很多摄影爱好者在初次接触不同类型的相机时,可能会对“无反相机”和“微单”这两个名称感到困惑,甚至会想知道它们之间是否存在光路上的区别。在这里,我们可以明确地告诉大家:“无反相机”和“微单”指的是同一种类型的相机。

“无反相机”是它的字面含义,指“没有反光板的相机”。而“微单”则是一个更具中国特色的、更口语化的称呼,通常认为是索尼公司在推出其紧凑型无反相机系列时所推广的名称(微型可换镜头单反相机,但实际上它不是单反)。所以,讨论“无反相机和微单的光路区别”是没有意义的,因为它们就是一体。

真正有显著光路区别的,是无反相机(微单)与传统的单反相机(DSLR – Digital Single Lens Reflex)

本文将详细解释无反相机(微单)的光路,并将其与单反相机进行对比,从而清晰地展现它们在工作原理上的核心差异。

什么是无反相机(微单)?

顾名思义,无反相机最核心的特点是移除了光学取景器系统所需的反光镜箱和五棱镜(或五面镜)。这意味着光线从镜头进入后,不再被反射到取景器,而是直接照射到图像传感器上。

无反相机(微单)的光路工作原理:

  • 光线路径:光线穿过镜头,直接投射到图像传感器(CMOS或CCD)上。
  • 取景方式:传感器实时接收光线信息,并将这些信息转化为电信号,然后处理成图像信号,最终显示在相机背部的液晶屏幕上或内置的电子取景器(EVF – Electronic Viewfinder)中。用户通过观看屏幕或EVF进行构图和预览。
  • 对焦方式:无反相机通常使用基于图像传感器本身的对焦系统,可以是对比度检测对焦相位检测对焦(传感器上集成相位检测像素),或两者结合的混合对焦
  • 拍摄过程:用户按下快门按钮,传感器持续曝光一段时间(快门速度决定),记录下图像信息。整个过程中,光路都是直接通向传感器的。

简而言之,无反相机(微单)的光路是:镜头 → 传感器 → 电子显示(EVF/屏幕)

什么是单反相机(DSLR)?

单反相机,全称 Digital Single Lens Reflex,意为“数码单镜头反光相机”。这里的“反光”是其核心特征,它拥有一个复杂的光学系统用于取景。

单反相机(DSLR)的光路工作原理:

  • 取景光路:
    • 光线穿过镜头,首先遇到一个以45度角倾斜放置的反光镜(主反光板)
    • 这块反光镜将大部分光线向上反射。
    • 反射向上的光线经过相机顶部的五棱镜(或五面镜)。五棱镜的作用是将光线多次反射,矫正方向,最终将正立、左右不颠倒的图像呈现给用户。
    • 用户通过光学取景器(OVF – Optical Viewfinder)看到由五棱镜输出的图像。这是一个真实世界的光学影像。
    • 在主反光镜后面,通常还有一个副反光镜,它会将一部分光线向下反射到一个独立的相位检测自动对焦传感器上,用于快速、准确的对焦。
  • 拍摄光路:
    • 当用户按下快门按钮进行拍摄时,首先,主反光镜会迅速向上翻起,副反光镜也随之收起。
    • 此时,光线不再被反射到取景器和对焦传感器,而是直接投射到后方的图像传感器上
    • 快门帘幕打开,图像传感器开始曝光,记录图像。
    • 曝光完成后,快门帘幕关闭,反光镜迅速复位到45度角的位置。

单反相机在工作时,光路是动态变化的:

  • 取景时:镜头 → 反光镜 → 五棱镜 → 光学取景器 (同时有副反光镜到对焦传感器)。
  • 拍摄时:镜头 → (反光镜翻起) → 传感器

核心光路区别:有无反光镜系统

通过以上描述,无反相机(微单)和单反相机在光路上的核心区别一目了然:

无反相机(微单):光线从镜头直接到达传感器,没有反光镜箱和五棱镜,取景依赖于传感器输出的电子信号。

单反相机:光线从镜头进入后,通过反光镜系统将光线分流,一部分用于光学取景和独立对焦,拍摄时反光镜抬起,光线才能到达传感器。

这个“有无反光镜系统”是导致两种相机在结构、体积、性能以及用户体验上产生巨大差异的根本原因。

光路简图对比(示意,非实际光线轨迹):

(此处无法插入图片,请读者自行想象或搜索相关光路示意图以获得更直观理解)

  • 无反(微单):
    [ 镜头 ]  →  [ 图像传感器 ]  →  [ 电子取景器/屏幕 ]
  • 单反:

                         ↘  [五棱镜] → [光学取景器]
    [ 镜头 ]  →  [反光镜]      ↘ [副反光镜] → [对焦传感器]
                  (拍摄时反光镜翻起)        ↘
                                                              [图像传感器]

无反相机的光路是简单的直线,而单反相机的光路在取景时需要经过多次反射和折射。

光路设计带来的深远影响

不同的光路设计不仅仅是技术细节,它直接影响了相机的外观、性能和使用方式:

  • 体积与重量:
    • 无反:由于没有反光镜箱和五棱镜,机身可以做得更加紧凑和轻便。
    • 单反:必须容纳反光镜系统和五棱镜,机身通常较大且重。
  • 取景器体验:
    • 无反:使用电子取景器(EVF)。优势在于所见即所得(曝光、白平衡等效果实时预览)、弱光下可增亮、可显示丰富信息、方便回放。缺点可能包括延迟、分辨率、动态范围和续航消耗。
    • 单反:使用光学取景器(OVF)。优势在于无延迟、真实光学视野、不耗电。缺点是无法预览曝光效果、弱光下视野受限、无法显示太多电子信息、体积较大。
  • 自动对焦:
    • 无反:对焦系统集成在传感器上,覆盖范围广,尤其在视频拍摄和眼部/人脸识别等方面表现出色。技术发展迅速,追焦性能越来越强大。
    • 单反:传统上依赖独立的对焦传感器(通常位于反光镜下方),对焦速度快且成熟,但在实时取景模式(使用传感器对焦)下性能可能下降。
  • 法兰距(镜头卡口到传感器距离):
    • 无反:法兰距更短,因为没有反光镜空间。这使得设计更紧凑的镜头成为可能,并且通过转接环可以使用更多种类的老镜头(包括单反镜头)。
    • 单反:法兰距相对较长,以容纳反光镜箱。
  • 快门类型与声音:
    • 无反:许多无反相机可以使用全电子快门,实现完全静音拍摄,且振动更小。也可使用机械快门或电子前帘快门。
    • 单反:拍摄时反光镜的翻起和落下会产生机械运动和声音,无法完全静音(除非使用实时取景下的电子快门,但性能可能受限)。
  • 视频拍摄:
    • 无反:传感器始终处于活动状态,非常适合视频拍摄,对焦性能通常更优。
    • 单反:视频拍摄时反光镜必须抬起,OVF失效,只能通过屏幕取景,且传统对焦系统无法工作,依赖传感器对焦(通常不如无反成熟)。

总结

总而言之,“无反相机”和“微单”是同一种相机类型的不同称谓。它们与单反相机的核心区别在于光路设计是否有反光镜系统

无反相机(微单)移除了反光镜和五棱镜,光线直接到达传感器,通过电子方式取景和对焦,带来了小型化、轻量化、所见即所得取景等优势。

单反相机保留了反光镜和五棱镜,光线通过光学系统取景,拍摄时反光镜抬起,提供了传统的、无延迟的光学视野和独立的对焦系统。

随着技术的不断发展,无反相机在对焦速度、EVF体验等方面取得了长足进步,正逐渐成为市场的主流。理解它们在光路上的根本差异,有助于更好地选择适合自己需求的相机。


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