Digital Single-Lens Reflex - implementação do conceito SLR em câmeras fotográficas digitais. Estas câmeras passaram a servir como alternativa a câmeras de vídeo tradicionais do segmento semi-profissional por possuírem tamanho grande de sensor (comparado ao tamanho de sensor dessas câmeras de vídeo), permitirem a troca de lentes (objetiva) em uma grande variedade de diferentes tipos (já utilizadas e conhecidas tradicionalmente em fotografia) e terem a vantagem do baixo custo, comparado ao custo de um equipamento com sensor também maior, mas do segmento cinema digital.

O conceito SLR (Single-Lens Reflex), criado a vários anos para câmeras fotográficas utilizando filmes tradicionais de 35mm em cartucho, propõe uma forma de oferecer a visualização no viewfinder idêntica à imagem a ser capturada na película. Câmeras fotográficas compactas tradicionais sem esse recurso ofereciam um visor óptico independente, situado próximo da objetiva da câmera. O enquadramento nessas câmeras sofria com um problema denominado paralaxe: apesar da tentativa dos fabricantes de minimizá-lo através de lentes no interior do visor, o que era visto através do mesmo acabava sendo diferente da imagem capturada.

Com o recurso SLR um espelho móvel localizado no interior da câmera desviava a trajetória da luz projetada pela objetiva para a parte superior, onde existia um vidro despolido permitindo a formação da imagem no local. Acima deste, um prisma especial (pentaprisma, nome que viria inspirar marcas como a da Pentax) permitia desviar a trajetória da luz para o visor, mostrando a imagem sem os inconvenientes das inversões (direita-esquerda, acima-abaixo) causados pelos espelhos comuns.

No momento da captura da foto o espelho era levantado para permitir que a luz atingisse o fundo da câmera, onde encontrava-se o obturador e atrás dele, o filme a ser sensibilizado. Para melhor visualização da imagem a ser enquadrada, a íris da câmera permanecia, na maioria dos modelos, desativada (apesar do anel de aberturas poder ser girado e posicionado em diferentes marcações nada ocorria com a imagem vista no visor - clareamento ou escurecimento). No momento da captura da foto, juntamente com o levantamento do espelho a íris era fechada até o valor marcado no anel, para efetuar a exposição conforme desejada pelo fotógrafo. Ao baixar o espelho a íris voltava a abrir-se totalmente. Alguns modelos possuíam uma alavanca para permitir fechar a íris até o valor marcado e mesmo com o consequente escurecimento da imagem poder avaliar a profundidade de campo.

Quando as primeiras câmeras fotográficas digitais surgiram a forma de visualização da imagem voltou a ser o visor paralelo e mais tarde o visor visor LCD localizado na parte traseira da câmera, com o qual se popularizou.

O conceito DSLR aproveita a tecnologia SLR para corrigir alguns problemas decorrentes do uso do visor LCD no processo de registro das imagens, especificamente quando alguns requisitos são necessários. Eles aparecem por exemplo em fotos de objetos movendo-se rapidamente: como existe um certo delay (atraso de tempo) entre a imagem real e a formação da imagem no LCD, decorrente do processamento eletrônico sofrido por esta, não é possível a ação tão ágil e rápida do fotógrafo no registro da cena. Ou no caso de fotos do tipo macro (detalhes de uma moeda por exemplo) ou de objetos microscópicos quando se deseja obter o foco preciso, pois a imagem do LCD com sua resolução limitada normalmente é inferior a da observada no vidro fosco da tecnologia SLR.

Muitas características das tradicionais SLRs também foram levadas para a maioria dos modelos de DSLR, como por exemplo o espelho citado acima assim como a abertura permanente durante o enquadramento.

A figura abaixo mostra o esquema de funcionamento de uma câmera DSLR:

A imagem é formada através da luz que entra pela objetiva (1) e atinge o espelho móvel (2). Este espelho pode ser erguido movimentando-se conforme (3) de sua posição inclinada em 45 graus para uma posição totalmente horizontal para deixar passar a luz em direção ao fundo da câmera. Essa movimentação ocorre ao pressionar-se o botão disparador do equipamento.

Quando na situação de repouso o espelho direciona a imagem para o vidro fosco localizado acima dele, indicado pela linha horizontal tracejada. Neste local existe normalmente também uma lente, disposta paralelamente ao vidro e acima do mesmo para ajudar na visualização da imagem (não representada na figura). A luz entra a seguir no pentaprisma (um prisma de 5 lados) (4) sofrendo reflexões internas para sair então através do viewfinder da câmera (5). Após o pentaprisma também existe normalmente uma lente para melhorar a visualização, não mostrada no desenho e situada onde está a linha escura vertical tracejada.

O esquema descrito até aqui é o mesmo de uma câmera SLR fotográfica comum, onde, quando o espelho é levantado a luz, ao atingir o fundo da câmera encontra em (6) dois elementos não mostrados no desenho: o obturador mecânico e o filme.

Esses elementos não aparecem porque o esquema é o de uma câmera DSLR: no lugar do filme encontra-se em (6) o sensor CCD ou CMOS (imagem). E o obturador nas câmeras digitais não é mecânico e sim um processo de "apagamento" controlado das cargas registradas no sensor. O sensor não necessita ser protegido da luz antes e após o momento da captação, como nos filmes em película. Atrás da câmera localiza-se a tela LCD (8), alimentada pela imagem gerada por um processador (7) que recebe os impulsos do sensor (6) e direciona-os, tanto para a tela quanto para armazenamento na câmera (9) em um cartão de memória sólida - que substitui o filme.

Como se pode ver a visualização da imagem através do viewfinder é puramente óptica e através do LCD, eletrônica. Para possibilitar o enquadramento opcional através do LCD, essas câmeras possuem uma função denominada Live View ou Live Preview: através dela, o espelho (2) permanece levantado, possibilitando a passagem dos raios de luz até o sensor (6). Porém o uso dessa função bloqueia a visão através do visor óptico da câmera.

Existe outra implementação de DSLRs, utilizada por alguns fabricantes, onde o espelho (2) não existe, como nas câmeras menores, compactas digitais, que também não o possuem. Nesta variação a imagem no viewfinder deixa de ser óptica e passa a ser eletrônica - mesmo processo utilizado nas câmeras de vídeo. Uma das vantagens é permitir o menor tamanho da câmera e menor peso, devido à ausência dos mecanismos de controle e amortecimento do movimento do espelho. O visor traseiro LCD permanece, juntamente com o viewfinder. A desvantagem é o próprio uso do viewfinder eletrônico das câmeras de vídeo: especialmente em imagens HD há falta de detalhamento. O ajuste do foco manual também torna-se mais difícil e existem problemas na avaliação da real luminosidade do ambiente (a imagem mostrada tem luminosidade independente da real). Além disso, seu uso é mais difícil também em locais muito iluminados.

Ainda em outro tipo de implementação existe o espelho (2) e, ao invés de ser móvel, é fixo. Trata-se na verdade de um semi-espelho, que deixa passar os raios de luz para atingirem o sensor e permitirem o Live View ao mesmo tempo em que reflete parte desses raios para a parte superior da câmera. Nessa parte, ao invés do prisma (4) existe um segundo sensor destinado somente a fazer funcionar o foco automático da câmera. O viewfinder continua funcionando da mesma forma que nas câmeras de vídeo.

Além das implementações principais acima muitas outras, diferentes, existem, porém menos representativas especialmente no uso de câmeras fotográficas em vídeo.

Um dos principais empecilhos no uso de câmeras de vídeo tradicionais na gravação de cenas com a estética de cinema é a grande profundidade de campo geralmente encontrada nessas câmeras, causada pelo pequeno tamanho (área) do sensor, muito menor do que a superfície de um quadro de filme 35mm. O fato impede ou dificulta em certo grau o uso de recursos como o desfoque de segundo plano na imagem.

Para contornar o problema pode-se lançar mão de câmeras do segmento superior de cinema digital, que empregam sensores com o mesmo tamanho da área de um fotograma de 35mm. Ou então utilizar o dispositivo denominado adaptadores de lentes 35mm. Se, no entanto, por um lado as duas abordagens resolvem o problema da profundidade de campo, por outro trazem suas próprias dificuldades. No caso dos equipamentos de cinema digital o seu elevado custo e no caso do uso dos adaptadores o ligeiro empobrecimento da qualidade da imagem.

As câmeras DSLR apresentam uma interessante alternativa ao problema, por possuírem sensores de tamanho grande (especialmente as denominadas full frame, com sensores do mesmo tamanho que o fotograma 35mm still), possibilitarem a gravação alternativa de imagens em vídeo, terem custo bem mais baixo do que o das câmeras de cinema digital e trazerem já prontas toda uma linha de opções de lentes para fotografia em diversas escolhas de distância focal. Mesmo as que possuem sensores menores, do tipo APS-C destacam-se neste aspecto em relação às câmeras de vídeo, pois seus sensores já são bem maiores do que os destas, como ilustram as imagens abaixo. Na primeira, tem-se a comparação dos sensores tradicionais de vídeo com o tamanho da imagem fotográfica 35mm e na segunda, dos sensores do tipo APS-C em tamanhos mais comuns também com o tamanho da imagem fotográfica 35mm:

Além disso, oferecem ainda as DSLRs profissionais a gravação de vídeo em cadências de frame rate tais como 24qps progressivos, facilitando a criação de conteúdo para cinema digital com opção para transferência (transfer) em película. Outra vantagem é o melhor desempenho em situações de baixa luz quando comparadas às câmeras de vídeo tradicionais, com sensores pequenos: pixels maiores captam mais luz, fazendo com que o início da geração de ruídos (granulação) na imagem tenha início em situações de bem mais pouca luz do que com as de vídeo referidas.

Entre as desvantagens, seu pequeno peso e tamanho dificulta a obtenção de imagens de vídeo sem trepidações, problema contornado com o uso de acessórios especiais que "aumentam" a área de sustentação e o peso do equipamento, aproveitando para conferir ao mesmo algumas possibilidades das câmeras de cinema e vídeo, como o mecanismo de controle de foco follow focus por exemplo.

A figura abaixo mostra a câmera DSLR Canon 5D5D (tipo full frame) utilizada em diversos trabalhos de vídeo::

A figura abaixo mostra um suporte para DSLR da empresa Zacuto: