无反相机和微单的光路区别：与单反相机的对比
单反相机的光路结构
单反相机，即单镜头反光照相机，其名称就揭示了它的核心光路结构特点。“单镜头” 意味着摄影曝光光路和取景光路共用一个镜头 ，而 “反光” 则表明相机内有一块平面反光镜起着关键的光路分隔作用。
- 取景时的光路：当我们通过单反相机的取景器观察拍摄场景时，光线从被拍摄物体出发，进入相机镜头。随后，光线照射到相机内部斜置的反光镜上，反光镜将光线向上反射 90 度，使其进入五棱镜（或五面镜，一些入门级单反采用五面镜，成本较低但光线损失相对较多）。光线在五棱镜内经过多次反射折射后，最终进入取景窗，让拍摄者能够看到与镜头视角一致的正立景物影像 。这个过程中，光线经过了多次反射和折射，但是由于采用光学取景方式，取景器中显示的画面几乎没有延迟，所见即所得，拍摄者可以实时、直观地观察到拍摄场景的变化，便于快速构图和捕捉瞬间 。例如，在拍摄体育赛事时，摄影师能够通过光学取景器清晰地看到运动员的动作，及时按下快门，捕捉精彩瞬间。
- 拍摄时的光路：当拍摄者按下快门按钮的瞬间，反光镜会迅速向上抬起，同时快门帘幕打开。此时，原本被反光镜阻挡的光线得以直接通过，照射到位于相机后部的感光元件（如 CMOS 或 CCD）上。感光元件将光线转化为电信号，并记录下来，完成图像的拍摄。拍摄结束后，反光镜落下复位，恢复到取景时的状态，为下一次取景和拍摄做好准备 。在拍摄高速运动物体时，反光镜抬起和快门打开的速度非常关键，如果速度不够快，可能会导致拍摄到的物体模糊。一些高端单反相机通过优化机械结构和电子控制系统，大大提高了反光镜抬起和快门响应的速度，能够满足专业摄影师对高速连拍的需求。
- 对焦相关的光路：在单反相机中，除了上述主要的取景和拍摄光路外，还有专门用于自动对焦（AF）的光路。在反光镜下方，有一个副反光镜或其他结构，它会将一小部分光线反射到自动对焦模块，该模块通常采用相位检测对焦技术 。相位检测对焦模块通过分析反射光线的相位差，快速计算出被拍摄物体的距离信息，并将这些信息传递给相机的对焦系统，驱动镜头内的对焦马达调整镜片位置，实现快速准确的对焦 。相位检测对焦在光线充足的情况下，对焦速度非常快，能够迅速锁定移动的物体，非常适合拍摄动态场景，比如体育摄影、野生动物摄影等。但是在光线较暗或者拍摄对象缺乏明显的纹理和对比度时，相位检测对焦可能会出现对焦困难的情况 。
无反相机（包括微单）的光路结构
无反相机，也就是无反光板相机，从名字就可以看出它与单反相机在光路结构上最显著的区别就是没有反光镜和五棱镜（或五面镜）结构。
- 光线直接到达传感器：无反相机在工作时，光线从镜头进入相机后，直接照射到图像传感器上。由于没有反光镜的阻挡和反射，光线传播路径更为直接 。这种直接照射的方式使得传感器能够实时捕捉到光线信息，并将其转化为电信号 。因为传感器始终处于工作状态，所以无反相机可以实现实时取景功能，拍摄者通过电子取景器（EVF）或相机背面的液晶显示屏（LCD）看到的画面，就是传感器当前所捕捉到的实际场景，这与单反相机通过光学取景器看到的经过反光镜和五棱镜反射折射后的画面有本质区别 。当拍摄者在调整相机参数，如改变光圈、快门速度、感光度等时，电子取景器或 LCD 上显示的画面会实时反映出这些参数变化对曝光和画面效果的影响，拍摄者可以根据显示的效果及时调整参数，以获得理想的拍摄效果 。
- 电子取景器的工作原理：电子取景器实际上是一个微型的液晶显示屏或有机发光二极管（OLED）显示屏 。传感器将捕捉到的光线转化为电信号后，经过相机内部的图像处理芯片进行初步处理，然后将处理后的图像信号传输到电子取景器上显示出来 。与光学取景器相比，电子取景器具有很多优势 。它可以显示更多的拍摄信息，如拍摄模式、参数设置、直方图、对焦点位置等，方便拍摄者随时了解相机状态和拍摄参数 。电子取景器还可以实现实时的曝光模拟，让拍摄者在拍摄前就能直观地看到不同曝光参数下的画面效果，避免拍摄后才发现曝光不准确的情况 。一些高端电子取景器的显示效果已经非常出色，分辨率高、色彩还原准确、刷新率快，几乎可以媲美光学取景器的观看体验 。不过，电子取景器也存在一些缺点，比如可能会出现延迟现象，尤其是在相机处理能力不足或者拍摄高速运动物体时，延迟可能会更加明显，影响拍摄者对瞬间的捕捉 。
- 对焦方式与光路的关系：无反相机主要采用对比度检测对焦和相位检测对焦两种方式，并且很多无反相机将对焦系统集成在图像传感器上 。对比度检测对焦是通过分析传感器上图像的对比度来确定焦点位置。当相机进行对焦时，镜头会轻微移动，相机不断检测图像的对比度变化，当对比度达到最大值时，认为此时已经准确对焦 。这种对焦方式的优点是精度较高，在拍摄静态物体时表现良好 。但是在拍摄动态物体时，由于需要不断调整镜头位置来检测对比度，对焦速度相对较慢 。相位检测对焦则在传感器上集成了专门的相位检测像素点 。光线通过镜头到达传感器时，这些相位检测像素点可以通过分析光线的相位差，快速计算出被拍摄物体的距离信息，从而实现快速对焦 。现在很多无反相机采用了混合对焦技术，结合了对比度检测对焦和相位检测对焦的优点，在不同场景下都能提供较好的对焦性能 。在拍摄视频时，无反相机由于没有反光镜的遮挡，光线可以持续稳定地照射到传感器上，使得相机能够更好地进行连续对焦，在拍摄动态画面时具有明显优势 。
光路区别带来的影响
- 相机体积和重量：由于无反相机取消了反光镜和五棱镜等复杂的光学结构，使得相机的体积和重量可以大幅减小 。特别是微单相机，在追求极致便携性的设计理念下，机身更加小巧轻便，方便携带出门拍摄，无论是日常旅行记录还是街拍摄影，都不会给拍摄者带来过多负担 。相比之下，单反相机因为需要容纳反光镜和五棱镜等部件，机身通常较为厚实，重量也较大，对于一些需要长时间携带相机进行拍摄的人来说，可能会比较累 。例如，在进行长途旅行时，无反相机的轻便性优势就会更加明显，拍摄者可以轻松地将相机放在背包中，随时取出进行拍摄 。
- 取景体验：单反相机的光学取景器提供了几乎无延迟的实时取景体验，让拍摄者能够非常直观地观察拍摄场景，感受真实的光学视野 。而无反相机的电子取景器虽然在显示信息丰富度和曝光模拟等方面具有优势，但可能存在一定的延迟，尤其是在低帧率或高对比度场景下，这种延迟可能会让拍摄者感觉不太适应 。不过，随着技术的不断进步，现在很多高端无反相机的电子取景器延迟已经非常低，几乎可以忽略不计，在实际使用中能够提供接近光学取景器的体验 。一些摄影爱好者可能会更喜欢单反相机光学取景器那种纯粹的光学成像效果，而对于一些习惯了电子设备显示方式、注重拍摄参数可视化的拍摄者来说，无反相机的电子取景器则更符合他们的需求 。
- 对焦性能：在对焦方面，无反相机由于将对焦系统集成在传感器上，并且采用了先进的混合对焦技术，在很多场景下都能实现快速、精准的对焦，尤其是在拍摄视频和动态物体时表现出色 。而单反相机传统的相位检测对焦系统在光线充足时对焦速度快，但在低光环境或拍摄对象对比度较低时可能会遇到对焦困难的情况 。不过，一些高端单反相机也在不断改进对焦技术，通过增加对焦点数量、提高对焦模块的性能等方式来提升对焦能力 。在拍摄体育赛事时，无反相机能够快速锁定运动员的动作，实现连续追焦，拍摄出清晰的动态画面；而单反相机则需要摄影师具备较高的操作技巧，才能在复杂的运动场景中准确对焦 。
- 镜头设计与兼容性：无反相机较短的法兰距（镜头卡口到传感器的距离）为镜头设计带来了更多的灵活性 。镜头制造商可以设计出更小巧、更轻便的镜头，同时在光学性能上也有更好的表现，例如可以更好地校正广角镜头的畸变等问题 。此外，无反相机还可以通过转接环转接单反镜头，一定程度上提高了镜头的兼容性 。但是，由于转接环可能会影响信号传输和对焦速度等，在使用转接镜头时可能无法完全发挥镜头的性能 。相比之下，单反相机的镜头设计受到反光镜和较长法兰距的限制，在镜头小型化和一些特殊光学设计方面相对困难 。一些高端的无反相机镜头在体积小巧的同时，能够提供出色的光学素质，满足专业摄影师对画质的要求 。