25/06/25
2025年6月25日，中國長春/福州—— 長春長光辰芯微電子股份有限公司（以下簡稱“長光辰芯”）與福建鑫圖光電有限公司（以下簡稱“鑫圖光電”）聯合發布超低噪聲、超高靈敏度GSENSE6504BSI sCMOS 圖像傳感器和Aries 6504 sCMOS科學相機。
圖1：GSENSE6504BSI和Aires 6504
GSENSE6504BSI是長光辰芯對現有主流sCMOS傳感器GSENSE2020BSI的升級替代產品。在保持現有產品6.5μm像元, 95% 峰值量子效率，400萬像素分辨率光學特性，和本身優異的動態范圍的基礎上，產品設計專注高端成像需求和痛點，聚焦讀出噪聲和幀頻這兩個核心性能的優化，并取得了突破性進展。在幀頻提升了57%的情況下,?噪聲水平降低了75%。同時，GSENSE6504BSI還采用與現有產品管腳兼容的封裝管殼，簡化了相機的設計，為加快產品更新換代創造了條件。
圖 2 GSENSE2020BSI vs GSENSE6504BSI 核心指標比較
GSENSE6504BSI實現了0.43e-?rms噪聲，且Mode噪聲值達到0.28e-，如下圖3-(c)所示，配合鑫圖成熟的深度制冷技術，使得Aries 6504成為鑫圖首款具備單光子探測能力的面陣sCMOS相機，同時標志著國產高端科學相機躋身世界領先行列。
圖 3 . GSENSE6504BSI單光子探測實驗：芯片溫度為-20℃，獲取100,000圖像。
圖 3-(a)噪聲分布曲線；圖 3-(b)計算不同噪聲值的像素點數；圖 3-(c)不同噪聲像素點的單光子探測曲線。
圖 4 GSENSE6504BSI/GSENSE2020BSI微光成像對比。光信號為平均2光子/像素，芯片曝光時間：0.5ms，室溫拍攝。
對于極端弱光成像的場景，如生物熒光成像、物理天文研究等，不僅要求超低的讀出噪聲，同時傳感器的量子效率和暗電流直接影響光學系統的探測極限。GSENSE6504BSI除了具備0.43e- rms的讀出噪聲，同時繼承了GSENSE2020BSI極高的量子效率，峰值量子效率為95%(450nm)。暗電流也進一步降低，在-30℃下，暗電流僅0.004e-/p/s，相較GSENSE2020BSI，降低了近17倍。Aries 6504采用鑫圖光電的深制冷技術，暗電流還能進一步降低，必將拓展sCMOS相機在極弱光長時間曝光的應用，如小動物活體和天文成像等方向的應用范圍。
圖 5 GENSE6504BSI vs. GSENSE2020BSI 暗電流隨溫度變化
作為高端成像儀器設備的核心成像部件—科學相機的生產商，鑫圖光電自創立伊始，就把“挖掘科學成像的無限潛力”作為企業的使命。通過快速導入最新的成像器件，研發新的圖像算法、優化制冷技術，不斷追求極致的相機性能。在相機性能提升的環節中，圖像傳感器原始性能的提升非常關鍵。通過GSENSE6504BSI 卓越的性能加持，Aries 6504憑借0.43e-的讀出噪聲和300fps高速成像能力，將sCMOS的光子定量探測極限推向新高度。同時，鑫圖先進完善的制程工藝能力，也能保證將這款頂級性能的科學相機，以合理的價格快速推向市場，全面增強客戶的科研和產品競爭力。
此次聯合發布，不僅是一次產品升級，更是鑫圖光電與長光辰芯攜手合作，深化“芯片－整機”協同創新模式，挑戰極端弱光成像技術的全新起點。我們相信，辰芯新一代圖像傳感器的性能突破和鑫圖科學相機技術的升級換代，必將為科學成像和高端成像儀器的綜合性能帶來革命性提升。
關于長光辰芯
長光辰芯成立于2012年，由經驗豐富的CMOS圖像傳感器設計師和半導體物理學家創立，致力于為先進科學成像設備，工業檢測、專業成像等領域提供高端CMOS解決方案。長光辰芯總部位于中國長春，同時在中國杭州、比利時安特衛普和日本東京設有子公司，為全球合作伙伴提供先進的CMOS圖像傳感器和優質的服務。GSENSE 系列產品是長光辰芯推出的科學級 CMOS 芯片，該系列產品具備低噪聲、高動態、高靈敏等特性，通過先進的背照式加工工藝，使其峰值量子效率高達 95%。該系列產品面向高端科學成像應用而開發，主要應用領域包括天文學、生命科學、醫療成像、光譜學、熒光成像、高能物理和軟 X 射線等領域。GSENSE 系列的背照式產品包括 GSENSE2020BSI, GSENSE400BSI, GSENSE4040BSI, GSENSE6060BSI 和 GSENSE1081BSI。更多信息，請訪問www.gpixel.com。
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關于鑫圖光電
鑫圖光電（Tucsen）專注于光子探測科學相機的研發與制造。從引領顯微數字化革命起步，我們持續突破成像極限，將高性能科學相機廣泛應用于生命科學研究、物理光譜分析、大面陣天文成像、半導體材料檢測等前沿領域。基于對客戶需求的精準洞察，我們提供快速開發定制服務與高可靠性產品，同時積極攜手合作伙伴，賦能產業升級。懷揣科學理想，肩負探索使命，鑫圖人始終以'開拓、進取、求實、分享'為指引，用專業與熱忱不斷書寫認知邊界的新篇章。 更多信息，請訪問www.tucsen.com。
