最新曝光的專利文件顯示，蘋果打算要自行打造次世代「影像感測器」，將是一款具備高達 20 格動態範圍的新型影像感測器CIS技術，將會遠超目前市售智慧型手機相機鏡頭水準，甚至有望能讓 iPhone 超越專業電影攝影機，達到如同 ARRI ALEXA 35 動態範圍，直逼人眼的視覺極限。
專利揭開Apple高動態影像感測器設計
根據《YMCinema》報導顯示，蘋果正在布局一項能夠讓 iPhone 影像感測器領域有重大突破新技術，主要是來自一項名為「具有高動態範圍與低雜訊的堆疊式像素影像感測器」新專利文件，內容完整揭示了蘋果下一步重大設計，將從行動裝置延伸至專業影像工具新影像變化。
挑戰業界頂尖的動態範圍表現
從最新影像感測器專利描述，也揭示蘋果正計畫打造一款次世代影像感測器，透過堆疊式設計實現120dB、20 格（stops）的動態範圍，相當於 1,048,576:1 的明暗對比比值，在同一畫面中保留亮部與暗部的所有細節，將超越目前被視為業界標竿的 ARRI ALEXA 35 專業攝影機。
蘋果提出的 3T 像素設計，也與目前主流的 4T 結構有所不同，根據專利內容，每個像素單元包含兩個關鍵構件：
- 感測層（Sensor Die）：內含光電二極體與側向溢出積分電容（LOFIC），可因應各種光源情境，從室內微光到戶外強光，無需依賴自動曝光補償；
- 邏輯層（Logic Die）：包含即時電流記憶電路，用於量測像素偵測元件的雜訊並加以抑制，透過 CDS（相關雙取樣）技術降低熱雜訊（kTC noise）。
與現有 Sony 堆疊式感測器相似，但蘋果額外替感測器加入了兩項關鍵創新技術：
- LOFIC（側向溢出積分電容）技術：每個像素可根據場景亮度分別儲存三階段電荷，實現更精確的高光與暗部細節捕捉。
- 每像素電流記憶電路：即時測量與抵銷熱雜訊，無需事後降噪處理，且以三電晶體（3T）架構實作，挑戰目前業界普遍使用的四電晶體（4T）設計。
那也顯示蘋果正準備擺脫對 Sony 影像感測器的長期依賴，企圖從矽晶層級重新定義影像運算。
精密堆疊架構，為智慧裝置量身打造
專利揭示的堆疊式感測器由感測層與邏輯層緊密整合，能夠讓感測器本體在尺寸上更為輕薄，十分適合應用於智慧型手機與擴增／虛擬實境裝置（如 Apple Vision Pro）等對空間有限制的硬體平台。
蘋果強調其設計中的創新之處，在於將進階的雜訊抑制與感光能力直接實作於像素層級，使得每個像素能夠即時偵測與修正熱雜訊，而非事後透過軟體處理。這不僅有助於保留更多影像細節，也有望讓高動態範圍與低雜訊成為標準，而非高階機型才有的功能。
蘋果將影像科技推向全新層級 將衝擊專業攝影市場
若此這項自研感測器設計最終導入 iPhone、Vision Pro 產品，這可能不只是相機性能的提升，更可能改寫產業標準，有機會讓 iPhone 影像表現大幅躍進，在影像領域直接加速拉開與競爭對手，甚至蘋果能夠挑戰 Sony、Canon、RED 等專業相機廠商，將引發專業攝影市場另一波衝擊。
如果能夠搭配 Apple 神經網路引擎 Neural Engine 與高度整合的硬體、軟體協同運作，未來不排除此感測器被應用於 iPhone，就連同 Apple Vision Pro 甚至是全新影像裝置，例如針對專業用戶的高階攝影機也都能應用。
Y.M.Cinema Magazine 認為，若該技術落地，iPhone攝影功能將替手機攝影實現底下三大專業電影級功能，並徹底改變行動電影攝影、HDR 串流、AR/VR 畫質與專業攝影器材的生態，
- 實現電影級 HDR 拍攝
- 實現即時、無雜訊的高畫質影像輸出
- 以極薄裝置提供專業等級的 20 格動態範圍
儘管這項技術仍處於專利階段，未來能否量產與實際表現仍有待觀察，但也能清楚顯示蘋果正積極運用自研晶片與硬體整合優勢，企圖要在影像科技領域佔據關鍵一席。
想了解更多Apple資訊、iPhone教學和3C資訊技巧，歡迎追蹤 瘋先生FB粉絲團、 訂閱瘋先生Google新聞、 Telegram、 Instagram以及 訂閱瘋先生YouTube。