Apple подала патент на новый тип датчика изображения, который может дать будущим iPhone и другим устройствам Apple возможность снимать фото и видео с уровнями динамического диапазона, приближающимися к человеческому глазу.

Патент под названием «Датчик изображения с многослойными пикселями, обладающий высоким динамическим диапазоном и низким уровнем шума«, был впервые замечен Y.M.Cinema Magazine и описывает усовершенствованную архитектуру датчика, которая сочетает в себе многослойный кремний, несколько уровней захвата света и механизмы подавления шума на чипе для достижения до 20 ступеней динамического диапазона.

Для сравнения, динамический диапазон человеческого глаза оценивается примерно в 20-30 ступеней, в зависимости от того, как зрачок адаптируется и как свет обрабатывается со временем. Большинство современных камер смартфонов сегодня захватывают от 10 до 13 ступеней. Если предлагаемый датчик Apple раскроет свой потенциал, он не только превзойдет нынешние iPhone, но и опередит многие профессиональные кинокамеры, такие как ARRI ALEXA 35.

В патенте описывается многослойная конструкция датчика, состоящая из двух слоев. Верхний слой, называемый светочувствительной матрицей, содержит части, которые захватывают свет. Нижний слой, логическая матрица, занимается обработкой, включая шумоподавление и контроль экспозиции.

В настоящее время Apple использует датчики производства Sony во всей линейке iPhone. Эти датчики также используют двухслойную конструкцию, но версия Apple включает в себя несколько оригинальных особенностей и занимает меньше места.

Одной из важнейших частей конструкции датчика является система, называемая конденсатором бокового переполнения и интегрирования (LOFIC). Это позволяет каждому пикселю в датчике хранить различное количество света в зависимости от яркости сцены, всё в одном и том же изображении. Благодаря этому датчик может обрабатывать чрезвычайно широкий диапазон различий в освещении, например, когда человек стоит перед ярким окном, не теряя деталей в тенях или на светлых участках.

Другая часть конструкции направлена на снижение шума и зернистости изображения. Каждый пиксель имеет собственную встроенную схему памяти, которая измеряет и компенсирует электронный шум, связанный с нагревом, в реальном времени. Это делается на самом чипе, до того как изображение будет сохранено или отредактировано программным обеспечением.

Патентные заявки нельзя считать доказательством непосредственных планов Apple, но они указывают на области активных исследований и интересов компании, а также на то, что компания рассматривает возможность разработки для будущих устройств.