苹果公司上月提交了一项极具吸引力的图像传感器技术专利，据说该专利描述了一种具备超大动态范围和极低噪声的堆叠式图像传感器。

（图片来源：petapixel）

据相关报道，这项专利所涉及的图像传感器动态范围达到 120 db，约合 19.9 档，处于人眼典型动态范围的下限。若苹果将该传感器研发成功，它将成为同类产品中的佼佼者，甚至超越目前市场上最优秀的大画幅电影摄影机。

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不过，需要注意的是，苹果提交了这项专利，并不意味着这种图像传感器技术最终会成为实际产品。和其他科技公司一样，苹果经常提交专利，其中许多都无法转化为具有商业可行性的产品。苹果完全自主设计图像传感器的梦想，或许仍将只是一个梦想。

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抛开这一重要前提，该专利究竟描述了什么呢？这项名为 “具有高动态范围和低噪声的堆叠像素图像传感器” 的专利，应该图像传感器本身包含一个探测元件（光电二极管）阵列，还配备了横向溢出积分电容器（LOFIC）电路，以在复杂环境下提升动态范围。每个光电二极管都与逻辑芯片上的像素电路配对，该像素电路带有一个存储电路，可感知图像检测级别的噪声量。

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从基本层面来讲，苹果这项专利针对的是一种堆叠式图像传感器，它能够在每个像素上存储不同级别的光，使不同的光电二极管根据场景的亮度呈现出不同的充电状态。也就是说，如果一个像素需要对照射它的光更敏感，它就可以变得更敏感；而另一个像素若受到较强光线照射，为避免过曝，就可以保持较低的敏感度。

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该专利有两个特别令人兴奋的方面。其一，每个像素似乎能够根据照射到它的光的强度进行独立控制，包括定制化的降噪和敏感度级别。另一个有趣的点是，苹果将图像处理引入到了传感器层面，这不仅是实现上述像素级性能所必需的，还能使传感器实现极高的动态范围和图像质量，而这是现代图像传感器技术难以做到的。

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目前，智能手机中用于克服小型图像传感器局限性的计算摄影技术，需要一个独立的图像处理流程，该流程可以结合同一场景的多张图像来扩大动态范围。而苹果的这项专利不仅将这一处理流程转移到了图像传感器本身，还为在单次图像拍摄中实现同等甚至更优的动态范围结果开辟了道路，这对于连拍和视频应用来说将大有裨益。

当然，理论上苹果也可以在比智能手机更大的设备上使用这种传感器，其效果可能会相当惊人。尽管这种特定的传感器技术可能永远不会问世，但苹果研发自己的图像传感器是完全有可能的。