单反相机作为传统摄影领域的重要工具,其精密的机械与电子结构共同实现了高质量的影像捕捉，单反相机全称为“单镜头反光相机”，其核心设计在于通过单一镜头进行取景和拍摄，并通过反光板将光线反射至五棱镜，最终形成光学取景，这种结构使得摄影师能够直接观察到镜头所捕捉的实际画面，避免了旁轴相机的视差问题，单反相机的组成部分复杂而精密，主要可分为镜头系统、机身核心部件、曝光与对焦系统、存储与供电系统以及操作与控制部件五大模块，各模块协同工作以完成从取景到成像的全流程。
镜头系统：光线的入口与汇聚
镜头是单反相机的“眼睛”，负责将外界光线汇聚并聚焦到图像传感器上，其光学性能直接决定影像的清晰度、色彩和视角，镜头系统主要由镜片组、光圈结构、对焦模块和卡口组成。
镜片组是镜头的核心，通常包含多片凸透镜与凹透镜，通过不同材质（如光学玻璃、萤石、非球面镜片）的组合校正像差、色散和畸变，低色散镜片（佳能的UD、尼康的ED）能有效消除色散，提高画面锐度；非球面镜片则可矫正球面像差，改善边缘画质。
光圈结构由多片金属叶片组成，通过叶片的开合控制进光量，光圈值（F值）表示镜头孔径大小，F值越小，进光量越大，背景虚化能力越强，光圈还具有控制景深的作用，大光圈（如F1.4）适合人像拍摄，突出主体；小光圈（如F11）则适合风光摄影，保证前后景清晰。
对焦模块驱动镜片组移动，实现精准对焦，现代镜头多采用超声波马达（USM/SSM）或步进马达（STM），前者对焦速度快、噪音低，适合拍摄运动题材；后者对焦平稳，适合视频录制。
卡口是镜头与机身的连接部件，不同品牌有专属卡口系统，如佳能的EF卡口、尼康的F卡口、索尼的A卡口，卡口不仅传递机械连接，还包含电子触点，用于传输对焦、光圈等控制信号。
机身核心部件：影像处理的中枢
机身是单反相机的“骨架”，容纳了反光板、五棱镜、快门、传感器等核心部件，负责将镜头捕捉的光线转化为数字影像。
反光板是单反相机的标志性部件，位于镜头与传感器之间，呈45°角倾斜，取景时，光线经反光板反射至五棱镜；拍摄瞬间，反光板快速抬起，光线直接照射到传感器上，反光板的材质多为轻质铝合金或碳纤维，表面镀银以提高反射率，其升降速度（通常为1/5000秒）影响连拍性能。
五棱镜（或五面镜）用于将反光板反射的光线进行光学校正，形成正立的取景图像，五棱镜采用全反射原理，视野率可达100%，确保取景范围与实际拍摄范围一致；而五面镜（多见于入门机型）成本较低，但光线损失较大，视野率略低（约95%）。
快门单元控制传感器曝光时间，主要分为机械快门和电子快门，机械快门由前帘和后帘组成，通过两帘的开合控制曝光时间，常见于中高端机型，支持高速连拍（如1/8000秒快门速度）；电子快门通过传感器直接控制曝光，无机械运动，静音且寿命长，但可能存在果冻效应。
图像传感器是光电转换的核心，将光信号转化为电信号，主流传感器为CMOS，具有低功耗、高动态范围的特点；少数老机型采用CCD，色彩表现更细腻但噪点控制较差，传感器尺寸分为全画幅（36×24mm，与传统胶片尺寸相同）、APS-C（约23.6×15.6mm，画幅系数1.5-1.6倍）、M4/3（17.3×13mm，画幅系数2倍）等，全画幅画质最优，APS-C性价比高，M4/3则更便携。
机身骨架多采用工程塑料或镁合金合金，后者强度高、抗腐蚀性好，常见于专业机型，机身还包含防尘滴密封结构，在接缝处采用橡胶垫，提高环境适应性。
曝光与对焦系统：影像质量的保障
曝光与对焦系统确保照片获得正确的亮度和清晰度,是单反相机智能化程度较高的模块。
测光系统通过传感器分析场景光线，为曝光提供依据，主流测光方式包括 evaluative 测光（多分区测光，分析整个场景亮度分布）、center-weighted 测光（以画面中央为重点，兼顾边缘）和 spot 测光（仅测量1-3%区域，适合逆光或微距拍摄），测光元件通常位于五棱镜下方，通过TTL（通过镜头）测光确保准确性。
对焦系统分为相位检测和反差检测两种，单反相机以相位检测对焦为主，通过分光棱镜将对焦光路传递至独立的对焦模块，实现快速、精准的对焦，对焦点数量和覆盖范围是衡量对焦性能的关键，专业机型对焦点可达100+个（如佳能1DX Mark III），覆盖广；入门机型则多为9-45个对焦点，对焦模式包括单次AF（AF-S，适合静态主体）、连续AF（AF-C，适合运动主体）和手动对焦（MF）。
图像处理器负责处理传感器数据，进行降噪、白平衡校正、色彩优化等操作，主流处理器有佳能的DIGIC、尼康的EXPEED、索尼的BIONZ，处理速度影响连拍张数（如DIGIC 7支持10张/秒连拍）和视频录制能力（支持4K 60fps）。
存储与供电系统：数据持久与续航基础
存储与供电系统为相机提供数据保存和电力支持,是长时间拍摄的保障。
存储卡用于保存影像数据，常见类型为SD卡（包括SDHC、SDXC、UHS-II）、CFast卡和CFexpress卡，SD卡性价比高，普及率广；CFast和CFexpress卡读写速度更快（最高可达3000MB/s），适合专业视频或高速连拍，存储卡容量从32GB到1TB不等，建议根据拍摄需求选择（如RAW格式照片需更大容量）。
电池系统为相机提供电力，主流电池为锂离子电池（如佳能LP-E6、尼康EN-EL15），电压7.4V-11.1V，容量约1800mAh，续航能力约800-1000张（依机型和功能使用而异），专业机型可选配电池手柄，增加电池容量并提升竖拍握持感。
数据接口包括USB（用于传输照片和固件升级）、HDMI（输出视频信号至显示器）和遥控接口（连接快门线，实现长曝光或延时拍摄），部分机型还支持Wi-Fi或蓝牙功能，可连接手机传输照片或远程控制相机。
操作与控制部件：人机交互的界面
操作与控制部件是摄影师与相机交互的桥梁,通过按键、转盘和显示屏实现参数调整与拍摄控制。
机身按键包括模式转盘（P/A/S/M等模式切换）、速控转盘（调整光圈、快门等参数）、指令拨轮（快速切换设置）、功能按键（如AE-L锁定曝光、AF-ON启动对焦）等，高端机型支持按键自定义，可根据拍摄习惯分配功能。
显示屏用于显示参数信息和回放照片，多为3英寸LCD，分辨率约104万点，部分机型采用翻转屏（如佳能90D）或触摸屏（尼康Z5），方便取景和操作。
取景器是摄影师观察画面的窗口，光学取景器（OVF）通过五棱镜显示实时画面，无延迟、无耗电；电子取景器（EVF，多见于无反相机）通过传感器信号成像，可显示曝光模拟、对焦峰值等信息，但耗电较高。
常见单反卡口系统对比
| 品牌 | 卡口名称 | 特点 | 适用机型 |
|---|---|---|---|
| 佳能 | EF卡口 | 电子触点多，支持全画幅和APS-C镜头，镜头群庞大 | 佳能EOS系列单反 |
| 尼康 | F卡口 | 机械结构坚固，兼容尼康F卡口镜头（DX/FX） | 尼康D系列单反 |
| 索尼 | A卡口 | 短法兰距，支持镜头群丰富，适合视频拍摄 | 索尼A系列单反（如A99 II） |
| 宾得 | K卡口 | 具备防抖功能，兼容老镜头，性价比高 | 宾得K系列单反 |
相关问答FAQs
单反相机的“单镜头反光”具体指什么？其工作原理是怎样的？
“单镜头反光”是指单反相机通过单一镜头完成取景和拍摄，并通过反光板反射光线实现光学取景，具体工作原理为：拍摄时，光线从镜头进入，经45°反光板反射至五棱镜，通过五棱镜校正后进入光学取景器，摄影师观察到实际画面；按下快门瞬间，反光板快速抬起，光线直接照射到图像传感器上，传感器完成曝光后，反光板复位，取景器恢复画面，这一设计避免了旁轴相机的视差问题，确保取景与拍摄画面一致。
全画幅与APS-C画幅单反相机在性能和使用上有哪些主要区别？
全画幅与APS-C画幅的核心区别在于传感器尺寸，进而影响画质、视角和镜头使用：
- 画质：全画幅传感器尺寸大（36×24mm），像素密度低，高感光度表现更优（噪点少），动态范围更广，适合弱光环境和专业摄影；APS-C传感器尺寸小（约23.6×15.6mm），像素密度高，画质略逊于全画幅，但中高端APS-C机型（如佳能90D）已能满足大多数拍摄需求。
- 视角：APS-C画幅存在“裁切系数”（佳能1.6倍、尼康1.5倍），镜头焦距需乘以该系数，50mm镜头在APS-C相机上等效75mm（佳能）或75mm（尼康），更适合拍摄人像、体育等需要长焦的题材；全画幅则无裁切，视角更广，适合风光、建筑摄影。
- 镜头与体积：全画幅镜头体积大、重量重，价格较高；APS-C镜头更轻便，性价比高，且多数全画幅镜头可兼容APS-C相机（但仅使用中央区域），APS-C机身更小巧便携，适合旅行和日常拍摄。
