苹果公司已申请一项专利，这项专利涉及一种新型图像传感器，未来iPhone和其他Apple设备将能够拍摄具有与人类眼睛相当动态范围的照片和视频。
这项名为“具有堆叠像素的高动态范围和低噪声图像传感器”的专利首次被《Y.M.Cinema Magazine》发现，并描述了一种先进的传感器架构。该架构结合了堆叠硅、多级光捕获层以及在芯片上抑制噪声的机制，以实现高达20倍的动态范围。
作为对比，人类眼睛的动态范围估计在20到30倍之间，具体取决于瞳孔调整的速度以及光线随时间处理的情况。目前，大多数智能手机相机的动态范围在10到13倍之间。如果苹果公司所提出的传感器能够达到其潜力，则不仅会超越当前的所有iPhone，还会超过许多专业电影相机，例如ARRI ALEXA 35。
该专利描述了一种由两层组成的堆叠传感器设计。顶层称为传感器晶圆的部分负责捕获光线。位于下方的逻辑晶圆则处理包括噪声减少和曝光控制在内的各种操作。
目前，苹果使用索尼制造iPhone上的传感器。这些传感器也采用两层结构，但苹果版本引入了多项原创功能，并且体积更小。
传感器设计中最重要的部分是一个称为“横向溢出积分电容”（LOFIC）的系统。该系统允许传感器中的每个像素根据场景亮度存储不同数量的光线，所有这些操作都在同一幅图像中完成。通过这一点，传感器可以轻松处理极端广泛的光照差异，例如一个人站在明亮的窗户前，而不会在阴影或高光部分丢失细节。
设计中的另一个重点是减少图像噪声和颗粒感。每个像素都有一个内置的内存电路，实时测量并抵消与热相关的电子噪声。这一操作是在芯片上完成的，在图像被软件保存或编辑之前。
专利文件不能被视为苹果立即计划的证据，但它们确实表明公司正在研究和关注的领域，以及未来设备可能考虑发展的内容。
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