7月3日,美國專利商標局披露的蘋果公司新專利顯示,其正在研發的堆疊式圖像傳感器技術可實現高達20檔動態范圍,對比度達1048576:1,接近人類眼睛的瞬時動態范圍(10-14檔)及調節后的峰值水平(20-30檔)。這一突破性技術若實現量產,將顯著提升iPhone等設備的影像能力,甚至可能沖擊專業相機市場。
該傳感器采用雙層結構:上層為傳感器芯片,集成光電二極管與定制模擬電路,負責光線捕獲;下層為邏輯芯片,內置噪聲抑制電路與圖像處理單元。這種垂直堆疊設計減少了模組厚度,同時提升了數據處理效率。
通過橫向溢流積分電容(LOFIC)機制,每個像素可存儲三種電荷水平(低光、中光、強光),實現單幀20檔動態范圍覆蓋。例如,在逆光場景中,既能保留高光云層細節,又能捕捉暗部建筑紋理,避免傳統多幀合成導致的運動模糊。
蘋果采用三晶體管(3T)像素結構替代行業主流的4T設計,并集成電流存儲電路實時消除熱噪聲。測試顯示,該方案在ISO 1200時仍能保持0.3e-的低讀出噪聲,優于多數4T傳感器性能。
盡管專利顯示技術潛力,但蘋果通常需2-3年將專利轉化為實際產品。行業分析師預測,該技術或于2026年首次搭載于iPhone 17 Pro系列,推動智能手機影像能力向專業設備看齊。若成功落地,蘋果或將定義下一代成像標準,重塑從消費電子到專業影像的產業鏈生態。