此可以在不曝光底片的情況下更換鏡頭，使設計非常靈活。主要缺點是焦平面快門使用可變間隙來改變快門速度，而且只有較長的曝光時間才能與閃光燈同步。
照相機可以採用單軌設計，也可以採用所謂的平板或野外相機。平板是較老的設計，可以追溯到 19 世紀中葉。在這兩種設計中，一個靈活的風箱將鏡頭和底片分開。鏡頭固定在前面板，而底片則放置在後面板。前面板和後面板都可以沿著單軌的導軌水平移動，或者在平板設計中沿著床的軌道移動。在大多數設計中，前面板和後面板都配備了能夠相互獨立地在 X 軸和 Y 軸上旋轉的樞軸。這些稱為“搖擺”和“傾斜”。通常在垂直平面中，前面板和後面板都有一些上升和下降的餘地。所有這些移動都允許對影像進行極大的靈活控制。
- ↑ 參見 w:改變自己的大腦，這是一本關於這些科學最新進展的偉大書籍。
- ↑ 澳大利亞土著人民的文化仍然存在，他們的繪畫作品可以追溯到 6 萬年前和 4 萬年前。
- ↑ 換句話說，他們沒有使用透視法。
- ↑ 已發現公元前 179 年至公元前 41 年的物理碎片。
- ↑ 並非有意為之。
- ↑ 相機。柯林斯英語詞典——2012 年完整版和未刪節版數字版。
- ↑ 相機。麥格理詞典，澳大利亞麥克米倫出版集團，2014 年。
- ↑ 相機。韋氏詞典，2016 年。
- ↑ 即使是玩具相機、廉價網路攝像頭或手機中的塑膠鏡頭也比無鏡頭針孔相機在對焦和整體質量方面要好得多。
- ↑ 鏡頭是許多相機上的可更換元件，通常用它們的最小 f/ 數值（即它們允許的最大光量）來描述。小數值的鏡頭（例如 f/1.0）被稱為快鏡頭，而大數值的鏡頭（例如 f/6.3）被稱為慢鏡頭。
- ↑ Alpha Dog：索尼 A7R-II 體驗。DPReview.com，2015 年。