苹果机械光圈专利：把单反级可变光圈带进智能手机，iPhone18 Pro可期。

苹果这套方案，本质上把光圈当成一个可连续调节的模拟量，它和对焦一样，可以被实时计算，实时修实时反馈，这意味着光圈可以在拍摄过程中缓慢变化，并且视频里曝光过渡可以是顺滑的，HDR 场景下可以动态配合快门和 ISO，这是更高级的可变光圈。

苹果近日获批一项全新的相机专利，核心是一套专为超薄移动设备相机模组设计的微型机械光圈结构。这项设计首次在手机和平板中引入真正意义上的单反级光圈控制，通过一个极度紧凑的机械光圈组件，实现可变光圈。

该机械光圈系统由定子、转子、光圈叶片以及音圈马达驱动系统构成，在体积、功耗和结构复杂度上都针对手机内部空间进行了重新设计。

解决了手机摄影长期存在的核心限制

长期以来，智能手机相机几乎全部采用固定光圈设计，原因很现实：传统机械光圈体积太大、结构太复杂、功耗太高，根本无法塞进超薄机身。

苹果的这项专利在微型尺度上重新设计了光圈结构，关键创新点之一是使用弹簧系统在运动部件与固定部件之间传输电流，从而避免了传统布线方式带来的厚度、可靠性和结构限制。

核心工作原理

这套系统的核心是一个带有音圈马达线圈的转子，它位于定子磁铁形成的磁场中。当电流通过弹簧系统传输至线圈时，转子在磁场作用下发生旋转，进而驱动光圈叶片的开启与闭合。

这一结构可以集成在单摄或多摄系统中，支持多档光圈值，甚至支持完全闭合的光圈状态。

面向高精度与长期可靠性的设计细节

专利中还描述了多项可选增强设计，包括：

使用滚珠轴承来提升旋转顺滑度

通过柔性电路进行电气连接

引入位置传感器，实现闭环精确控制

这些细节表明，苹果在追求高精度、低摩擦以及适应手机长期机械使用环境下的可靠性。

相比苹果现有相机技术的关键优势

1. 真正的可变光圈，且尺寸适用于手机

目前 iPhone 主要依赖固定光圈，这项专利实现的是连续可调的机械光圈，将显著改善弱光表现、景深控制以及曝光灵活性。

2. 更紧凑且更省电的驱动方式

通过弹簧传输电流，避免了传统运动布线，降低结构复杂度，同时让相机模组可以做得更薄。

3. 多摄系统中的光学自由度显著提升

这一设计可以复制到广角、长焦、超广角等不同模组中，让每一颗镜头都拥有独立的光圈调节能力，减少对计算摄影“补救方案”的依赖。

4. 在复杂拍摄环境下提升画质上限

机械光圈可以更好地控制运动模糊、高光溢出以及景深层次，这些恰恰是固定光圈手机相机的短板。

5. 为专业级功能打开硬件通道

可变光圈意味着更真实的虚化控制、更好的微距表现以及更自然的光学成像风格。这些效果目前主要依赖软件模拟。

这项专利为什么重要

苹果已经将计算摄影推到了一个极高的水平。机械光圈的引入，给了苹果一个全新的光学维度，从硬件层面继续提升画质。

这与苹果近年来“光学系统 + 机器学习”的整体路线高度一致，也可能是缩小手机与无反相机差距的重要一步。

专利同时暗示，未来的 iPhone Pro 系列有可能在曝光控制和景深控制方面提供更多手动或半自动能力，对专业摄影师和视频创作者更具吸引力。

机械光圈将如何改变未来 iPhone 的拍照体验

这套新专利并不只是一次硬件升级，它改变的是 iPhone 相机的能力边界。通过引入真实可调光圈，苹果让相机获得了过去只能靠算法“模拟”的光学行为。

下面从几个典型场景来直观理解它的意义。

1. 低光拍摄：进光更多，噪点更少

可以想象光圈叶片在暗光环境中大幅打开，就像人眼在黑暗中放大瞳孔。

视觉层面会发生的变化：

光圈增大，进光量显著提升

传感器获得更强的原始信号，减少长曝光和激进降噪的需求

暗部细节保留更多，色彩更饱满

真实使用效果：

夜景模式更快、更干净、更自然

移动物体的拖影明显减少

室内照片更接近肉眼所见

这一步明显超越了当前依赖多帧合成的计算夜景模式，尤其在运动场景下优势巨大。

2. 强光环境：更锐利的画面与更稳的高光

在强烈阳光下，光圈叶片可以适当收紧。

视觉层面的变化：

进入传感器的光线减少

高光不再轻易溢出

景深增加，细节表现更锐利，例如头发、树叶、纹理

真实使用效果：

iPhone 在强光下获得更接近相机的成像稳定性

画面整体更干净、更耐看