正文
最近有读者反映，摄影史系列的文章读起来比较单调枯燥，对于许多拍摄经验较少或是还没有购入自己的相机的读者不是很适用。所以从今天开始我将开启一个新的摄影基础系列，并与摄影史系列交替更新。
我不希望把此系列文章称作“教程”。一则自认为水平有限，不足为人师；二则此系列内容并不注重介绍技法，而注重介绍原理。希望读者在此基础上获得灵感，做自己的老师。文章中会对部分内容进行较为深入的讨论，有兴趣的读者可以酌情阅读。
对于很多在摄影门前徘徊的读者来说，摆在面前的第一个问题，也是每天在各类摄影交流平台上被反复讨论的问题，就是器材问题。
拍照片，当然需要照相机。就像画家的画笔、雕塑家的雕刻刀、钢琴家的钢琴，照相机不仅是摄影师用来记录影像的工具，更是创作过程中的合作伙伴。高水平的摄影师一定要充分了解自己手中的照相机，了解它的工作原理和性能极限，让照相机按照自己的期望工作，才能产出让自己满意的作品。
说到照相机，很多人可能都听说过“单反”。的确，单反相机是目前技术最为成熟、用户群体最为广泛的一种相机类型。但是，什么是单反？为什么“单反”这么著名？除了单反还有什么照相机？
什么是单反？
相信几乎所有读者在使用单反型照相机以前，都有过使用手机或者是便携式数码相机拍照（二者合称便携式拍照设备）的体验。遇到外出旅游、家庭聚会、社交媒体自拍等等情况，掏出手机或是卡片相机，既方便又快捷。
既然如此，为什么还要去买昂贵的单反照相机呢？ 可能许多人会说便携拍照设备不够专业，但是却说不上到底哪里不专业。要回答这个问题，我们需要了解什么是单反。
单反，即“单镜头反光式取景照相机(SLR，Single Lens Reflex Camera)”，现在常常特指数码单反，英文简称DSLR(Digital Single Lens Reflex Camera)。它就是我们平时见到的最多的“长枪短炮”。我们平时最常见的单反长这样：
尼康D5型单反照相机，图片来源：尼康中国
还有这样的：
佳能5D Mark IV型单反照相机，图片来源：佳能（中国）
我们来看它们的内部结构：
按下快门前的单反及其光路，图片来源：佳能（中国）
解释一下：
图片中红色线条为光线。光线从左侧经过照相机镜头射入照相机内部。三号元件是一块反光板，也就是镜子（不是一般的镜子），将射入的光线反射，使其进入一号元件。一号元件是一块五棱镜，光线从下方射入，经过两次反射后水平向右射出（注意，五棱镜在其光线射入和射出的两个表面没有反射涂层，而在其他部位都有类似镜子背面的涂层）。二号元件是几片透镜，人眼通过透镜就可以观察到镜头获取的景象。
这就已经解释了什么是“单镜头反光式取景照相机”：“单镜头”，从图中可以看出来；“反光式取景”，反光板将光线反射到上方即为此意。
我们再来看一下按下快门时会发生什么事：
按下快门后的单反及其光路，图片来源：佳能（中国）
从图中可以看到，此时的光路发生了变化：原先反射光线的反光板被抬起，光线直接照射照相机后方。
图中一号装置是快门幕帘，也就是常说的快门（它通常由几片钢片组成，起到阻隔光线的作用，此时它被收回到下方的装置中）。二号装置是感光元件，也就是图像传感器。光线照射到传感器表面，从而形成图像。使传感器接受光线的过程称为曝光过程。
也就是说，按下快门之后，原先照射入人眼的光线改变光路，转而照射到图像传感器上，在人眼形成的影像和在传感器形成的影像完全一样，也就是”所见即所得“。
需要注意的是，在曝光过程中，反光板是呈抬起状态的，意味着没有光线被反射到取景窗口，所以这时候的取景窗口是看不见东西的。
为什么单反这么有名气？
从上文的解释可以看出来，当我们拿着单反相机取景时，我们可以通过取景窗口实时地看到镜头所获取的画面，最后获取的影像和拍摄之前看到的完全一样。
经常用便携式拍照设备的读者可能觉得这没什么了不起，毕竟手机也可以做到所见即所得。
但是了解过一些数码产品原理的读者应该知道，手机和便携式相机之所以能在拍摄前“实时”看见镜头的成像，是因为其传感器一直处于工作状态，并不断将摄取的影像播放到屏幕上。也就是说，对于这些设备，当你在屏幕上看到影像的时候，就已经在不停“拍摄”了，只是当你按下快门的时候才将图像作为照片储存下来。这样一来，由于传感器和屏幕一直在工作，需要耗费大量电能。而且，由于图像从获取到显示需要一定时间，所以从屏幕上看到的影像有一定的延迟，在拍摄高速移动的物体时就存在问题。单反的取景全部依靠光学原理，所以这些问题都不存在。
单反的取景方式不仅优于便携式拍照设备，和同样采用光学取景的一些相机结构相比也丝毫不差。我们来看一下单反出现以前十分流行的另外两种相机结构：
海鸥牌4A-1型双反照相机，图片来源：《照相机及其使用》沙占祥 著
红梅牌HM-1型旁轴取景照相机，图片来源：《照相机及其使用》沙占祥 著
与单反结构不同，双反型照相机有两枚镜头，一枚用来取景，另一枚用来拍摄；而旁轴取景照相机则通过图中红圈中的取景窗口进行取景。由此我们可以看出来，这两种结构的相机在取景和拍摄时并不能直接看见镜头的成像，往往拍出来的照片和拍摄时的取景不太一样，有的时候还相差不少。
除了取景的优势，数码单反照相机在画质表现方面也明显优于大部分便携式设备。单反相机的图像传感器往往比便携式设备大很多，而更大的传感器意味着更大的感光面积。在同样像素的情况下，大的传感器的每一个像素点能够记录更多充分的光线信息，从而更准确地还原图像的色彩和细节。详细的原理在此先不介绍。
