Apple investigando tecnología innovadora del sensor de imágenes para lograr un rango dinámico a la par con el ojo humano

Apple ha presentado una patente para un nuevo tipo de sensor de imagen que podría dar a los futuros iPhones y otros dispositivos de Apple la capacidad de capturar fotos y videos con niveles de rango dinámico que se acercan a los del ojo humano.

La patente, titulada “Sensor de imagen con píxeles apilados con un alto rango dinámico y bajo ruido”, fue visto por primera vez por Revista ymcinema y describe una arquitectura de sensor avanzada que combina silicio apilado, múltiples niveles de captura de luz y mecanismos de supresión de ruido en chip para alcanzar hasta 20 paradas de rango dinámico.

A modo de comparación, se estima que el rango dinámico del ojo humano es de alrededor de 20 a 30 paradas, dependiendo de cómo se ajuste la pupila y cómo se procesa la luz con el tiempo. La mayoría de las cámaras de teléfonos inteligentes capturan hoy entre 10 y 13 paradas. Si el sensor propuesto por Apple alcanza su potencial, no solo superaría los iPhones actuales, sino que también superaría a muchas cámaras de cine profesionales, como el Arri Alexa 35.

La patente describe un diseño de sensor apilado compuesto por dos capas. La capa superior, llamada Die del sensor, contiene las partes que capturan la luz. La capa debajo, la lógica muere, maneja el procesamiento, incluida la reducción de ruido y el control de exposición.

Actualmente, Apple usa sensores hechos por Sony en la alineación de iPhone. Esos sensores también usan un diseño de dos capas, pero la versión de Apple incluye varias características originales y ocupa menos espacio.

Una de las partes más importantes del diseño del sensor es un sistema llamado condensador de integración de desbordamiento lateral (LOFIC). Esto permite que cada píxel en el sensor almacene diferentes cantidades de luz dependiendo de cuán brillante sea la escena, todo en la misma imagen. Con esto, el sensor puede manejar diferencias de iluminación extremadamente amplias, como una persona que se encuentra frente a una ventana brillante, sin perder detalles en las sombras o reflejos.

Otra parte del diseño se centra en reducir el ruido de la imagen y el grano. Cada píxel tiene su propio circuito de memoria incorporado que mide y cancela el ruido electrónico relacionado con el calor en tiempo real. Esto se hace en el chip en sí, antes de que la imagen sea guardada o editada por el software.

Las presentaciones de patentes no se pueden tomar como evidencia de los planes inmediatos de Apple, pero sí indican áreas de investigación e interés activo para la empresa, así como lo que está considerando desarrollar para futuros dispositivos.