miniatura|Nikon D90 (DSLR). Una càmera rèflex digital, també anomenada DSLR (Digital-SLR) és una càmera amb òptica rèflex i processament digital d'imatges. Té un disseny molt similar al de les càmeres rèflex analògiques d'un objectiu (SLR, de l'anglès Single lens reflex). És una evolució de les rèflex tradicionals en què se substitueix la pel·lícula per un sensor d'imatge, mantenint en general compatibilitat pel que fa a l'ús dels objectius de les antigues rèflex analògiques, tenint en compte l'objectiu normal que li pertoca segons el factor de distància focal (relació: diagonal del sensor d'imatge / distància focal de brida.
Conté a més una pantalla de cristall líquid en la qual es pot veure la fotografia immediatament després de la presa, i comprovar, amb l'ajuda d'un histograma que l'exposició ha estat correcta. Però aquesta pantalla, en la majoria dels models, no serveix com a visor per fer la fotografia com succeeix en les càmeres digitals compactes, pel fet que el sensor és ocult darrere el mirall del visor, com passa amb la pel·lícula en les càmeres rèflex analògiques. Hi ha excepcions com els models Olympus E-330, E-510, Canon 40D o Nikon D90 que incorporen un sistema que s'anomena Live View.
Característiques Disseny De la mateixa manera que ho fan les càmeres SLR, les càmeres DSLR utilitzen el típic intercanvi d'òptiques de montura patentada. A més, disposen d'un sistema amb un mirall mecànic mòbil que és cap avall (exactament en un angle de 45 graus) i així dirigeix la llum des de l'objectiu fins a una pantalla d'enfocament (matte focusing screen) a través d'una lent condensadora, i a un pentaprisma fins a la lent del visor.
L'enfocament pot ser manual o automàtic, i s'activa al pressionar fins a la meitat el disparador o un botó AF específic. Per fer una fotografia el mirall gira cap amunt, i d'aquesta manera l'obturador s'obre i la imatge és projectada i capturada pel sensor digital. Després l'obturador es tanca i el mirall torna a l'angle de 45 graus inicial. Comparat amb el concepte nou de càmeres d'optica intercanviable mirrorless (sense mirall), aquest mirall o prisma és la diferencia característica que fa una previsualització òptica directa i acurada, amb autofocus i mesurament d'exposició independents.
Les parts essencials de tota càmera digital són electròniques com l'amplificador, convertidor d'analògic a digital, processador, l'emmagatzematge de dades o incorporar una pantalla electrònica.
Autofocus Les DSLR utilitzen l'auto-focus (AF) basat en la detecció de fase (phase detection, PD). Aquest mètode permet calcular la posició òptima de la lent en lloc de ser «trobada», com seria el cas amb un auto-focus basat en la maximització del contrast. Aquest mètode és més ràpid que altres tècniques passives. Com el «sensor de fase» requereix la mateixa llum que va al sensor d'imatge, anteriorment només era possible amb un disseny SLR. Tot i així, amb la introducció de la tècnica d'auto-focus de fase del pla focal en càmeres d'òptica intercanviable mirrorles, ara les càmeres poden utilitzar tant la detecció de fase com la detecció de punts de contrast.
Modes del botó giratori Les càmeres DSLR, com la majoria de la resta de càmeres digitals, generalment tenen un botó giratori per a triar les opcions de la càmera com ara Programa, Prioritat d'Apertura, Prioritat d'obturador, i mode Manual. Els modes d'escena varien segons la càmera i aquests són inherentment menys personalitzables. Sovint inclouen Paisatge, Retrat, Acció, Macro, Nit i silueta, entre d'altres. Tot i així, aquestes diferents opcions i estils de fotografiar es poden realitzar calibrant manualment certs ajustamens a la càmera.
Sistema de reducció de pols La càmera Sigma Sd9 al 2002 utilitzava un filtre darrere de la montura de la lent per evitar que hi entrés la pols. Olympus utilitzava un sistema incorporat de neteja de sensors en la primera rèflex digital l'Olympus E-1, que tenia un sensor exposat a l'aire, al 2003. Tots els seus models anteriors tenien una lent no intercanviable, evitant així l'exposició directa del sensor amb condicions ambientals externes. Diferents càmeres DSLR de Canon es basen en sistemes de reducció de pols basats en la vibració del sensor a freqüències ultrasòniques per tal d'eliminar la pols del sensor.
Òptiques intercanviables miniatura|Objectius intercanviables La capacitat d'intercanviar òptiques especials i triar-la que convé segons el subjecte de la foto, contribueix a la popularitat de les càmeres DSLR. També hi ha càmeres mirrorless que tenen aquesta opció i són cada cop més populars.
Les lents intercanviables per a SLR i DSLR es solen fixar enun suport de lent que és específic per a cada marca. Un fotograf utilitzará sovint òptiques fabricades pel mateix fabricant que el del cos de la càmera, tot i que també hi ha fabricants de lents independents, com Sigma, Tamron, Tokina i Vivitar, que en fabriquen per suports diferents. També hi ha adaptadors de lent que permeten que un objectiu per a una montura de lent s'utilitzi en el cos d'una càmera amb una montura de lent diferent, però sovint es veu reduïda la funcionalitat.
Moltes òptiques són muntables tant en càmeres rèflex digitals modernes com en càmeres rèflex analògiques més antigues que utilitzen la mateixa montura de lent. Tot i així, quan les òptiques dissenyades per a sensors d'imatge digital de 35 mm o de mida equivalent s'utilitzen en DSLR de sensors més petits succeeix que la imatge es retalla i l'òptica sembla que tingui una longitud focal més llarga que la distancia focal que indica. La majoria dels fabricants de DSLR han introduït series d'òptiques amb cercles d'imatge optimitzats per als sensors més petits i distancies focals equivalentes a les generalment ofertes per les DSLR de 35 mm, principalment en el rang de gran angular. Aquestes òptiques tendeixer a no ser completament compatibles amb sensors full frame o de 35 mm degut al petit cercle d'imatge que tenen i, en el cas d'algunes òptiques Canon EF-S, interfereixen amb els miralls Gravació de vídeo HDen eGrabació de vídeo HDls cossos de càmeres full-frame.
Gravació de vídeo HD Des del 2008, es venen càmeres DSLR que poden gravar vídeo Full HD, aquestes càmeres també s'anomenen HDSLR o vídeo DSLR. Una de les primeres DSLR introduïdes amb mode de vídeo HD era la Nikon D90, amb opció de captura 720p24 (és a dir, resolució 1280x720 píxels a 24 fotogrames per segon). Altres HDSLR primerenques capturaven vídeo amb resolucións o velocitats de fotograma no estàndaritzats.
En general, utilitzen tot el sensor per capturar vídeo HD tot i que no utilitzin tots els píxels (que provoquen artefactes de vídeo). En comparació amb els sensors molt més petits de les típiques videocàmeres o en , el sensor de les HDSLR més gros produeix imatges diferents: poden aconseguir una profunditat de camp més petit i un rendiment superior amb menys llum. Tot i així, la baixa proporció de píxels actius (respecte a la totalitat de píxels) les fa més susceptibles de produir artefactes visuals com l'aliasing (per exemple patrons moaré) en escenes de textures concretes, i l'efecte rolling shutter dels sensors CMOS tendeix a ser més greu.
A més, degut a la construcció òptica de les DSLR, a les HDSLR sovint manca una o més funcions de vídeo que sí es troben a les videocàmeres dedicades, com pot ser l'enfocament automàtic durant la presa d'imatge, el zoom motoritzat, i un visor de previsualització electrònic. Això dificulta el maneig de les HDSLR.
La funcionalitat de vídeo no ha parat de millorar des de l'aparició de les HDSLR, incloent una resolució de vídeo millora (com 1080p24) i bitrate de video, control autofocus millorat i control manual de l'exposició, a més de suports compatibles amb televisió d'alta definició, Blue-ray o les DCI (Digital Cinema Initiatives). La Canon 5D Mark II i la Panasonic Lumix Gh1 van ser les primeres HDSLR en oferir vídeo compatible de 1080p24 i no han parat d'augmentar els models amb funcionalitats similars.
L'evolució tant ràpida de les càmeres HDSLR va provocar una revolució al cinema digital, i els cineastes independents fan servir l'etiqueta «Shot On DSLR» (‘rodat amb DSLR’). Els anuncis nord-americans de televisió de Canon que incloïen la Rebel T1 van ser gravats precisament amb aquesta càmera. Un nombre creixent de productes audiovisiuals van començar a utilitzar aquestes càmeres, i de fet un d'aquells projectes va ser el concurs «Story Beyond the Still» de Canon, que va demanar als cineastes que gravessin col·lectivament un curtmetratge de vuit capítols, i cada capítol és gravat només en dues setmanes. Degut al preu assequible i a la mida petita en comparació amb les càmeres de cinema professionals, The Avengers va utilitzar 5 càmeres 5D Mark II i 2 Canon 7D per gravar escenes de diferents angles difícils, i així van poder reduir el nombre de preses per gravar escenes complexes d'acció.
Vista prèvia miniatura|El Liveview (Live preview) d'una càmera DSLR Les primeres DSLR no tenien cap forma de mostrar la imatge del visor òptica a la pantalla LCD (live preview, o vista previa en directe). Live preview és útil en situacions en què no es pot utilitzar el visor òptic com en el cas de fotografia submarina en què la càmera és dins d'una carcassa impermeable.
L'any 2000, l'Olympus va introduir l'Olympus E-10, la primera DSLR amb vista prèvia en directe, tot i que fos un disseny atípic d'òptica fixe. A final de l'any 2008, algunes càmeres rèflex digitals de Canon, Nikon, Olympus, Panasonic, Leica, Pentax, Samsung i Sony van proporcionar una vista previa en directe i continua. A més, la Fujifilm FinePix S5 Pro oferia 30 segons de vista prèvia en viu.
A quasi la totalitat de càmeres DSLR que ofereixen previsualització en viu a través del sensor, el sistema d'auto-focus de detecció de fase no funciona en el mode de live preview. Tot i que l'autofocus de detecció de fase requereix contrast a l'escena, l'enfocament automàtic de detecció de contrast està limitat quant a la seva rapidesa de cercar el focus.
L'any 2012, Canon va introduir un autofocus híbrid a les DSLR (EOS 650D/Rebel T4i) i en va fer una versió més sofisticada, anomenada Dual Pixel CMOS AF, amb la Canon EOS 70D. Aquesta tecnologia permet a alguns píxels actuar com a detectors de contrast i com a detectors de fase, millorant així la rapidesa de l'autofocus en el mode live preview. Mentre que moltes càmeres mirrorless i la Sony SLT de mirall fixe tenen sistemes AF híbrids similars, Canon és l'unic fabricant que ofereix aquesta tecnologia en les DSLR.
Una nova característica a través d'un paquet de software independent introduït per Breeze Systems a l'Octubre de 2007 ofereix un live preview a distancia, aquest s'anomena DSLR Remote Pro v1.5 i és disponible per a la Canon 40D i la 1D Mark III.
Sensors més grans i amb millor qualitat d'imatge Els sensors digitals de les DSLR tenen diferents mides. Els més grossos són els que s'utilitzen en les càmeres de mig format. Degut als costos de fabricació aquests sensors grans disparen el preu de les càmeres a més de 6.500$
El sensor full-frame (format complet) té la mateixa mida que una pel·lícula analògica de 35 mm (pel·lícula 135, format 24 x 36 mm). Aquests sensors s'utilitzen en càmeres DSLR com la Canon EOS-1D X Mk II, 5DS / 5DSR, 5D Mark IV i 6D, i la Nikon D5, D810, D750, D610 i Df. La majoria de les DSLR modernes utilitzen un sensor més petit que té una mida APS-C, aproximadament el 40% de l'àrea d'un sensor Full-frame.