三步兩橋走天下
真正的自由，不在能知，乃在能行
當我們聽到“單反”這個名字時，總會將之與成像質量好相聯結。早期屬於專業攝影領域的產品，隨著成像技術的成熟，單反開始走入尋常百姓家。當手機和便攜式傻瓜數碼相機無法滿足當代用戶對拍攝質量甚至創作的要求時，單反相機就成為很好的選擇。
不過許多用戶在渴望擁有單反的同時，除了對其體積較大所凸顯的“專業性”感到無可奈何之外，似乎並不了解何為單反，以及單反相較普通便攜式數碼相機好在哪裏。近些年來，無反數碼相機的湧現又讓用戶們一頭霧水，便攜式數碼相機、單反、無反甚至單電究竟是什麽意思，他們之間又有怎樣的不同。
這次，我們就來簡單談一談以無反為代表的普通數碼相機與單反數碼相機在技術上究竟有哪些異同，相機未來的發展趨勢又將走向何方。
什麽是單反
單反的全稱是“單鏡頭反光相機”。單反並非數碼時代的產物，早在膠片時代就已經存在。隨著照片載體走向數碼化，單反也隨同進入數碼時代，現在我們所說的單反通常都是說數碼單反相機。
單反的特點就在“單”和“反”上，其實隨著主流相機普遍采用單鏡頭取景成像，“單”的概念已經不是那麽重要，而“反”則體現了這種相機和其他相機產品的本質差異。
在單反的內部結構中，有一個反光鏡和用於反射各種光線的五棱鏡，這些將外部光線通過物理反射送達取景器的反光鏡和五棱鏡成為單反相機取景的主要部件，也是單反與無反或其他便攜式數碼相機的最大差別。
通過鏡麵反射最終讓人眼能夠在相機的取景器中觀察到被攝物體，這種取景器被稱作光學取景器。是否擁有光學取景器也可以認為是單反與其他消費級便攜式數碼相機的最大差異之一。
至於單反的這個“單”字，它所體現的意義也很好理解。這得從相機的成像原理說起——大部分初中物理都及格的朋友應該對小孔成像原理有個大概的了解。相機的成像與小孔成像基本相似，隻是相機在構造上更為複雜一些，但整體框架是一致的。
從示意圖不難看出，單反數碼相機的感光元件前方有反光鏡遮擋，所以如果要讓畫麵在感光元件上產生投影（或更準確地說是接收光信號），那麽反光鏡必須首先抬起——也就是說，當反光鏡放下時，這麵反光鏡將被攝景物的光線反射到上方的五棱鏡，並最終到達光學取景器和人眼，此時反光鏡起著取景的作用；當反光鏡抬起時，光線直接抵達感光元件，此時可以完成相機的成像過程——雖然取景和成像在單反上是兩套係統，但它們都是通過一個鏡頭進行的，光線隻有在通過這個鏡頭後，相機才能進行取景和成像。
所以我們將利用單個鏡頭完成取景、成像過程，存在反光板和光學取景器的數碼相機稱作數碼單反相機。
單反相機結構示意圖
反光板特寫
了解其他機種
有朋友可能會問，既然有單反相機，那有沒有雙反相機呢？還真是有。早期單反尚未成為主流的時候，還有雙反、旁軸等多種相機。比如雙反就在相機正麵配備了兩個鏡頭，其中一個鏡頭用於取景，另一個鏡頭用於成像；旁軸也是如此，不過旁軸相機並不存在反光板結構。這也是為什麽當把單反的鏡頭蓋蓋上時，取景器什麽也看不到的原因。而旁軸，即便主鏡頭被擋住，也不影響取景器觀察，因為光路不同。
後期單反成為主流的根本原因在於，單反相機基本做到了所見即所得，通常人眼在光學取景器中觀察到的景物，即是最終成像的景物，因為取景和成像完全通過一個鏡頭完成。而雙反和旁軸等相機，由於取景、成像光路有差異，最終成像往往與人們在取景框中看到的有出入，逐漸被時代所淘汰。目前雙反相機已經完全退出曆史舞台，旁軸聯動測距相機則依然有一些貴族品牌在生產，如德國的徠卡。這類相機在改革後期一定程度上消除了視差，而且還擁有單反無法比擬的優越性。例如對焦精度更高，機身更小巧，且拍攝時沒有反光板抬起放下的動作，不會產生反光板升抬噪音，也減少了相機抖動等。
徠卡M9一類的旁軸聯動測距相機價值不菲
雙反相機擁有兩個鏡頭
電子取景的發展
2006年，著名相機品牌奧林巴斯發布了一款型號E-330的單反相機，這是一款具備劃時代意義的相機。內部反光板采用非傳統側翻結構，另一方麵這款單反還支持電子取景。不過在此需要說明的是，E-330並非首款支持電子取景的相機，電子取景相機的出現比E-330早了十多年，但電子取景器出現在單反上還是首次。
前麵我們提到，單反是一種支持光學取景的相機，這也是單反與無反、便攜式數碼相機最大的差異所在，並且也談到了單反取景和成像所見即所得的特性。那麽無反和便攜式數碼相機是如何取景的呢？什麽是電子取景呢？
奧林巴斯E-330是首款支持電子取景的單反相機
M4/3係統將感光元件尺寸縮小至4/3"，且去除了單反的反光板結構，改進了法蘭距等參數
M4/3係統與全畫幅單反相機感光元件尺寸對比
2008年，奧林巴斯和鬆下聯合發布了一種名為Micro 4/3格式（簡稱M4/3）的相機標準。鬆下在當年年底推出首款M4/3標準的相機G1，這台相機的特色在於大膽地去除了反光板和五棱鏡結構，但相機鏡頭仍然是可以更換的。這款相機由於去除反光板，已經不具備單反的特點，因此無法再稱作單反相機。
既然沒有了反光板，如何實現取景呢？在取消反光板之後，光線可直接照射到感光元件上，G1就通過實時讀取感光元件的圖像數據實現在相機後背LCD屏幕上取景。這種直接使用感光元件將光信號轉換為電子信號並實時輸出到屏幕（或電子取景器）上的取景方式就是電子取景。G1的這一取景形式也是基於奧林巴斯E-330單反的前期準備。
隨後的幾年中，多家相機製造商紛紛推出類似結構的可更換鏡頭電子取景數碼相機。
2010年，索尼對原有單反相機的結構進行了改造，首先在保留反光板的前提下去除了上方的五棱鏡，反光板改用半透明半反射材料，當被攝物體光線入射後，一部分光線可被反射到對焦係統，另一部分則直接透射到感光元件上，進而實現電子取景。另外這塊半透反光板是固定結構，按下快門時無需再抬起反光板，因為反光板本身就透光——索尼將這種結構的相機稱作單電。
鬆下G1是首款M4/3係統相機，成為跨越單反和便攜式DC的一款相機，但體積並不小
索尼的半透鏡技術應用於A係列的單電中，去除了五棱鏡結構
同年，索尼也和其他廠商一樣推出了去除反光板與五棱鏡的可更換鏡頭數碼相機，索尼將之命名為微型單電，簡稱微單。其他廠商也紛紛將自家這種不含反光板、五棱鏡，但支持鏡頭更換和電子取景的相機稱為微單。
後來，民間和媒體對“微單”、“單電"這兩個詞匯進行了混用，微單和單電一度可以同時用來稱呼這種可更換鏡頭但沒有反光結構的數碼相機。另外索尼的單電相機仍在市場上流通。
NEX即是索尼的微單係列，從結構中不難看出在去除反光板和五棱鏡後的精簡性
無反與單反間在感光元件尺寸上存在差異，無反受限於體積無法使用過大的感光元件
不同機型在結構上的差別
當代幾乎所有主流的消費級便攜式數碼相機，以及手機攝像頭都采用電子取景的形式。從理論上來說，電子取景才真正達到了所見即所得，而光學取景仍然存在視差，並且無法觀察白平衡、亮度等實時情況。下麵在談到兩種取景形式的優劣時，我們還會談得更多。
通常，對相機有所了解的人都認為單反和無反的差異根本就在如上所述的取景方式上，這話說得沒錯，但實際上單反和無反在主要結構方麵仍有各種差異，構成這些差異的本質直接體現在相機的體積上。
相機的本質工作是拍照，拍照所要達到的目標自然是越來越好的圖像質量。但要獲得較好的圖像質量，往往要以犧牲相機體積和便攜性為代價的。當相機出現在家庭、旅遊、生活紀錄等場合時，便攜性就顯得尤為重要。無反正是試圖平衡便攜性和成像質量二者狀態的中庸之道。
業界如此迫切地將單反內部反光板和五棱鏡結構去除，正是基於消費用戶對便攜性和圖像質量的共同追求，單反相機中最累贅的結構無非就是五棱鏡和反光板。
無反的這種變革帶來取景方式的差異化。那麽電子取景相較光學取景是否處於弱勢呢？至少就現在的形勢來看，並不盡然。實際上我們在討論電子取景和光學取景的優劣問題時，並不僅僅是針對無反和單反兩種相機進行的探討，也可視作對單反與消費級便攜式數碼相機差異的探討，並且從這一點也可基本了解相機未來的發展趨勢。
電子取景發展早期的劣勢比較明顯，由於電子取景需要相機內部的感光元件與圖像處理器實時工作，並且需要在屏幕上較為迅速地顯示給用戶看，這對感光元件和圖像處理器來說本身就是個不小的任務，所以我們不難發現早期的電子取景數碼相機及手機在取景時存在較為嚴重的時滯問題，甚至嚴重到可能發生幾秒的延遲，取景屏幕上的圖像卡頓無比。
不過自無反崛起後，這一問題已經幾乎不存在，但內部電子器件的取景過程仍為不停工作狀態，所以在耗電方麵是比較厲害的，至少單反光學取景是完全的物理結構，理論上不存在耗電的情況。而且屏幕顯示質量的好壞實際上也會影響拍攝者對圖像取景的判斷，在外界過亮的環境下，LCD屏幕的不可讀性也是電子取景的弱點，之後無反相機在單反光學取景器的位置換上EVF取景器，用眼睛靠近才能觀察電子取景內容，有效地避免了這一問題。
但電子取景也有光學取景無法比擬的優勢，首先去除反光板和五棱鏡顯然可以讓相機變得更小。重點優勢還在於進行照片拍攝時沒有反光板升抬的機械動作，既不會產生噪音，也不會產生因反光板升抬導致的機器震動。
機背屏幕取景時，無需用眼睛靠近取景器就能看到整個取景內容，另外特別的可翻轉屏幕設計，更是讓拍攝者可將相機置於任何特殊角度進行拍攝，查看取景屏幕上的內容毫無壓力。
另一方麵，電子取景在直觀性上更到位，除了能實時地觀察取景效果，了解色彩、亮度、白平衡，還能在屏幕上顯示直方圖、輔助線等方便用戶構圖、測光的參考內容，有預見地拍到用戶預想中的畫麵，這些是單反的光學取景無法達成的。
實時電子取景的潛在優勢遠不止這些，在取景過程中完成對焦和測光才是電子取景存在的根本之道。
許多無反相機的機背LCD屏幕是多向旋轉設計，便於變換拍攝角度
索尼SLT-A77單電與NEX-7無反在體積方麵的差異
單反與無反測光方式的差異
我們經常聽到拍照的人說“曝光”一詞，比如“這張照片過曝了”“這張照片曝光不足”。曝光即是說，感光元件（或早期的膠片）接收到外界光線入射的量，這個量多了少了都不好。曝光過度會讓整個畫麵太亮，而曝光不足則會讓畫麵過暗，這兩種情況都會導致畫麵的細節過分丟失。
曝光量是由許多不同參數組合而成的，比如外界光線的強弱、快門的速度、光圈的大小、焦段的長短、感光元件本身感光的能力等。確定這些參數應當如何設置，測定光量的多少，這個過程就是測光。
對於不是特別崇尚構圖效果的普通用戶來說，如何將畫麵真實地紀錄下來是拍照的首要任務。要做到這一點，測光和對焦是照相過程中最需要關心的問題。
要做到這一點，測光和對焦是照相過程中最需要關心的問題。
對於消費級便攜式數碼相機來說，測光過程可由相機傻瓜式的完成，無需用戶幹預，所有曝光參數的設置也無需用戶關心。但許多情況下，這種智能的拍攝方式會讓手動拍攝的樂趣大減，而且對某些場景也將無能為力，比如逆光拍攝，可能讓前景中的人物一片死黑。
要拍出令人滿意的作品，獲得合適的曝光量是第一步，否則無從談起照片的藝術性。當用戶嚐試自行對光圈、快門速度等參數進行調節時，相機內部的測光係統就會起到至關重要的作用了，即便曝光參數的設置由相機自動完成，測光的準確性也尤為關鍵。
不同曝光量的照片。正確的曝光應該能夠兼顧亮部和暗部細節
單反的測光係統
相機出現的早期，測光是個相對人工化的過程，攝影師要了解所需拍攝場景的光線亮度，就要用到外部的測光儀器，通過測光儀器的示數結合攝影師的經驗，得到正確的曝光參數，並且設置最終的光圈、快門等值。這種測光方法不僅麻煩，而且相當不準確，畢竟所測光線是進入鏡頭的層層鏡片後才最終抵達膠片的，外部測光器顯然無法考慮鏡頭對進光量的影響。
後來，單反相機中出現了TTL內測光係統，即是在五棱鏡後方位置安上一個專用的測光感應器。前麵我們已經談到，五棱鏡的作用是將被攝物體的反射光線經多次反射後送達光學取景器。在這裏，五棱鏡還起到了分光的作用，一部分光送至光學取景器，另一部分則送達測光感應器。測光感應器的原理可類比為現在手機正麵普遍都有的光線感應器，通過光線感應器對環境光亮度的測量，手機屏幕的亮度也能智能化地調節。
TTL測光係統通過類似的方式，推算出相機主感光元件的受光量，以便用戶能夠以測光係統的示數作為參考，手動調整曝光的各項參數。所以單反數碼相機的光學取景器（或者肩屏和主顯示屏）中，圖像下方總有一個曝光參考讀數，此讀數根據進入鏡頭影像的不同亮度實時發生變化，熱愛體驗手動操控相機樂趣的用戶即是以測光表為參考確定曝光所需的正確設置，確保不會過曝或曝光不足。
TTL測光方式相較早期的外部測光的優勢是比較明顯的，由於測光感應器位於相機內部，不僅方便，而且是對光線經過鏡頭後的測光過程，加上測光感應器所處的環境與相機的主感光元件所處環境相同，得到的測光結果更為準確。
但這種測光機製實際上也存在很大的弊端。首先測光係統獨立於成像、對焦甚至取景係統之外，導致單反整體的內部構造變得更為複雜。其次測光感應器和光學取景器之間離得很近，光學取景器實際上是個透光的小框，這些漏光可能影響測光感應器的工作。當然，現在的單反大多同時具備光學取景和電子取景的能力，為了讓測光係統工作更準確，當相機使用電子取景照相時，用戶可手動關閉光學取景器，避免漏光的問題。
另外，許多單反的測光感應器隻能感知亮度，無法識別色彩，所得結果很容易造成最終成像某些色彩的高光溢出。最後測光感應器和主感光元件畢竟還是不同的個體，所測光量和最終主感光元件受光量總會有所出入，導致可能存在的曝光誤差。
單反屏幕上的曝光尺
TTL內測光係統，五棱鏡分光至測光感應器
佳能EOS 7D單反采用的iFC 63區雙層測光傳感器
無反的測光係統
其實就無反和普通便攜式數碼相機來說，測光並沒有單獨成為一套係統，內部也沒有像單反那樣複雜的測光感應器裝置。測光過程完全由相機主感光元件和圖像處理器完成。
這一點與無反內部沒有反光板結構和自身取景方式有很大關聯。在沒有反光板結構的情況下，光線直接照射到感光元件上，感光元件將光信號轉換為圖像信號實時輸出到屏幕及圖像處理器中，由圖像處理器對這些圖像信號進行分析，並且最終得到正確的曝光設置——這就是無反測光的整個過程。
由此可見，結合我們上麵所說的內容，無反的測光、成像以及取景實際都是同一套係統。那麽這種測光方式除了係統邏輯更為簡單外，相較單反的TTL測光有何優劣呢？
通常情況下，如果我們要獲得較為平均的測光結果，也就是最終所得照片每個位置都有較好的光亮及細節表現，那麽就要求測光係統對畫麵分塊測光。單反的TTL測光可以實現對整個畫麵進行分區測光，但即便是高端單反，測光感應器所能分配的區域也不過區區幾十個；而無反相機由於采用主感光元件測光，理論上這種全數字化的測光方式可將測光區域細分到上千個，並且是可以實現的，索尼的NEX-5N就能實現1200區測光。
另外，用圖像處理器對圖像數據進行實時分析，可獲得一些額外的參考數據，例如實時顯示直方圖，相較單反的曝光參考讀數，這對用戶手動控製曝光參數而言具有更好的參考價值。再者，由於采用感光元件測光，而感光元件又是最終的成像組件，所以所測得的光量也就完全等於最終成像的光量。
不過采用感光元件測光，主要缺陷與其電子取景缺陷相同。因為整個測光過程是感光元件和圖像處理器反複不停轉換數據、采樣、分析數據、輸出的實時過程，所以耗電情況是可想而知的，如果圖像處理器的性能不佳，也足以影響測光的實時性，造成對拍攝過程的影響，這一點有時甚至是致命的。
就目前來看，在實際應用中，TTL測光方式已經相當成熟，而主感光器測光未來還有較大的改善空間。已有高端單反對TTL測光的缺陷進行了彌補。例如將傳統測光感應器換為RGB測光感應器，使之實現對顏色的感應，配合圖像處理器進行數據分析。
無反已經去除了反光板，直接使用感光元件和圖像處理器測光
電子取景可實現實時顯示直方圖、構圖輔助線等光學取景無法實現的功能
轉自： 2014-01-21 大師教你單反攝影
