反光镜即时回弹结构和高速焦平面快门的出现
早期的单反相机取景和拍摄要分几步的，反光镜要要给快门上弦之后才会落下，光圈和旁轴镜头一样是全手动的，要先开到最大光圈取景，在昏暗的腰平毛玻璃上对焦，然后折算一下光线，调到你想要的那一档光圈，按快门，咣当一声巨响后眼前一片漆黑，至于到底没有拍到你想要的东西就只有天晓得了。SLR是如此的麻烦，以至于大部分记者宁可用大中副新闻机也不碰单反，卡帕，布列松那一代人也没有用SLR的，不是他们不想，而是SLR实在是太不成熟。直到1954年Pentax做出了 Asahiflex IIb，才有了第一部的反光镜即时回弹单反相机，这也是单反能实现连拍的根本，如果没有这个结构，那么之后出现的高速连拍相机就只能是镜花水月了。
高速纵走焦平面快门
相机里面的另一个关键部分是快门，快门的类型有多种，我们这里只谈AF单反机上常见的电子控制纵走式焦点平面帘幕快门(也就是人们常提到的钢片快门，由于现在的快门帘幕并不一定是用钢片制成的，所以称纵走式焦点平面快门更为合理)。
焦点平面帘幕快门位于照相机焦点平面前方，它的作用是在未曝光之前遮挡光线，使胶片不见光；在曝光时控制胶片的有效曝光时间。快门一般是装在机身上的独立部件，便于装配和维修。纵走式焦点平面快门的制作材料有钢片和铝合金，也有采用塑料及合金复合式材料。快门由两层帘幕、电磁释放装置和减震装置组成，两层帘幕分别称为第一帘幕(或前帘)和第二帘幕(或后帘)。每一层帘幕由数片(一般为4至 6片)非常平直的小薄片相叠而成。这些小薄片在杠杆的控制下，即可以迅速展开，又可以彼此灵活地重叠在一起。展开之后，其相邻的小薄片之间始终仍有一部分彼此相重叠，因此相邻部位始终不会漏光。
在未曝光之前，只有第一帘幕展开，挡住未曝光的胶片；而第二帘幕则是重叠收缩，位于胶卷片窗的底部.(在手动卷片的单反机中，未上快门之前是两层帘幕都挡住未曝光的胶卷；进片及上快门之后，才是一层帘幕挡住胶卷)。曝光时，第一帘幕向上收缩，使胶片暴露在成像光线下进行曝光。当设定的快门速度低于最高闪光灯同步速度时，在第一帘幕完全收缩到头后，第二帘幕经过一定时间的延迟后(延迟时间视快门速度大小而定)才开始展开。当设定的快门速度高于最高闪光灯同步速度时，在第一帘幕未收缩到头时，第二帘幕就开始展开，两片帘幕之间形成了一条宽度小于24mm的裂缝 (35mm照相机的胶卷规格为36×24mm)，该裂缝以一定的纵走速度扫过胶卷平面，使胶卷曝光。曝光结束时，第一帘幕完全叠合在片窗上方，第二帘幕完全展开，将片窗遮严。在进片过程中，第一帘幕展开后，第二帘幕再收缩，为下一次曝光做好了准备。 实际上这条裂缝的行走速度低于所设定的快门速度，但胶卷平面上每一点的曝光时间却正好是快门速度所对应的时间，所以从理论上分析，每一张底片所记录的景物不是同时曝光的，而是分先后的，但这种差别太小了，以至于在日常摄影中可忽略不计。但在高速摄影中，这种差别会造成画面畸变。
调节快门速度实际上是调节两块帘幕之间的缝隙的宽度。有些人认为调节快门速度是调节快门帘幕的行走速度，这是不正确的，在快门动作时，帘幕的行走速度是不变的(如Nikon F4和Canon EOS-1的帘幕行走速度为2.7m/s)。目前最高的快门速度是1/12000s， 而最高闪光灯同步速度是1/300s(除了采用频闪实现的高速同步外)。这一切都要归功于用轻型材料来制造快门和电子技术的发展。
快门的释放装置为电磁式的，由电磁离合器控制。在快门释放前，电磁离合器处于释放状态，当操作者按下快门释放钮时，电磁离合器通电，将快门帘幕吸起，开启快门帘幕。减震装置的作用是消除快门帘幕收缩和展开所引起的震动。
虽然焦平面快门出现的非常早，但是速度却怎么也做不快，早期最好的是Ihagee生产的127幅面相机VP Exakta所用的快门，速度范围从1/25秒到1/1000秒，加上B门和T门，这个快门在当时非常先进，直到1960年，才由柯尼卡开发的单反 Konica F超过。Konica F搭载了名为Hi-Synchro的纵走幕帘快门，最高速度为1/2000秒，闪光同步为1/125 秒。在当时为最快。想想直到七十年代，最快的专业相机也不过是1/1000秒而已。
