现代摄影/相机
“要有光！”大多数哲学，无论是宗教还是其他，都提供某种创世故事。其中许多都涉及光，对于人类来说，我们有着高度进化的视力，光一直以来都是至关重要的。人类几千年来一直试图捕捉他们所看到的东西，首先用他们的手，然后用更先进的技术。绘画和雕塑的传统艺术以及静止和动态摄影的现代艺术都是由于这种驱动力而产生的。主要的区别在于工具，而摄影的主要工具是相机。
从进化的角度来看，让我们暂时假设我们的第一台相机是我们的眼睛。我们的进化祖先利用他们眼部相机的信息来躲避捕食者（大型可怕的剑齿虎）或寻找食物（例如从树上掉下的彩色水果）。我们的大脑，从许多方面来说，是当今地球上最复杂的大脑，经过数百万年的进化，能够非常有效地处理复杂的图像，以检测静止画面中的运动和目标。在那些日子里，图像都是关于危险、食物和其他重要事务：让你站立...或让你被吃掉的生存之物。顺便说一句，科学家现在知道，当我们出生时，我们的大脑只看到随机的感官输入，他们没有预先假设这些神经末梢是关于视觉的，而那些神经末梢是关于触觉的。它们只是一些随机的输入，事实上，近年来，多个成年人已经重新训练他们的大脑，以便从舌头接收平衡或视觉。[1]
尽管在早期可能很少有艺术，但我们的审美意识已经开始从对自然刺激的本能反应中进化，例如开阔的视野（安全）、黑暗（危险）、光明（温暖）等等。这些联系将在我们开始发现记录对世界的感知方式时延续到艺术中：在洞穴壁画等实体艺术中，通过我们对语言的复杂和相对独特的掌握，以及通过舞蹈和仪式等社交交流方式。
后来，尽管是在真正的相机出现之前很久，人类利用这些观察能力认识到光的基本原理。例如，他们知道，观察静止物体随时间推移而投射的阴影的运动是可以可靠地预测的，甚至可以与一天中的时间联系起来：如果你站在山谷尽头，当阴影变长时，你最好跑回洞穴，否则就要面对当地老虎的晚上狩猎！随着人类开始慢慢地思考这些谜团并取得良好效果，这导致了各种技术创新：主要是年代学和建筑学，但也包括数学，因为阴影的线条是纯净的，它与光源的关系是内在的。
复制某样东西，或者某样东西的图像时，通常不可能做到完全准确。这对于描绘我们的三维世界（如果你算上时间的话就是四维！）到任何二维艺术作品上的过程来说是根本的：包括近似于二维的洞穴墙壁、现代照片和早期图片。造成这种情况的原因有很多，但透视是一个重要因素：我们的大脑无法感知深度，因此在平面上任何接近真实的东西都无法感知，除非给出其他线索。第一个这样的线索是大小，即透视。
法国的肖维尔洞穴包含世界上已知最早的洞穴壁画，估计约有 32,000 年的历史。[2] 不清楚这些绘画是否专门包含相对尺度的装置，但全球大部分新石器时代艺术都包含了这种装置，即艺术家根据物体和人物的精神或主题重要性而不是它们与观察者的距离来对它们进行尺寸调整。[3] 可以说，他们的透视是象征性的，而不是物理的。
第二个这样的线索是重叠，以暗示相对深度。这在公元纪元开始时肯定已经广泛使用，全球的例子比比皆是，例如在早期古埃及艺术和中国汉代墓葬中。
_-_right_hand_screen.jpg)
第三个这样的线索是色调。人类花了很长时间才完全理解色调在深度幻觉中的表现力。考虑到自然存在的岩石露头和其他早期媒介（如陶器）的相对色调局限性，也许不难理解，对色调的探索几乎与最强大的媒介的发展同时发生：纸！纸张在公元前二世纪初至少在中国就出现了。[4] 根据文字证据，到 5 世纪，最早探索色调的艺术作品——中国山水画的层层叠叠的墨迹——已经发展到显赫地位。
可能与上述发展同时，视觉透视的研究也开始了，例如公元前五世纪左右的希腊，哲学家阿那克萨戈拉和德谟克利特提出了透视的几何理论。欧几里得的《光学》是关于透视的数学论述，不久后在公元前 300 年左右出版。
“让透镜出现吧！”最终，我们遥远的祖先有了一个绝妙的想法[5]，通过发现能够充当透镜的天然晶体来结束这一切有趣的进化乐趣。古代透镜的现代证据是不完整的，有些是直接发现的，有些是极其精细的工艺，被认为是透镜加工的证据。
在前一种情况下，仅仅在最近几年，对北大西洋古代航海的认识才得到重新评估，因为人们发现了曾经近乎神话般的凸透镜太阳石，这些太阳石是由一种被称为“冰岛石”的透明方解石晶体制成，即使在非常阴天的情况下，水手也能用它来确定太阳的方向，以及在高纬度地区夜幕降临后。虽然发现它的 16 世纪沉船事件相当晚，但人们认为它在那时已经是成熟的装置，并在 12 世纪的文献中提到，至少在 10 世纪就已经存在。这个故事更令人惊叹的是维斯比透镜，这是一批在瑞典哥特兰岛上几个维京人坟墓中发现的岩石水晶（石英）制成的透镜状人造物体，可以追溯到 11 世纪或 12 世纪。但这还不是全部！1858 年，人们在巴比伦的尼尼微进行发掘时，还发现了一块古代亚述透镜，现在被称为尼姆鲁德透镜或莱亚德透镜，可以追溯到公元前 750 年到 710 年，现在保存在大英博物馆，被认为是世界上最古老的透镜。
在后一种情况下，德国考古学家冈特·德雷尔最近在埃及阿比多斯发现的一件宽 1.3 毫米的象牙雕刻可以追溯到公元前 3300 年，其精细工艺达到了肉眼无法达到的程度（小于 0.1 毫米），这也证明了这一点。其他一些稍晚但仍然古老的物品，如克里特岛的伊索帕塔金戒指，可以追溯到公元前 15 世纪，其工艺精细程度低于 0.5 毫米，接近 0.1 毫米，以及罗马第二世纪的碧玉雕刻，其细节为 0.1-0.2 毫米，这些都挑战了其他解释。
后来，一位名叫吉安巴蒂斯塔·德拉·波尔塔的意大利人说，让相机上出现透镜吧！...... 或者类似的话。（实际上，他是一位失败的剧作家，对科学很感兴趣，他幸运地生活在威尼斯附近，威尼斯是当时玻璃制品的重要中心，他也出版了关于折射的著作——折射是基本透镜设计背后的主要科学原理。）
无透镜相机，针孔相机或针孔相机，本质上是一个带有孔洞的不透明盒子或房间。墨子（墨子；公元前 470 年至 390 年）是中国古代哲学家，墨家学派的创始人，他对针孔相机背后的一些原理进行了最早的记载。墨子正确地断言，针孔相机中的图像会上下颠倒，因为光线从光源以直线传播。他的弟子们将此发展成了一种光学的小理论。
在西方世界，针孔相机自文艺复兴时期就已在原理上得到应用。它被称为针孔相机，拉丁语为“暗室”，由一个带有针孔的黑暗房间组成，针孔朝向拍摄对象，拍摄对象位于房间外。一个倒置的图像会投射到对面的墙上，然后人们会手工描绘它。
从最基本的意义上说，相机是一个将光线投影到表面上的系统，通常但并非专门用于记录图像。这个最广泛的定义包括显微镜、针孔相机、数码相机、摄像机（以前称为电影摄影机）、手机相机以及其他与传统相机相关但并不一定包含所有相同功能的设备。
各种词典对“相机”给出了令人惊讶的多种通用但过时的定义，其中大多数早于数码相机，并且排除了无透镜设备（针孔相机）和摄像机。以下是一些例子
- 柯林斯英语词典（英国；2012 年）：一种光学装置，由一个安装在防光结构内的透镜系统组成，在该结构内可以放置感光胶片或底片[6]
- 麦克夸里词典（澳大利亚；2014 年）：一种摄影装置，通过透镜形成图像，将感光片或胶片曝光。[7]
- 韦氏词典（美国；2016 年）：一种设备，由一个带有孔径的防光室组成，孔径上装有透镜和快门，通过它可以将物体的图像投影到表面上进行记录（例如在胶片上）或转换为电脉冲（例如用于电视广播）[8]
相机的三个基本组成部分是
- 记录图像的设备，通常是传统胶片或数码传感器，但也可能是化学记录表面的各种替代形式，如玻璃板或类似的平面，目的是记录图像。
- 透镜，将光线聚焦到记录设备上，以及
- 暗盒，或相机本体，它可以防止其他光线干扰被记录的图像。
这三要素可能根据所执行的摄影类型而采用不同的形式。例如，针孔相机可以使用简单的孔洞代替透镜，暗盒实际上可能是灵活的、不透光的风箱的复杂系统，或者可能是手机透镜后面的一个小空间。此外，这些基本要素通常还伴随着其他设备，如快门和可调节光圈，以控制进入相机的光量，取景器，以帮助选择和构图图像，以及遮光罩、背带、三脚架等，这些设备有助于以特定特征为特定目的创建图像。
让我们来看一些例子。
- 在针孔相机中，这是最简单的相机类型之一，可以通过在相机盒上打一个小孔来控制图像的方向，小孔的作用是将拍摄对象的倒置图像投影到内部的表面（如记录设备）上。
- 在风箱相机中，图像通常通过安装在灵活的框架和风箱系统前面的透镜（尽管也可以使用针孔）进行捕捉，这使得能够对焦距和透视进行广泛控制。
- 在手机相机中，透镜通常由制造商固定在设备中，重点是尽可能在各种常见的个人摄影场景中获得最大效用，自动操作、用户友好的界面以及易于分享。
- 在现代单反相机 (SLR) 或数码单反相机 (DSLR) 的情况下，图像几乎总是通过玻璃透镜捕捉，使用精确的快门控制曝光时间。
| 针孔相机 | 风箱相机 | 手机 | 单反相机/数码单反相机 | |
|---|---|---|---|---|
| 透镜 | 针孔 | 高质量透镜 | 单一通用透镜 | 高质量透镜 |
| 快门类型 | 无/可选 | 安装在透镜上（通常在透镜之间或透镜后面） | 电子 | 焦平面 |
| 光圈控制 | 无 | 精确的机械 | 精确的电子 | 精确的机械或电子 |
| 机身 | 固定盒（通常） | 简单/灵活 | 集成到手机机身中 | 金属/复合材料，通常符合人体工程学 |
| 记录设备 | 任何 | 商业胶片或数码传感器（通常） | 数码传感器 | 胶片或数码传感器 |
如今，当我们谈论相机时，几乎总是指现代相机，这些相机包括不透明的相机机身、精确的快门速度和光圈控制以及合适的透镜。[9]
由于相机的目的是将光线投射到一个表面上以记录图像，因此大多数相机都具有相同的基本控制，这些控制会影响图像的记录方式。 这五个基本控制是
- 相机的方位和方向：您可以改变的最基本变量，也许是最重要的。 虽然与某些主题之间的距离有时可能是优势（野生动物、秘密摄影、捕捉活动摄影期间的自然表情），但通常与人类社交距离近距离接触可以提供最具吸引力的角度。 同样，从高处或低处拍摄的照片可以给主题带来截然不同的感觉，并暗示观众对主题的不同反应。 通常，从高处拍摄的照片可能会激发安全感或与主题保持距离的感觉，鼓励观众以更遥远或更具哲学性的心态来考虑主题。 从低处拍摄的照片可能会让主题显得很大且具有支配性，夸大了它的存在。
- 对焦：除了最简单的相机之外，所有相机都允许摄影师选择图像最清晰的距离，或“对焦”。 这可以采取多种形式，从手动转动镜头上的环以使图像对焦，到只需在手机屏幕上指向一个物体即可自动选择相应的距离。 与下面的光圈设置相结合，决定最终图像中哪些物体是清晰的，哪些是模糊的。
- 快门速度（“图像曝光时长”）：在曝光期间（即照片开始和结束之间）允许光线穿过镜头的时长。 快门打开时间越长，图像越亮，但由于相机或被摄物体移动，图像对运动模糊也更加敏感。 因此，运动或动作摄影取决于高速快门（即较短的曝光），而对相对黑暗或静止物体（山脉、天空中的星星等）的仔细和缓慢摄影通常取决于较慢的快门速度。
- 光圈（“孔的大小”）：镜头后部（通常是圆形）开口的大小。 较大的光圈（或开口）允许比较小的光圈通过更多光线。 较大的开口会产生更亮的图像，但景深（或“景深”）变浅，使得图像中只有较少的物体保持清晰。 相应地，较小的开口允许距离相机更远范围内内的物体清晰地描绘出来，但允许进入的光线更少，因此需要更长的快门速度才能获得正确的曝光。 许多摄影师利用这一点来获得极佳的艺术效果，要么使图像清晰对焦，要么正好相反，专注于单个元素并让图像的其余部分模糊，以免分散观众的注意力。 光圈以“f 档”为单位测量，写为 f/数字。 请注意，这些数字是“倒序的”：因为它们是镜头焦距（记为“f”）的几分之一，所以较小的数字（例如 f/0.95）表示更大的开口和进入相机的更多光线，而较大的数字（例如 f/6.3）表示较小的开口和更少的光线。[10]
- 感光度（“图像记录速度”）（通常在非正式表达时，为ISO，实际上是指ISO 5800 标准文件，最初由国际标准化组织针对胶片速度发布）：无论如何，胶片或数字传感器的感光度。 在传统的胶片相机中，您必须更换胶片才能改变此因素，因为它是所用胶片类型的属性。 在现代数码相机中，ISO 等级描述了胶片速度的等效性，几乎总是在相机中可以改变的，无论是手动还是自动。 该标度是算术的，这意味着例如 ISO 800 等级的胶片对光的敏感度是 ISO 100 等级胶片的八倍。 在弱光环境中，更高的 ISO 很有用，但提高 ISO 会影响图像质量：在胶片中，图像会变得颗粒状，在数字图像中，图像会变得更嘈杂，出现更多不希望出现的斑点。 然而，这些噪点中的某些可以事后消除，近年来，弱光性能是数字传感器快速改进的一个领域。
更改任何设置都会影响图像的外观，我们将在后面进一步讨论。 现在，让我们简要地考察一下摄影师可用的其他控制，然后看看不同的相机以及这些控制在哪里可以找到。
除了快门速度、光圈和感光度的基本控制之外，一些相机还提供或可能配备其他控制，包括
- 镜头和变焦选择：许多相机允许您更换镜头以获得不同的光学效果，主要与景深、最小焦距、框架内捕捉的场景比例、可用光线（更快的镜头提供更多光线）以及是否可以调整变焦而无需再次更换镜头有关。
- 倾斜/移位或镜头/图像平面对齐。 内置于某些类型的相机中，尤其是老式模拟取景相机，但即使在现代数码单反相机系统上也可以作为售后镜头功能使用，这些控制使摄影师能够在记录图像之前仔细管理哪些部分的主题保持对焦，并在光学上扭曲或校正它们的透视。
- 照明：许多相机具有内置或可选的“闪光灯”照明。 此外，一些相机允许通过电线或无线连接外部灯光。 对场景照明的仔细控制最常在影棚摄影中进行，例如肖像、静物和商业产品以及广告摄影。
- 光学滤镜长期以来一直被摄影师用来获得对图像的更多控制。 有许多类型可用
- 偏振（控制光波方向，从而减少进入相机的总光量；这些进一步分为圆形和线性偏振滤镜——前者更昂贵，旨在允许现代相机测光和自动对焦系统继续正常工作）
- 波长（例如，红外或紫外波长滤镜可以阻止这些特定的波长，而单个彩色滤镜可以例如阻止蓝色、红色或绿色。 还有暖色滤镜可以增强或减少更广范围的可见光谱，例如，目的是抵消某些类型的灯光（例如荧光灯）的非自然颜色效果。）
- 中性密度（等量阻止所有波长的光，但仅部分阻止，以便对同一场景进行更慢的曝光，例如为了突出运动物体（如流水）的运动模糊。 这些可以是完整的或渐变的，即在一个图像侧比另一侧阻挡更多光线，通常在干净的梯度中。）
- 模糊、柔化或漫射（减少图像某些部分的焦点，通常是为了营造梦幻般的效果）
- 屈光度、近摄或微距（允许给定镜头比通常能够的对焦距离更近地对焦主题）
- 散景（将特定几何形状应用于散景中最亮的部分——或高度散焦的图像区域）
- 新奇（经典的例子是星形滤镜，它们改变高度定向的光线——也称为点光源——以获得俗气的、星形的视觉效果；另一个例子是多视滤镜，它们可以在框架内提供主题的多个副本。 这些滤镜通常是模拟时代的残留物，现在正被软件后期处理所取代。）
- 复合成像模式是将多个曝光组合成单个图像的模式。 复合成像主要有两种类型
- 多重曝光是一种经典的模拟时代技术，在其中对同一张胶片进行两次或多次曝光，通常会产生梦幻般的色调交织或主题的超现实组合。
- 高动态范围（HDR）图像可以通过手动或自动曝光包围曝光在数字时代生成，这是一个使用不同快门速度对同一主题进行多次曝光的过程。 这些曝光更亮和更暗的图像随后被组合成单个图像，从而提高图像的有效动态范围（即捕捉比平时更广泛的阴影和高光细节）。 一些相机内置了此功能，另一些相机允许自动捕获，但将多个结果图像的组合留给基于计算机的后期处理。
- 仅数字控制是数字摄影时代的人工制品。
- 效果是数码相机上内置的选项，允许在相机本身内进行某些类型的后期处理。 虽然这些可以在拍摄图像之前设置，就像基本控制一样，但实际上它们通常只是在图像被捕获后由相机在软件中应用，因此不是真正的图像拍摄控制。
- 色彩深度是为数字图像的每个像素（正方形）存储的信息量。 它可以用两种方式表示，即
- 对于每个颜色通道（红色、绿色和蓝色），或“每通道位数”。 这是摄影界标准的描述方式。
- 就总的“每像素位数”（结合所有颜色通道）而言，这是计算机成像界中常见的描述方式。
- 例如，每个通道 8 位颜色深度的图像将具有 24 位/像素，每个通道 16 位颜色深度的图像将具有 48 位/像素，以此类推。现代数字图像传感器每个通道至少提供 16 位或 24 位，虽然每个通道 8 位对于许多用途而言仍然是足够的质量，并且在网上非常普遍。
- 分辨率是在拍摄照片时存储的像素（图像中的方形组件点）数量。更高的分辨率通常会产生更高质量的图像，尽管劣质镜头、运动或主体模糊、长时间曝光或受限的出版分辨率都可能提供在拍摄时降低分辨率的充分理由。降低分辨率会提高相机图像存储速度（例如在运动摄影等动作的突发模式摄影中，可以存储每秒的图像数量增加），以及整体存储空间需求、图像传输时间等。它通常以像素表示为宽度 x 高度，尽管一些相机根据“RAW、LARGE、MEDIUM、SMALL”惯例提供了一组简化的选项，并且许多相机支持同时存储 RAW 和已处理的栅格文件（通常为 JPEG）选定的尺寸。
以下术语历来用于描述各种类型的静止相机。这些术语并非完全排他性的（例如，您可能拥有单反相机或双反相机针孔工作室相机），它们也并非一定是唯一的术语。它们在此列出是为了参考目的。
消费级相机是为大众市场设计的大规模生产的相机，旨在满足公众广泛的通用需求。曾经是与专业相机明显不同的相机形式，数字相机技术的普及以及“准专业级”（即高端消费级）概念的兴起，已经使专业相机和消费级相机之间的区别越来越模糊。实际上，许多现代消费级/准专业级相机本质上能够产生专业级输出。
专业级相机系统本质上是那些并非针对消费级用途而定位的系统。此类别包括用于艺术、工业或工作室用途的昂贵或专业相机。
工业级相机是那些为重复使用而设计的相机，通常作为更大的自动化电子系统的一部分。这可能包括制造质量控制、卫星望远镜、显微镜或监控等应用。一般来说，工业应用更加重视可靠性，而对应用广度则不那么重视。它们可能需要对物理学、观测过程或光学有相当程度的了解才能进行初始配置。它们往往比较昂贵。
工作室级相机是那些针对非移动应用而优化的相机。曾经是相对独立的一类相机，今天大多数工作室都使用主要制造商的专业单反相机，这些相机可能包含连接到工作室照明（例如闪光装置、反光板）和定位设备（例如三脚架）的连接，因此这个术语可能正在逐渐消失。
针孔相机在今天比较罕见，但由于其简单性，它正在享受休闲兴趣的复兴。它是可能的最简单的相机设计之一，具有三个主要组件：一个防光盒、一个感光材料（例如传统的模拟胶片或数字传感器）以及与材料相对的一侧，光线穿过该孔，携带外部图像。没有镜头；光圈是通过在胶片安装位置的对面打一个小孔来创建的，而且非常小；更先进相机中的“快门”是由手动打开和关闭开口来模拟的。尽管其简单性，它仍然拥有许多爱好者，因为它们会产生独特的图片，以及将普通物体变成针孔相机的方式。
模拟针孔相机非常容易从头开始制作，用于曝光传统胶片：原理与开创性的暗箱实验相同。通常，可以使用预制的防光容器，例如饼干盒或火柴盒。大多数具有可更换镜头的数字相机可以通过用一块带有打孔的遮光材料替换镜头来改装成针孔相机。
请注意，存在一种方法可以计算最佳针孔尺寸：过小或过大都会导致图像缺乏清晰度。
这些包括大多数“傻瓜相机”。虽然这些相机的镜头不可拆卸，但对焦通常是可以调节的，无论是手动还是自动。这些相机通常不被认为是高质量的设备，尽管有一些例外，例如Rollei 35因其高品质光学器件而受到赞赏。
今天，大多数用于专业或高级业余爱好者使用的相机都可以更换镜头，具体取决于摄影师的需求。这种需求在很大程度上是由具有可调节焦距的变焦镜头的出现所引发的，但更高级的应用可能仍然需要使用专业镜头。
对焦是摄影的基础，这一事实决定了不同类型相机的发展。对焦取决于许多关系，主体与相机的距离是最重要的因素。
有些相机不提供摄影师任何调节对焦的方法。这些相机通常属于以下类型
- 非常简单（无镜头），例如针孔相机
- 非常早期的、简单或不那么复杂的业余相机，来自现代摄影的早期发展
- 非可更换的、简单的、固定定焦镜头的专用相机（例如，某些早期的模拟间谍相机或设计用于从热气球操作的相机）
今天，这些相机通常是为了简化结构和降低成本而制造的，尤其是在主体到相机距离可能保持不变的应用中，例如固定的安全相机或某些技术应用。对于一般摄影应用，它们仅具有短暂的兴趣，尽管许多艺术家已经用它们取得了巨大的效果。
许多野外相机或取景器相机（您在 20 世纪初或 19 世纪末的电影中看到人们在毯子下拍摄照片时使用的那种相机，以及它们的精神继任者）不提供任何自动对焦方法，而是依赖摄影师根据将估计距离与镜头上为此目的而标记或刻上的数字进行比较来手动调节镜头的焦距环。最终，出现了用于估计主体距离的独立设备，称为测距仪。
在电子自动对焦系统的广泛发展之前，20 世纪后期最主要的对焦技术是模拟测距仪，有时简称为 RF。在该系统最常见的配置中，摄影师手动将取景器中的两个图像对齐。一旦两个图像对齐，相机就被认为是合焦的，并且可以显示或推导出主体距离。早期的廉价系统（包括最初的便携式、非相机系统）要求摄影师手动将所得距离转移到相机焦距环的配置，该环将以英尺或米标记各种距离。后来的系统（例如德国制造商徕卡相机公司仍在生产的系统）将结果与相机的对焦机制耦合，被称为耦合测距仪相机。
历史上，测距仪设计在某些应用中具有主要优势。由于没有像单反相机中使用的移动反光镜，因此拍摄对象不会出现短暂的遮挡。因此，相机通常更安静，尤其是在使用叶片快门时，而且通常更小巧、更不显眼。这些特性使测距仪更适合剧院摄影、一些肖像摄影、抓拍和街头摄影，以及任何单反相机过大或过于显眼的应用。没有反光镜可以让镜头后部元件深入相机机身，从而更容易设计出高质量的广角镜头。但是，需要注意的是，这些优势现在已经被许多类型的数码相机和手机所共享，这些相机和手机通常不需要手动对焦或曝光：例如，索尼 α7R II 的“静音模式”。[11]
如今，大多数相机系统都提供某种电子自动对焦 (AF) 功能，尽管仍然生产其他类型的相机。电子自动对焦系统非常复杂，可以在某些摄影情况下提供无与伦比的支持，例如
- 带有偶尔中间障碍的动作远摄摄影
- 正常移动的物体，例如跑步或行走的运动员
- 高度不规则移动的物体，例如飞行的动物或昆虫
自动对焦系统基于各种技术，当前的一个例子是“相位差”，目前（2016 年）由高端佳能单反相机使用，例如 5040 万像素佳能 5DS。
双反相机 (TLR) 的确切起源尚不清楚。双镜头相机大约从 1870 年开始出现，当时有人意识到，在取景镜头旁边有一个额外的取景镜头意味着可以对焦，而无需在拍摄后不断地将磨砂玻璃屏更换为底片，从而缩短了实际拍摄的延迟时间。
TLR 的独特之处在于使用反光镜从上方进行观察，这样就可以更稳定地手持相机。当然，单反相机也采用了相同的原理，但早期的单反相机由于需要移动反光镜，以使光线能够照射到其后的底片，从而导致延迟和不便。当此过程自动化后，反光镜的移动会导致相机抖动，从而使照片模糊。
最早有记录的 TLR 之一是伦敦康希尔的 R&J Beck 公司在 1880 年为科学家兼 Kew 皇家天文台台长 G M Whipple 先生制造的。该设计概念似乎是他的——为云层摄影制作一台反光镜相机。目的是制作一台镜头向上指着的相机，但也能够在水平观察时构图。似乎这台相机还使用齿轮联动来同步镜头，因此具有后来批量生产的 TLR 的许多功能。
在 1890 年到 1910 年之间，市场上还出现了许多其他类型的 TLR，但随着更有效的单反相机面世并解决了困扰 TLR 的视差问题，这些 TLR 逐渐被淘汰。能够在取景镜头中准确地看到和构图主题的优势，超过了随着单反相机机制改进而出现的移动反光镜的缺点。
如前所述，对焦是摄影的基础，无论是在焦点内还是焦点外。测距仪相机允许你确定对焦距离，从而确定什么应该在焦点内，但实际上并没有显示程度。TLR（双反相机）更进一步，使用第二个取景镜头。
然而，单反相机 (SLR) 彻底解决了这个问题。在这种类型的相机中，一块反光镜拦截通过镜头的光线，并将光线投影到磨砂玻璃屏上，在那里形成正立（直立）但镜像的图像。现在，摄影师可以真正通过镜头观看，并能够准确地确定对焦和景深。当准备拍摄时，反光镜会缩回，使光线直接照射到底片上，当快门打开时。最早的型号需要手动缩回反光镜（这在 20 世纪 20 年代中期随着“速度反光镜”的出现而消失），没有今天熟悉的棱镜，而且要求观看者通过一个皮革通道观察磨砂玻璃屏上的图像。单反相机由于其构造而产生的另一个常见特征是，光线需要不受阻碍地通过镜头照射到反光镜。这导致了“焦平面快门”，该快门将机构放置在底片前。
这就是大多数人对单反相机的看法，其顶部有一个独特的棱镜外壳，该外壳首次出现在 1948 年的 Contax 相机上。
棱镜的作用是将磨砂玻璃屏上的镜像图像反射并翻转到取景器中，从而形成一个正立的真实图像，该图像明亮且通常被取景器光学系统放大。使用 35 毫米胶片使这些相机相对紧凑，从而消除了单反相机的弊端之一。由于快门位于相机机身内的底片前，因此可以在不曝光底片的情况下更换镜头，使设计非常灵活。主要缺点是焦平面快门使用可变间隙来改变快门速度，而且只有较长的曝光时间才能与闪光灯同步。
照相机可以采用单轨设计，也可以采用所谓的平板或野外相机。平板是较老的设计，可以追溯到 19 世纪中叶。在这两种设计中，一个灵活的风箱将镜头和底片分开。镜头固定在前面板，而底片则放置在后面板。前面板和后面板都可以沿着单轨的导轨水平移动，或者在平板设计中沿着床的轨道移动。在大多数设计中，前面板和后面板都配备了能够相互独立地在 X 轴和 Y 轴上旋转的枢轴。这些称为“摇摆”和“倾斜”。通常在垂直平面中，前面板和后面板都有一些上升和下降的余地。所有这些移动都允许对图像进行极大的灵活控制。
- ↑ 参见 w:改变自己的大脑，这是一本关于这些科学最新进展的伟大书籍。
- ↑ 澳大利亚土著人民的文化仍然存在，他们的绘画作品可以追溯到 6 万年前和 4 万年前。
- ↑ 换句话说，他们没有使用透视法。
- ↑ 已发现公元前 179 年至公元前 41 年的物理碎片。
- ↑ 并非有意为之。
- ↑ 相机。柯林斯英语词典——2012 年完整版和未删节版数字版。
- ↑ 相机。麦格理词典，澳大利亚麦克米伦出版集团，2014 年。
- ↑ 相机。韦氏词典，2016 年。
- ↑ 即使是玩具相机、廉价网络摄像头或手机中的塑料镜头也比无镜头针孔相机在对焦和整体质量方面要好得多。
- ↑ 镜头是许多相机上的可更换组件，通常用它们的最小 f/ 数值（即它们允许的最大光量）来描述。小数值的镜头（例如 f/1.0）被称为快镜头，而大数值的镜头（例如 f/6.3）被称为慢镜头。
- ↑ Alpha Dog：索尼 A7R-II 体验。DPReview.com，2015 年。