数码单反相机
如果从取景方式进行分类，相机类型包括单反相机、双反相机和旁轴取景相机，其中，单反相机是带有反光镜的相机，使用一个镜头，可以同时实现取景和拍照功能。“反光”是指景物的反射光通过镜头后 ，从45°倾斜的反光镜反射后向上通过五棱镜传到目镜，使摄影者看到景物；曝光时反光镜弹起。
自20世纪30年代早期，单镜头反光原理的相机设计开始盛行，如桑顿·皮卡德红宝石反射相机（Thornton Pickard Ruby Reflex）是当时颇受专业摄影师好评的一款相机。然而它非常笨重，必须使用大型底片拍摄照片。1936年，德国制造商伊哈吉（Ihagee）第一次应用单反原理制造出小型的35mm相机。但该公司没有想到这种类型的相机会如此普及，时至今日，现代数码相机多数依然应用单反原理成像。
数码相机之所以能够拍摄出优秀质量的图片，源于高品质的镜头，也在于高像素（超过2000万像素）和大尺寸的图像传感器。非全画幅数码单反相机会存在“镜头换算系数”问题（尼康相机为1.5倍，佳能相机为1.6倍），全画幅相机则不存在这个问题。在非全画幅机身上使用的所有镜头都需要进行换算。例如，50mm镜头经过折算后，实际焦距为75mm。
该图说明了随着光圈孔径逐渐缩小，F值数字不断增大，每增大一级光圈F值，通过镜头的光量就减少一半。不同的快门速度与光圈F值配合调整可以获得完全相同的曝光量。
镜头的设计和F值
镜头是由复杂精密的电脑设计完成，通常是多片多组，大多数使用球面镜，个别镜头中有一或两个镜片使用了特殊镜片，称之为非球面镜片。优质镜头价格不菲，例如尼康最高质量的400mm F2.8长焦镜头要支付人民币约65000元。
使用微距模式拍摄时景深很浅。（左）开大光圈至f/2.8，让喇叭花形成了浅景深效果，突出了花蕊。（右）镜头的光圈调整至f/22，整个花都是清晰的。两张照片各有特色。
一款镜头的“速度”或者说F值是建立在镜头口径和焦距基础上的，国际标准值起点是F1。在此设置下，通光口径等于镜头的焦距。每当光圈孔缩小一级，传输的光就减少一半，新的光圈值就出现了。其标准序列是：1、1.4、2、2.8、4.5、5.6、8、11、16、22、32……，F值每增加一级，通过镜头传输的光量就要比上一级减少一半。因此，光圈值f/1.4或f/2的镜头被称为“快速”的镜头，可以通过更多的光。而光圈值f/11和f/16是“慢速”的镜头，只能通过“快速”镜头的1/64的光线。
将镜头调至最小光圈，可增加景深，即准确对焦后，焦点之前和之后的景物大多数景物都被认为是清晰的。风景和特写摄影中，这一点尤为重要。许多摄影师最喜欢从近处至无限远的一切都清晰，但这样做的缺点是需要更长时间的曝光，因此三脚架在风光摄影中是必须用到的。
大光圈（例如f/2.8）经常用于肖像摄影，可以更好的虚化背景，使主体从背景中脱颖而出。
焦距和视野
最终照片中的主体效果如何，取决于镜头的设置（即焦距）。广角镜头适合于拍摄全景照片；而长焦镜头可以将主体放大，但是视角缩小，适合于拍摄人像。值得一提的是焦距影响景深：焦距越短景深越大。这就是为什么很多风景摄影师使用镜头广角端拍摄的原因。反过来也是如此，长焦镜头则有透视压缩和浅景深的效果。
快门
相机快门和镜头光圈一起控制着进入数码相机内图像传感器上的光量。有两种类型的快门，所有卡片型数码相机和小型数码相机，配备的是设置于镜头内的镜间快门。它由旋转收放的金属页片构成，依据设定的时间开合，控制到达图像传感器的光量。缺点是对于可更换镜头的单反相机来说，每一个镜头都需要具有快门装置，这将大幅增加镜头成本。
大黄蜂在飞行中翅膀每秒能完成大约200次的扇动，拍摄时需要几千分之一秒的快门速度，而且是在很高的ISO 设置和非常明亮的阳光下。我使用高速闪光灯在大黄蜂的飞行通道上拍到了这个镜头。
拍摄数据：快门1/5000秒，光圈f/22，ISO 00，使用闪光灯。
蜜环菌生长在一块腐烂的树干上。虽然位于树桩的暗影中 ，但是依然有柔和的散射光照射。
拍摄数据：快门1/60秒，光圈f/11，ISO100。
另外一种类型的快门应用于所有数码单反相机上，即焦平面快门。双帘页片构成的快门固定于相机内图像传感器前，非常适用于可更换镜头的单反相机，但是闪光同步的速度会有限制，只有在较高的快门速度下，才能获得正确的曝光，例如1/125秒。如果拍摄一只飞行中的大黄蜂需要1/2000-1/5000秒的快门速度，只有极短时间的曝光才能防止翅膀变得模糊。而拍摄榉木树桩阴影里的蜜环菌就需要长时间的曝光。
这本书中许多微距照片是在室内拍摄完成，大多使用了室外映射进来的自然光，镜头光圈值使用最多的是f/16，曝光往往是几秒钟时间，都要使用三脚架。
曝光模式
与所有小型数码相机和部分卡片型数码相机一样，数码单反相机使用通用的AUTO、P、A、S、M曝光模式让相机功能强大且使用便捷，一些经验丰富的摄影师在工作中常使用A、S和M模式。
测光系统
专业摄影师往往偏爱使用单独的手持测光表，而所有的现代相机都有一个内置的测光系统，相机厂商则开发出多种复杂的测光模式。包括经典的中央重点平均测光系统，其中约60%的测量数据来自于画面中央区域及周边部分。
如果拍摄主体情况特殊，大多数数码单反相机还可以进行点测光，就是利用画面中央一个微小的点，约占图像区域2%的测光元件进行光量的测量。最后，多区域均衡测光（评价测光）就是从画幅中分割成多个区域中得出测量光值，然后相机计算读数产生出“最佳”的曝光。在复杂的光照条件下，这是一种非常有效的测光方法，本书中的部分照片就是这样拍摄的。
所有曝光表测量产生的“正确”曝光都是假设主体在光照下的反光能力是18%，而令人惊讶的是，世间的动物、植物和景观大多是这样的。当主体的反光能力远远低于或高于18%，例如，经典案例是黑猫在煤窖里，测光表将显示需要更长的曝光，而拍出的黑猫就变成灰色的了，但如果是雪或白色的花朵将曝光不足，最终的照片将是灰色。
数码相机的图像传感器大小不同，微小的只有1/2.5英寸，尺寸为5.8×4.3mm，多用于卡片型相机。而接近传统35mm胶片全尺寸的影像传感器的大小是36×24mm，用于价格昂贵的全画幅数码单反相机。
胶片相机时代，柯达销售的灰色卡（今天仍然可用）可产生18 %的反射，把它举在镜头前占满整个取景范围，即可获得一组准确的曝光数据，使拍出来的雪是白色，黑猫是黑色的，玫瑰火红、绿草如茵。灰色的夹克也像灰卡一样有类似的反射水平。一名有经验的摄影师熟悉那些主体景物的反光能力，将有针对性的使用相机的曝光补偿按钮来调整曝光量。
目前为止讨论到的所有的测光系统，都是测量从主体反射的光线强弱，另一种方法是使用测光表直接测量照射到拍摄主体上光线的照度。这就是所谓的入射光测量，其优点是不受拍摄主体的颜色和质感影响。
图像传感器
多年来，镜头、光圈和快门都发展相当缓慢，但是图像传感器和相关的电子系统，却呈现出有目共睹的爆炸式发展。
第一台数码单反相机只有130万像素，在1991年上市，价格为让人泪奔的15000英镑。
数码单反相机大多使用CCD（电荷耦合器件）或CMOS（互补金属氧化物半导体）图像传感器。一台典型的卡片型相机可能有一个1/2.5英寸的传感器（英制单位的使用可以追溯到早期的用于电视摄像机的摄像管系统）。我想说，1/2.5英寸传感器只有5.8×4.3mm—比小拇指指甲还小。然而，这种微小的矩形传感器可以容纳惊人的1600万像素，这些像素都有规律的排列在一个普通的马赛克大小的矩形中，响应每一束光引发的微小的电荷变化。
单反相机的品质高低，主要参考图像传感器的面积，其尺寸范围从17.3×13 mm（奥林巴斯的4/3系统），22.2×14.8mm（佳能的APS-C），至28.7×19mm（佳能的APS-H），全画幅的36×24mm（尼康和佳能）后者图像传感器的尺寸是大多数小型数码相机图像传感器的35倍，这不奇怪，因为传感器尺寸的大幅增加可使其容纳最多至2000万像素，使得全画幅数码单反相机可以拍摄出令人惊叹的高质量照片。
最常见的图像传感器彩色滤镜是马赛克状的贝尔模板，绿色像素是红色或蓝色的两倍。
深入探究图像传感器的细节，每个像素都覆盖着红色、绿色或蓝色的滤镜（这三种颜色组成了彩色电视的画面），其中绿色的覆盖像素要多一倍，这符合人眼对绿色更为敏感的特征。电子信息被传递到存储卡之前，在相机的缓存中进行处理。根据实际需求，拍摄者最好要事先确定图像数据的尺寸和质量，这样可以避免拍摄当中出现存储卡空间不足的情况。
数据传输到存储卡前，很多情况下需要相机的处理器压缩数据，大多使用JPEG格式。相机内的处理器去除色彩和图像细节类似的部分，从而减少了一个JPEG文件的大小。重新打开该文件时，删除的信息被替换恢复。JPEG文件都有不同程度的压缩，压缩得越少，图像质量就越高。当然，也可以使所拍摄的图像不做压缩处理，这就是RAW格式，这会占用大量的存储空间。RAW文件必须使用计算机进行处理，图像信息最完整，质量也是最棒的。
感光度（ISO）设置
图像传感器和胶片等感光材料对光线的敏感程度被称为“感光度”或ISO等级。在低等级设置（例如ISO80），传感器对光线敏感程度降低，但会产生非常清晰细腻的图像；而高ISO设置往往产生相反的效果。ISO数值加倍，传感器对光的灵敏度增加一倍，相当于相机镜头上的光圈或快门速度增加一级。
高ISO设置，照片经常出现一些“噪点”（非信号脉冲），导致色斑和细节影像劣化，表现为多彩的色点，特别是在暗调区域会更加明显。在噪点控制方面，数码单反相机远远强于卡片型相机。
存储卡
按下快门后，照片的数据从图像传感器产生，经过缓存传输到存储卡中。高质量的存储卡，处理和传输大数据量的照片时速度更快，反应时间更短，可以更方便摄影师快速拍摄。
查看画面
专业摄影师拍摄照片一般习惯使用眼平取景器。这部分通常有一个屈光度调整装置（拨轮），允许对图像的清晰度（聚焦于无穷远）重新调 整，以适应个人的视力水平。一些相机，如索尼生产的一些相机，在目镜正下方有眼睛快速启动探测器，用来启动对焦和自动测光，好像照相机也长出了眼睛。取景器的视野范围通常只包括最终拍摄照片画面的95%，取景框底边是一系列有用的信息，包括闪光灯设置、手动和自动对焦、快门速度、光圈值、曝光补偿和相机震动警告等等。
迷你三脚架操作简便，应用灵活，折叠后可以放进任何夹克的小口袋中，但稳定性不如中型和大型三脚架。