时间:2025/12/26 19:41:16
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G4BC40U是一款由Global Silicon公司设计和生产的高性能、低功耗CMOS图像传感器,广泛应用于消费类电子产品以及工业成像领域。该传感器采用先进的背照式(Backside Illumination, BSI)技术,能够在较小的像素尺寸下实现更高的量子效率和灵敏度,从而在弱光环境下表现出优异的成像质量。G4BC40U集成了400万像素(2688 x 1520)分辨率,支持多种输出接口,包括MIPI CSI-2和DVP并行接口,适用于需要高清晰度视频采集的应用场景。该芯片内置了完整的图像信号处理(ISP)功能,包括自动曝光控制(AEC)、自动白平衡(AWB)、坏点校正、镜头阴影校正(LSC)以及去马赛克算法等,可直接输出YUV或RGB格式的数字图像数据,降低了外部处理器的负担。G4BC40U工作电压通常为1.8V核心电压与2.8V模拟电压,支持多种省电模式,适合对功耗敏感的便携式设备。其封装形式为小型化COB(Chip on Board)或CSP(Chip Scale Package),便于集成于空间受限的终端产品中。
型号:G4BC40U
像素阵列:2688 (H) × 1520 (V)
有效像素:约400万像素
像素尺寸:1.4μm × 1.4μm
传感器类型:CMOS有源像素传感器(APS),背照式(BSI)
光敏区域:约3.8mm × 2.2mm
扫描方式:逐行扫描
帧率:30fps @全分辨率(2688×1520),60fps @1080p(1920×1080)
输出格式:YUV422, RGB565, RAW10, RAW8
接口类型:MIPI CSI-2(2/4-lane),8/10-bit DVP并行接口
增益控制:自动/手动可调,范围0dB ~ +30dB
信噪比(SNR):> 60dB(典型值)
动态范围:72dB(典型),扩展动态可达120dB
电源电压:模拟:2.8V;IO:1.8V/2.8V可配置;核心:1.2V
工作温度:-30°C ~ +85°C
封装类型:CSP或COB封装,尺寸约6.5mm × 6.5mm × 1.6mm
光学尺寸:1/3英寸
支持功能:自动曝光(AE)、自动白平衡(AWB)、自动黑电平校正(ABLC)、镜头阴影校正(LSC)、坏点校正、去马赛克、伽马校正、边缘增强等
G4BC40U图像传感器的核心优势在于其采用了先进的背照式CMOS工艺,在保持小像素尺寸(1.4μm)的同时显著提升了量子效率和低光照性能。传统前照式传感器由于金属布线层遮挡部分入射光,导致灵敏度受限,而G4BC40U通过将光电二极管置于电路层之上,使光线直接照射到感光区域,大幅提高了光子捕获能力,尤其是在550nm波长附近的可见光范围内,量子效率可达到80%以上。这一特性使其在夜间监控、室内视频通话、移动拍摄等弱光应用场景中表现卓越。
该芯片集成了完整的片上图像信号处理(ISP)引擎,无需外接独立ISP即可输出高质量图像,显著简化了系统设计并降低了整体成本。ISP模块支持多区域测光、动态对比度增强、3x3自适应滤波降噪、肤色识别优化及自动聚焦辅助(AF Assist)等功能,确保图像色彩自然、细节丰富且噪声控制出色。此外,G4BC40U支持硬件级HDR(高动态范围)模式,通过双帧合成技术实现高达120dB的动态范围,能够同时保留高亮区域(如窗户、灯光)和暗部细节(如室内物体),适用于逆光或复杂光照环境下的稳定成像。
在系统集成方面,G4BC40U具备高度灵活性。它支持主从模式切换,允许多个传感器同步工作,适用于立体视觉或多摄像头阵列系统。内置PLL锁相环提供稳定的时钟管理,支持外部晶振或时钟输入。通过标准I2C接口进行寄存器配置,用户可灵活调整曝光时间、增益、镜像、翻转、ROI裁剪(Region of Interest)等参数。芯片还具备温度传感器和自检功能,有助于实时监控工作状态并提升系统可靠性。其低功耗设计在待机模式下电流低于100μA,活动模式下典型功耗约为80mW@30fps,非常适合电池供电设备如智能门铃、无人机、儿童监护器等。
G4BC40U因其高分辨率、优良的低光性能和集成化设计,被广泛应用于多个领域的成像系统中。在消费电子领域,它常见于智能手机前置摄像头、视频会议设备、笔记本电脑内置摄像头以及AR/VR头显的眼球追踪模块,提供清晰流畅的视频通信体验。在安防监控方面,该传感器用于家用网络摄像头、婴儿监视器、无线门铃以及楼宇对讲系统,其宽动态范围和夜视能力保障了全天候可靠监控。工业应用中,G4BC40U可用于机器视觉检测、条码扫描仪、医疗内窥镜、无人机航拍相机等需要小型化高清成像模组的场合。此外,由于其支持多传感器同步和嵌入式图像处理,也适用于智能机器人视觉导航、人脸识别终端、智能家居感知单元等AIoT设备。得益于其MIPI接口与主流应用处理器的良好兼容性,G4BC40U可轻松接入基于ARM架构的嵌入式平台,如Rockchip、Allwinner、Qualcomm Snapdragon等方案,加快产品开发周期。
GC4C33,GW4BC40,OV4689