長光辰芯全畫幅8K CMOS圖像傳感器規(guī)格詳解
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為滿足8K高清化產(chǎn)業(yè)發(fā)展對高質(zhì)量CMOS圖像傳感器的需求，長光辰芯宣布推出8K超高清、120fps高幀頻CMOS圖像傳感器-GCINE4349。GCINE4349是面向電影制作、無人機和專業(yè)攝像等領域的革新式產(chǎn)品。
8K超高清芯片，為專業(yè)攝像而生
GCINE4349是長光辰芯全新GCINE系列的首款旗艦產(chǎn)品，采用堆棧背照式圖像傳感器技術，具有高靈敏度和優(yōu)秀的角度響應，具有110dB（18+檔）超高動態(tài)范圍，8K模式下幀頻高達120 fps。
圖1 GCINE4349實物圖
1、8K 超高清、全畫幅
GCINE4349采用4.3um像素設計，全分辨率為4900萬像素（8192 x 6000），光學尺寸為全畫幅（35.2 x 25.8mm），支持 8K和4K分辨率輸出，同時該芯片支持橫向全寬（8192像素）8K DCI、寬銀幕電影（2.4：1，8K）等多種成像格式。原生8K 分辨率（3：2）可以使得通過相機上的過采樣功能實現(xiàn)6K或4K的不同分辨率。
圖2 GCINE4349圖像分辨率格式
2、8K、120 fps，速度更快
為滿足視頻成像對高幀率的需求，GCINE4349采用64對LVDS同時進行傳輸數(shù)據(jù)，其單通道數(shù)據(jù)率為1.2Gbps，使其在8K模式下幀頻高達120fps，4K模式下幀頻高達240fps。
3、高動態(tài)、大滿阱
GCINE4349采用BSI 卷簾快門像素設計，其單個像素滿阱電荷可以達到40ke-，其單幅動態(tài)范圍可以到82dB，同時為了滿足單反相機等靜態(tài)拍攝場景的需求，該芯片還可對多達4個后續(xù)子幀進行片上求和存儲運算，將滿阱提升到160k e-，進一步拓寬其動態(tài)范圍以及提升圖像的信噪比。
4、堆棧背照式技術加持
圖像傳感器的生產(chǎn)工藝分為普通前照式、背照式以及堆棧式，堆棧式不同于前照式/背照式的單層晶圓結構，其采用雙層晶圓進行上下堆疊，兩層晶圓之間通過Cu-Cu互聯(lián)的技術，將上層像素晶圓的信號傳輸至底層電路進行最終讀出。GCINE4349是長光辰芯首次在大靶面芯片上使用堆棧式技術，堆棧式技術的加持，使其可以獲得更好的量子效率和角度響應，同時實現(xiàn)了超高分辨率、超高速讀出。
圖3 GCINE4349雙層堆棧背照式結構
5、雙重HDR模式
根據(jù)專業(yè)影像中的不同使用要求，GCINE4349同時支持兩種高動態(tài)模式。第一種為多斜率HDR，其原理為在圖像傳感器積分過程中的特定時間點設置幾個固定復位電壓，保證芯片在特定時間段內(nèi)線性響應，通過多段設置，再對數(shù)據(jù)進行線性恢復，進而獲得高動態(tài)圖像，在該模式下，GCINE4349可實現(xiàn)高達110dB（18+檔）的超高動態(tài)范圍。第二種為雙增益HDR模式，即圖像傳感器在同一次曝光下，同時輸出兩幅不同增益的圖像，再進行兩幅圖像的合成進而獲得一幀高動態(tài)圖像，在該模式下，可實現(xiàn)高達87dB（14+檔）的動態(tài)范圍。用戶可根據(jù)不同的使用場景，選擇適合的工作模式。
以上獨特的特性使GCINE4349成為高端影像、DSC、專業(yè)攝影、無人機等其他高端應用的理想選擇。Gpixel也將繼續(xù)拓展GCINE系列產(chǎn)品，為客戶提供更多的高性能CIS產(chǎn)品選擇。
GCINE4349樣片和評估板可于2022年Q1開始接受預訂，并于2022年Q2開始發(fā)貨。