與雙反、旁軸相比 不存在視差
與現在數碼相機市場分為單反、無反、消費類卡片機等類型不同，在膠片時期最常見到的類型是旁軸、雙反和單反。首先，無論是旁軸相機還是雙反相機，都存在著無法解決的問題——視差。由於旁軸和雙反相機的拍攝鏡頭與取景器（或取景鏡頭）不在同一個光軸上，在取景器裡呈現的畫面與拍攝的照片並不相同；而單反相機取景器的中的光線則是取自拍攝鏡頭，通過反光鏡和五稜鏡折射進入人眼，不存在視差問題。同時，正是由於視差的存在，旁軸相機和雙反相機幾乎無法勝任微距、長焦等環境的拍攝，拍攝題材受到諸多限制，而單反相機則沒有這種煩惱，無論微距拍攝手指上的婚戒，還是長焦拍攝遠在天邊鴻雁，均可信手拈來。
可換鏡頭豐富 得到用戶認可
其次，單反相機具備豐富的可更換鏡頭群。雙反相機一般不可以更換鏡頭，旁軸相機雖然可以更換鏡頭，但由於存在視差問題使旁軸相機系統幾乎沒有微距鏡頭和長焦鏡頭。正由於單反相機的先天優勢，受到日本相機廠商和絕大多數攝影師的青睞，至於數碼單反所具備的快速對焦系統等優勢反而是後話了。由於當年單反得到了日系廠商的全力支持，才會逐漸發展到今天的大成之局。
1949：135單反相機鼻祖 Contax SContax S
亮相於1949年德國萊比錫春季博覽會上，是第一臺採用光學五稜鏡眼平取景的相機，結束了採用腰平取景的歷史，被譽為135單反相機的鼻祖。即使是現在最新的數碼單反相機也仍然沿用了這一設計。此外，鏡頭偏左、裂像屏對焦、機上測光表，甚至其造型設計，都成為後來單反相機的典範。
1964：TTL測光 Asahi Pentax Spotmatic
發佈於1964年的Asahi PentaxSpotmatic是一款里程碑意義的產品，具備透過鏡頭測光系統（TTL），至此用戶不必再為光圈和快門的組合不準確而導致的曝光問題而鬱悶。雖然Asahi Pentax Spotmatic不是第一臺TTL測光的相機，但是卻是當時最為成功的一款。TTL測光一直被沿用至今。
1976：自動曝光 佳能 AE-1
1976年佳能推出首臺快門優先光圈自動的照相機佳能 AE-1，此後發佈了第一臺程序自動曝光相機佳能 AE-1 Program。AE-1是世界首臺搭載微型處理器的單反相機，顛覆了原本的設計理念。在1976-1984年期間，這兩款相機連續8年奪得日本單反相機銷售量第一名。
1982：全機械經典 尼康FM2尼康FM2
於1982年推出，2001年停產，近20年的生產週期在上世紀80年代後的相機史上非常少見。FM2是尼康最後一款全機械單反相機，做工精良，故障率極低，耐溫性、抗衝擊性強等優點，具備當時最為先進的1/4000s快門速度，是專業攝影和高級業餘攝影者心中的經典。
1985：自動對焦 Minolta α7000
1985年發佈的Minolta α7000是世界上第一臺機身一體化採用微型計算機控制的自動對焦單反相機。同時，該機也是到1985年為止，35毫米單反機設計的最高水平，此後出現的很多自動對焦單反相機，都或多或少參考了Minoltaα7000的設計。
1987：全電子化卡口 佳能EOS 650
佳能EOS 650是世界上第一臺採用全電子化卡口單反相機，發表於1987年。EOS 650首次採用了佳能獨創的景深優先程序曝光方式，受到好評。此外，佳能將自動對焦驅動馬達裝在鏡頭內，提高了自動對焦的速度。憑藉該技術，佳能開啟了稱霸單反20餘年的神話之旅。
2002：數碼全畫幅 CONTAX N Digita
l2002年康泰時發佈了全畫幅N Digital， 成像核心為採用了604萬像素的全畫幅尺寸RGB原色CCD， 感光度範圍是ISO25～400，快門速度32－1/8000秒。雖然這是在當時看來非常出色的一款產品，但受定價較高等等因素的影響，市場的表現並不理想。
2002：X3的魅力 適馬SD9
2002年，全球採用Foveon X3傳感器的適馬SD9發佈，於傳統馬賽克傳感器不同的時Foveon X3傳感器更加接近於傳統膠片的結構，採用三層設計，分別感應紅、綠、藍，並且即使不採用低通濾鏡也不會產生摩爾紋和偽色，可以獲得更加出色的色差還原能力和寬容度範圍。
2003：數碼單反平民化 佳能EOS 300D
佳能EOS 300D發佈於2003年，在功能上並沒有什麼值得讓人津津樂道的地方，但它確開啟了廉價入門單反的先河，是世界上第一臺售價低於萬元的數碼相機，使普通消費者也有能力享受專業單反的拍攝樂趣。此後，數碼單反的價格一路走低，普及之路由此開啟。
2008：視頻錄製 尼康D90
2008年8月，世界上第一款支持視頻拍攝的相機尼康D90發佈。雖然以現在的眼光看來看D90的視頻拍攝功能並不盡如人意，甚至在視頻時連自動對焦都無法實現，但是卻開啟數碼單反相機將視頻拍攝作為標配的新時代。此外，D90在停產之後一直受到攝影愛好者的追捧。
2013：進擊的對焦 佳能EOS 70D
佳能EOS 70D採用了Dual PixelCMOS AF(全像素雙核CMOSAF)技術，成就CMOS 像面的高速相差自動對焦，使LCD成為第二個“取景器”。 該技術的出現掃除了單反無反化的最後一個障礙，進擊的對焦系統使反光鏡成為單反相機的盲腸。
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