Les appareils à visée simple présentaient plusieurs inconvéniants : - même si le rapport du viseur correspondait à la focale de l'optique, l'image vue dans le viseur ne correspondait pas exactement à celle donnée par cet objectif. Cette "erreur de parrallaxe" était particulièrement perturbante pour des prises de vue rapprochées. Comme l'image du viseur n'était pas celle de l'objectif, combien de photographes déçus n'ont-ils pas découvert sur leurs photos un doigt placé devant l'optique ou le rabat de l'étui ou encore une photo toute noire vu qu'ils avaient oublié d'ôter le capuchon de l'objectif ! Il a fallu donc mettre au point un type d'appareil dont le viseur, par un système de miroirs, donnerait l'image transmise par l'objectif. Cette "visée reflex" avait déjà été utilisée pour les chambres noires qu'utilisaint les artistes pour reproduire par dessin l'image projettée par l'intermédiaire d'un miroir. Si on remonte en 1887, le "Patent Monocular" de C. R. Smith était déjà un appareil "reflex" puisqu'un miroir renvoyait de manière renversée l'image venant de l'optique. Dans l'appareil reflex à un objectif, le lien entre l'optique et le viseur s'est amélioré et est réalisé par un "pentaprisme", ou jeu de miroir qui permet de voir l'image à l'endroit dans le viseur, ce qui n'était pas le cas des appareils reflex à deux objectifs. C'est Zeiss Ikon avec son Contax S de 1948 qui inaugura cette avancée technique. Au moment du déclenchement, le miroir se relève pour laisser la lumière atteindre l'obturateur qui s'ouvre et permet à la lumière d'impressionner la pellicule, puis le miroir se remet en place pour renvoyer l'image dans le viseur. Au début, le miroir ne remontait pas automatiquement et le viseur était donc noir; il fallait réarmer pour revoir l'image. De toute façon, en fonction de ce système, pendant la prise de vue, l'image disparait du viseur ce qui n'est pas le cas pour les reflex bi-objectifs. Une grande nouveauté a été l'introduction de la cellule photoelectrique (posemètre) dans l'appareil, d'abord sur la face avant de l'appareil puis dans le prisme pour mesurer la lumière renvoyée par l'objectif ou "Through The Lens" (TTL). Les premiers constructeurs à utiliser cette technique furent Asahi Pentax avec son "Spotmatic" en 1964 et Nippon Kogaku avec son "Nikon F " muni de son photomic T en 1965.