Стало відомо про нову патентну заявку Apple, яка може ознаменувати собою суттєвий прорив у галузі розробки сенсорів зображення. Заявка під назвою Image Sensor With Stacked Pixels Having High Dynamic Range And Low Noise описує датчик з неймовірним динамічним діапазоном 120 дБ (майже 20 ступенів), що значно перевершує показники сучасних професійних кінокамер, таких як ARRI ALEXA 35.
Ключовим нововведенням є використання тритранзисторної (3Т) архітектури пікселів замість традиційної чотиритранзисторної (4Т). Незважаючи на те, що 3Т-дизайн зазвичай вважається більш простим, але і більш галасливим, Apple вдалося досягти зниження шумів. Зокрема патент описує використання схеми LOFIC (Lateral Overflow Integration Capacitor) – латерального конденсатора інтеграції переповнення. Ця технологія дозволяє забезпечити автоматичну адаптацію до екстремальних умов освітлення – від слабкого до яскравого сонячного світла без необхідності автоматичного регулювання експозиції.
Датчик виконаний у вигляді двошарової конструкції: сенсорного чіпа (з фотодіодами та аналоговою схемою) та логічного чіпа (для обробки даних, придушення шумів та управління). Такий підхід, аналогічний тому, що використовується Sony, дозволяє розмістити складну електроніку в тоншому модулі, що підходить для смартфонів та пристроїв доповненої реальності, таких як Apple Vision Pro. Додатково кожен піксель містить вбудовану схему вимірювання шуму, яка дозволяє в реальному часі віднімати теплові шуми (kTC), забезпечуючи чистоту зображення навіть при слабкому освітленні без необхідності пост-обробки або використання алгоритмів штучного інтелекту.
Потенційне застосування цієї технології широко. Включення її в майбутні моделі iPhone, наприклад, iPhone 17 Pro, або Apple Vision Pro 2, може призвести до появи кінематографічного HDR на мобільних пристроях, можливості зйомки відео без шумів у реальному часі та професійної якості зображення в ультратонких форм-факторах.
Реалізація описаної в патенті технології може зробити революцію в мобільній кінематографії, створення контенту HDR для потокового мовлення, підвищення якості візуалізації AR/VR. Якщо Apple інтегрує цей датчик із процесором Neural Engine, то це ще більше розширить його можливості в екстремальних умовах. Важливо, що патент лише захищає ідею, а чи не гарантує її практичну реалізацію. Apple може ухвалити рішення про неможливість серійного виробництва даного сенсора.
