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蘋果最新專利顯示，內部正積極研發一款全新影像感測器技術計畫，動態範圍最高可達 20 檔（stops），目標是在未來的 iPhone 上導入全新感測器，影像動態範圍表現將逼近人眼水準，將提升拍攝細節與畫面層次，有望超越專業電影攝影機 ARRI ALEXA 35，將為行動攝影帶來顛覆性突破。
20檔動態範圍和1,048,576高對比
根據《Y.M.Cinema Magazine》發現蘋果已提交一份專利申請，名為「具高動態範圍與低雜訊的堆疊像素影像感測器」（Image Sensor With Stacked Pixels Having High Dynamic Range And Low Noise），專利內容描述了一種先進的感測器架構，結合堆疊式矽晶片、多層光線捕捉，以及晶片內雜訊抑制機制，可達到高達 20 檔的動態範圍（stops），代表能同時捕捉場景中最亮與最暗的細節，對比度高達 1,048,576:1。
蘋果具高動態範圍與低雜訊的堆疊像素影像感測器專利
全新影像感測器與現有 iPhone 的表現仍有明顯差距，根據 CineD 對 iPhone 15 Pro Max（24mm 鏡頭）的實測數據：
- 波形圖測試：動態範圍約 11stops，雜訊底線幾乎不可見。
- ISO 55：IMATEST 測得約 12stops。
- ISO 1200：提升至 13.4stops。
- 曝光寬容度（latitude）：5stops（+3 / -2），低於多數 APS-C 或全片幅相機，與 Alexa Mini LF 差 5stops，與 Alexa 35 差 7stops。
相比之下，人眼的動態範圍約落在 20 至 30 檔之間，視瞳孔調節與長時間光線處理而定，而現今多數智慧型手機相機的動態範圍僅有 10 至 13 檔，要是蘋果技術落地，不僅能全面超越現有 iPhone 的成像能力，甚至有望超過部分專業級電影攝影機，例如 ARRI ALEXA 35。
雙層堆疊架構和兩大超越Sony創新技術
在蘋果最新影像感測器顯示，這款感測器採用雙層堆疊設計，上層「感測晶片」（sensor die）以光電二極體與類比電路捕捉光線，下層「邏輯晶片」（logic die）則進行影像處理，包括曝光控制與降噪，且採用 3T（三電晶體）像素結構，而非業界常見的 4T。
目前 iPhone 全系列仍使用 Sony 製造的感測器，雖都是採用雙層設計，但蘋果在自研版本在體積與功能上更具優勢，同時還加入兩項創新技術，底下是目前從專利得知的關鍵技術：
- LOFIC 技術（Lateral Overflow Integration Capacitor）：每個像素依場景亮度儲存不同量的光線，並在同一張照片中同時保留高光與暗部細節，能有效應對高反差情境，例如背光人像拍攝。
- 像素級即時降噪：每個像素內建獨立電流記憶電路，可即時測量並抵消由熱產生的電子雜訊，這些降噪處理直接在晶片端完成，避免後製或壓縮過程造成畫質損失。
國外有攝影師也指出，這等於讓每個像素具備「獨立快門」功能，且畫質在輸出前就完成清理，能大幅降低後製負擔，大讚蘋果在研發能力具備高創新。
Apple自研影像感測器進入iPhone實體測試階段
儘管專利內容令人相當期待，蘋果過去曾有大量未商品化的專利，不過根據微博爆料者定焦數碼的最新消息指出，這項技術並非僅停留在專利階段，蘋果內部已完成感測器的實體開發，並可能正於iPhone開發硬體上進行測試，後續要進入商用化的可能性相當高。
若蘋果能夠成功改用自家感測器，後續就能夠完全掌握iPhone鏡頭影像處理和技術，也將會延續處理器與通訊晶片領域擺脫第三方供應商，並採用自研方案的策略路線。
外媒《Y.M.Cinema Magazine》也推測，後續iPhone搭載自研影像感測器，將會帶來底下三大拍攝優勢：
- 行動裝置電影級 HDR 成像
- 即時無雜訊的高感光影片拍攝
- 超薄機身仍具專業級畫質（20stops 動態範圍）
- 突破動態範圍與雜訊限制
將會讓 iPhone 攝影有望挑戰專業攝影機市場，往後也會衝擊微電影製作、HDR 串流內容品質、AR/VR 顯示，以及改變專業攝影器材的微型化趨勢。
秘密打造新一代iPhone專業級行動影像軟硬體系統
隨蘋果新專利影像感測器具備捕捉 20 級動態範圍的能力曝光後，外媒也發現在其他專利，發現蘋果私下正打算替 iPhone 邁入全新電影攝影的新時代，將會導入主動式VC散熱系統與柔性光圈膜技術，並且計畫組裝一套專業級行動影像系統的核心硬體架構。
從這些發展來看，蘋果不在僅依賴攝影演算法，而是朝向以硬體為核心的影像處理流程邁進，目標是在小巧iPhone機身中打造媲美電影級攝影機的能力，並以自研感測器、熱管理以及光圈控制三者的融合，最終可能讓未來的 iPhone 真正滿足電影人與專業工作者的需求。
瘋先生認為，這次蘋果針對 iPhone 17 Pro 系列鏡頭模組進行大幅度調整設計，將會是為了後續要導入自研影像感測器和硬體系統進行鋪路，預期會在接下來幾年內，讓 iPhone 攝影規格和功能上，將與競爭對手拉開距離。
轉載源自瘋先生
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