Nikon 專利揭示感光元件新架構：分區獨立控制曝光時間，大幅提升動態範圍

感光元件按進光量分區曝光

根據這項名為「影像擷取元件與影像擷取裝置」的專利內容，Nikon 設計了一種將感光元件分割為多個像素區塊的新架構。在專利範例中，感光元件被劃分成數個由 16×16 像素組成的區塊，每個區塊可以獨立套用不同的曝光時間。當攝影師在大反差場景下拍攝時（例如室內暗處面向戶外強光窗戶），傳統相機往往必須在過曝與欠曝之間取得折衷；而 Nikon 的新設計則能讓對應高光窗戶的像素區塊採用較短的曝光時間，同時對應室內陰影處的區塊採用較長的曝光時間，進而直接在硬體端實現動態範圍的擴展。不過，專利檔案中並未具體載明此技術能提升多少檔位或分貝的動態範圍。

採用三層堆疊式架構設計

除了分區曝光控制外，該專利還揭示了一種三層堆疊式感光元件的硬體設計。第一層為負責感光的像素陣列；第二層包含控制電路與模數轉換器（A/D 轉換器），用於接收像素訊號並轉換為數位資訊；第三層則專門負責進一步的影像處理與數據壓縮。這種將部分演算法與處理工作直接放在感光元件端完成的設計，大幅縮減了將原始感光資料傳輸至獨立影像處理器的負擔，同時也為即時區域曝光控制提供了所需的運算能力。

技術研發方向而非即將上市產品

這項專利為動態範圍的擴展提供了非常具創意的硬體解法，特別是對於重視高光保留與暗部細節的專業影音創作領域具有相當大的潛力。然而需要理性看待的是，專利的發布並不代表商品化產品已經落實。這項專利家族最早可追溯至 2021 年 3 月於日本提出申請的基礎案件，顯示這是 Nikon 長期以來在感光元件技術上的研發方向之一，目前並無確切證據顯示該技術已應用於現有的 Nikon Z 系列無反相機或 Z CINEMA 系列產品中。

via：YMCINEMA

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