一眼レフとは

少々のツッコミ覚悟で簡単に書きますよ。

>単にカメラの性能が良いのではなく、そもそも撮影している人の腕が良いのだと思っていました。

これはこれで、正しい意見なのでそのままお持ち下さい。

>全く同じ条件で、同じ人が、同じ対象を、同じ画素数で撮影したとき、どういう違いがでるのだろう

コンパクトタイプと一眼レフでは、この条件に入っていない部分。 。 。
装着出来るレンズの能力と撮像素子の出来（サイズ含む）が違います。
したがって、ハードウェア的にはその部分に依存した差が明確にでます。
第一に、コンパクトデジカメの本体より値段の張る一眼レフ用交換レンズの描写がコンパクトデジカメ
に装着されたレンズと同じ性能の訳が無いでしょう？
したがって、一眼レフタイプのデジカメに採用される撮像素子もそのレンズの能力を生かせるだけの
能力を持ったものが採用されています。

解像度＝撮像素子の画素数と考えがちですが、実際のところ、解像度＝レンズの分解能に依存します。
レンズがへぼでは、いくら画素数を上げても無駄なのです。
逆に、撮像素子が優れていてもレンズがへぼでは駄目駄目と言い換える事も出来ますので、

一眼デジカメとコンパクトデジカメの差は、レンズと撮像素子のバランスをとるレベルが違うのです。
※一眼デジカメは撮影対象によって最適な光学系を選べるというのも大きいかな？

☆

>５万程度のデジタルカメラと、１２万弱するデジタル一眼レフでは、Ｌ版程度の大きさにプリントアウト
したとき、はっきりと違いがでるものなのでしょうか

これをわかりやすく言うと、高級スポーツカーとファミリー軽自動車を市街地で走らせたら違いがでるか？
という話です。
はた目から見て同じように走ってるけれど、明らかにスポーツカーは抑圧された走りですよね。
求められている走行性能のレベルが違う。

高級スポーツカー＝一眼レフデジカメ
ファミリー軽自動車＝コンパクトデジカメ
市街地＝Ｌ版プリント

一眼レフでコンパクトデジカメと同じように撮れるけど、面白くはないですね。
せめて違いを確かめるなら、サーキット＝大判プリントで楽しんで頂きたい。

☆

したがいまして、コンパクトデジカメと一眼レフデジカメでは、表現可能な撮影能力に違いがあります。
それは、レンズの能力の差でありボディで提供されるあらゆる制御機構の精度の高さによるものです。

>一眼レフなら、もっときれいに取れるのでしょうか。

『表現可能な撮影能力』と書きましたが、一眼レフを使えばいいと言う物ではありません。
冒頭でも書きましたが、あくまで使うのは人間。
撮影者自身が、ハードウェアの能力を生かす術を知らなければ大差無い写真しか撮れないでしょう。

＞５万程度のデジタルカメラと、１２万弱するデジタル一眼レフでは、Ｌ版程度の大きさにプリントアウトしたとき、はっきりと違いがでるものなのでしょうか。

私は５万程度のコンパクトデジカメ(SONY Cybershot DSC-T1)と１２万程度のデジタル一眼レフ(Nikon D70)とを所有しています。
撮影した画像に何のフォトレ（画像編集）もせず且つプリントアウトした時の比較に限っての質問だと判断して答えます。
Ｌ版では殆んど差はないでしょう。
２Ｌ版からは違いはでてきます。Ａ４からＡ３と大きくプリントアウトするに比例してその差は著しくなります。
その差はどのくらいかと言いますと、質問者が今までの回答者の内容は専門用語も沢山出てきますが、その内容を充分に理解できるようでしたら「雲泥の差」に感じるでしょうし、回答の内容が理解できないような知識でしたら（失礼な言い方でゴメンナサイ）その差は微々たるものに感じるでしょう。

面白い質問なので参加します。

フィルムもデジタルも共通部分で

一眼レフで風景なら母親よりきれいに撮れます。

コンパクトカメラで母親が人を撮った写真と自分が一眼レフで人を撮った写真を比べたときにコンパクトで撮った母親の写真はすごく見えにくいファインダーでよく撮れてると感心しました
人を撮るのは一眼を使えば母親の方がもっと上手いでしょう


30年前にマニュアル一眼レフを母親は購入してるので、今の一眼レフを渡しても人を撮るのは自分よりは上手いと思います。

良いシャッターチャンスを見つけるか見つけれないか？
撮り方次第ですね。
良いカメラ、良いレンズを使うと撮りやすいので、そういう面は利点でしょう

一眼レフのいいところは風景なら風景とレンズを変えれるので上手く撮れます。

L判では素人目には画質の違いが分かりにくと思います。

A4サイズなら、違いは明らかです。

デジタルカメラの画質を決めるにはレンズ、CCDの性能（画素数だけでは決まりません）、デジタル画像処理方法です。
一眼レフは５万程度のデジタルカメラよりも良いレンズ、良いCCDを使っています。
コンパクトタイプのデジタルカメラでも良いレンズ、良いCCDを使って設計すれば画質は向上します。そして価格も上がります。

一眼レフはファインダー用に、ボディー内部にミラー（レフ）あるために２つの短所があります。
・ボディー内にミラーがあるため、ボディーに食い込むようなレンズの設計ができない。
・露出中にファインダーが見えなくなる。

「デジタル一眼レフもいいけれど、綺麗に写る単焦点高級コンパクトデジカメがあってもいいんじゃない」と思っているのは私だけではないと思います。

ビックカメラなどの店頭にあるサンプル写真はメーカーが提供しているもの、お店の人が撮影したものの２種類の場合が場合があります。
メーカーが提供しているサンプルはカメラの特性を踏まえてプロが撮影したチャンピオンサンプルです。
お店の人（ハイアマチュアクラス）が撮影したサンプルの方が、一般の人が使用した場合の仕上がり感に近いと思います。

一眼レフかそうでないカメラについては

一眼レフは鏡がついた構造のため写す像をそのまま見られるのでレンズ交換して撮影できるわけですしシャッタースピード、絞り、ピント等、精度が高いので
技術と知識がある人が使うと価値があります

店頭のサンプル写真やカタログの写真はカメラ本体が同じでもカメラマンと被写体、照明の加減が最高のレベルで撮影した写真だと思っていいでしょう。同じカメラ本体で誰でも撮れる写真ではありませんね

> はっきりと違いがでるものなのでしょうか。

Ｌ版程度では、ハッキリとした違いはでません。
しかし、見る人が見ればわかるし、じっくり比べると違いがわかるでしょう。
例えば、ラーメンで言うと（笑）
同じ麺を使っていても、スープが違うとまるでおいしさが変わりますよね。
デジ一眼はまさに、上質な素材から時間をかけて採る最高級のスープを使用していると言えるでしょう。
うまみ、コク、のどごし等どれをとっても、コンパクトデジカメはかないません。
ただお腹が満たされればそれでいい、ということあればコンパクトデジカメで良いんじゃないでしょうか。

値段も安いし、うつわも軽いしね。

一眼レフタイプのデジカメをコンパクトデジカメと比べると

・撮像素子の寸法が大きい
　コンパクトタイプより撮像素子の寸法が大きく、このため同一画素数でも　ノイズが少ない、諧調(どれだけ細かい色の差が出るか)が高い　といった差が出ます。
また、撮像素子が大きいため、被写体の背景をぼかした撮影がやりやすくなります。

・画像処理の差
　一眼デジカメでは、カメラ内部で画像処理できるだけでなく、撮像素子の出力をそのままデータと残し、後で画像処理ができる（RAWモード)ものもあります。この場合、各色の分解能（bit数)を高いまま保存できるので、後の画像処理を行う場合に有利、撮影後にゆっくり画像処理できるので高度な処理が可能　といった特徴があります。

・ピントあわせ
　コンパクトデジカメでは、撮像素子に写った絵を見ながら、シャープな点を探すため、ピントあわせに少し時間がかかります。一眼レフでは、ピント検出用の機構を別にもっているので、高速なピントあわせが可能です。

・レンズの差
　レンズが交換できること、コストをかけたレンズを作れること、撮像素子が大きく相対的に収差(レンズの画質を劣化させる要因）や製造誤差による画質低下を小さく抑えやすい　といった違いが出ます。

Lプリントにして差が出るか。
　上記のうち、背景のボケを大きくできる、相対的にノイズが少なくなる、あたりは差が見えるでしょうし、収差や製造誤差による画質低下も違いが出ることがあります。
　ただ、これらの差は、背景のボケを除けば、一枚だけ見ても気づきにくく、別のカメラで撮った写真を見比べると気づく　という程度の差かとおもいます。

一般のカメラならフィルムは同じでも光学系の違いが大きいと思います。

デジカメの場合、
フィルムに相当するＣＣＤの性能や分解能、
ＣＣＤからの信号を処理するＣＰＵや画像の圧縮機能、
そして、レンズの性能。

仮に画素数は同じ前提にしても、普及機と一眼レフでの画像の差はあると思います。
ただし、Ｌ版で判別可能かとなると・・・。
普及機の性能が余程悪くないと解らないかも知れません。

銀鉛に匹敵させるにはデジカメでは1000万画素以上必要とされています。

一眼と二眼とを比べられたほうがよろしいかと思いますが。