Super 35mm 8K High-Resolution

Organic-Photoconductive-Film CMOS Image Sensor

人の目の能力を越えて認知する業界初※、非常に明るいシーン（45 万飽和電子）まで、高解像度で、動体歪みのない高画質撮影を実現※2022 年 5 月

Applications
放送・シネマ当社調べ

有機 CMOS イメージセンサ

監視

業界初、有機薄膜を用いた 8K 解像度イメージセンサを実現しました。光電変換を行う

マシンビジョン

有機薄膜と電荷蓄積、および読み出しを行う回路部を完全独立に設けた当社独自の積層構造で、その他産業・
マルチメディア

8K 高解像度でありながらグローバルシャッタと広ダイナミックレンジ特性の両立が可能です。

動体歪みのない撮像を実現

グローバルシャッタ
全ての画素を同時制御し、有機膜感度のオン / オフを切り替える当社の独自

Product features
イメージサイズ

技術で、画素内に信号電荷を一時的に蓄積する容量を追加することなく、グローバルシャッタを実現します。

Diagonal 27.78 mm
24.58 (H) mm × 12.96 (V) mm

推奨記録画素8192 (H) × 4320 (V)

積層構造で広ダイナミックレンジ特性を実現

画素サイズ

3.0 (H) μm × 3.0 (V) μm

広ダイナミックレンジ特性

カラーフィルタ

R,G,B Bayer

当社独自の積層構造の特長を生かして画素内ゲイン切替機能を実現し、高フレームレート

60 fps

撮影モード

Global Shutter, Rolling Shutter

飽和電子数

45 ke- / 450 ke-

電源Analog 3.3 V / 1.8 V

ゲインモード（4.5 万電子）と低ゲインモード（45 万電子）の切り替えで、シーンに応じた広ダイナミックレンジな撮影を可能としました。

メカレス ND 機能を実現

電子 ND 機能（オプション）

Digital

1.2 V

当社独自の感度制御技術で有機 CMOS イメージセンサの実効感度を制御し、Pixel

T.B.D.

シームレスに広範囲な ND 値の調整を可能にする技術です。本機能により、カメラセットにおいて、光学 ND フィルタ機構が不要となります。

インターフェース

Sub LVDS1.4 Gbps

Panasonic OPF Image Sensor Technology

より精細に より鮮やかに
有機 CMOS イメージセンサ技術
BSI CMOS Image Sensor

OPF CMOS Image Sensor

有機薄膜と回路部の積層構造で実現した画素内の広い回路領域に、当社独自の高速且つ低ノイズ読み出し回路技術を搭載し、有機CMOSイメージセンサを開発しました。
光吸収率の高い有機材料を採用することでシリコンフォトダイオードの数分の 1 まで光電変換部を薄膜化し、従来シリコンセンサに比べて広い光線入射角を実現しています。
斜めから入射する光を効率よく利用しながら、混色のない忠実な色再現を可能にします。

Micro Lens

Micro Lens

Color Filter

Color Filter

Metal Shield

OPF

SiliconPhotodiode

Metal layer

Transistor
Metal layer
Charge Storage NodeTransistor
SiliconSubstrate

OPF : Organic-Photoconductive-Film

明暗差の大きい環境下でも、鮮明かつ正確に撮像する
グローバルシャッタと広ダイナミックレンジ特性
グローバルシャッタ機能を有する従来のシリコンセンサは、ひとつひとつの画素部に信号電荷を一時的に蓄積する容量が必要となるため、フォトダイオードを大きくできず、ダイナミックレンジを広くすることが困難でした。一方、有機 CMOS イメージセンサは、全ての画素を同時制御し感度のオン / オフを切り替える当社の独自技術により、信号電荷を一時的に蓄積する容量が不要となるため、ダイナミックレンジを広くすることができます。これにより、グローバルシャッタと広ダイナミックレンジ特性の両立を実現しました。

グローバルシャッタローリングシャッタ

広ダイナミックレンジ特性

グローバルシャッタ

製造ラインを高速に移動する製品の検査用途や、高速に動く物体の監視用途などにおいて、歪みなく撮影します。

有機 CMOS イメージセンサ

従来シリコンセンサ

従来シリコンセンサでは白飛びや黒つぶれが発生するような環境でも、有機 CMOS イメージセンサはシャドー部からハイライト部まで階調豊かに撮影します。

お問い合わせパナソニック ホールディングス株式会社
crdpress@ml.jp.panasonic.com

技術担当事務局

こちらからパンフレットをダウンロードいただけます。

Super 35mm 8K High-Resolution

Organic-Photoconductive-Film CMOS Image Sensor

Beyond the human eye

New technology enables 8K high resolution andhigh picture quality imaging without motion
distortion, even in extremely bright scenes.

Applications
Broadcasting / Cinema

OPF CMOS image Sensor ※ OPF: organic photoconductive film

Surveillance

Panasonic develops the industry's-first* 8K high-resolution image sensor using an OPF.
The OPF CMOS image sensor has a unique structure in which an organic thin film that
performs photoelectric conversion and a circuit unit that stores and reads out charges areprovided completely independently. Featuring 8K high-resolution, it is also possible toachieve both global shutter and wide dynamic range characteristics.

Machine vision
Other industries /multimedia* As of September 2021, according to Panasonic data.

Achieves imaging without motion distortion

Global Shutter

Our unique technology that changes the OPF sensitivity by switching

the voltage of the OPF on/off realizes a global shutter that needs nocharge storage node to temporarily hold the signal charge in each pixel.

Product features
Image size

Diagonal 27.78 mm
24.58 (H) mm × 12.96 (V) mm

Recording pixels

8192 (H) × 4320 (V)Pixel size

3.0 (H) µm × 3.0 (V) µm

Color filter

Bayer arragement

By leveraging our unique layered structure, we have developed In-Frame rate

60 fpsmode (45 ke-) and the low-gain mode (450 ke-), makes it possible toShutter mode

Global shutter, Rolling shutter

capture images with wide dynamic range according to the scene.

Saturation signal

45 ke- / 450 ke-Achieves mechaless ND function

Power supplyAnalog 3.3 V / 1.8 V

Achieves wide dynamic range with our unique layeredstructure

Wide dynamic range characteristic

pixel gain switching technology. Switching between the high-gain

Electronic ND Filter function (optional)

This is our unique technology that controls the effective sensitivity of
the OPF CMOS image sensor and enables seamless adjustment of

neutral density (ND) values. This function eliminates the need for an
optical ND filter in the camera.

Output interface

Digital1.2 V

PixelsTBD

Sub LVDS

1.4 Gbps

Panasonic OPF Image Sensor Technology

More detailed, More vivid
OPF CMOS Image Sensor
BSI CMOS Image Sensor

Panasonic has developed an OPF CMOS image sensor thatembeds our unique high-speed and low-noise readout circuit
technology in a wide circuit area of each pixel.
By adopting an organic material with a high light absorption
rate, the photoelectric conversion layer is thinned to a fractionof that needed in a silicon photodiode, allowing a wider lightincident angle than conventional silicon photodiode. This
enables faithful color reproduction without optical crosstalk
while efficiently using incident light from wider angle.

OPF CMOS Image Sensor

Micro Lens

Micro Lens

Color Filter

Color FilterMetal Shield

SiliconPhotodiode

OPF

Metal layer

Transistor
Metal layer
Charge Storage Node

Transistor
SiliconSubstrate

OPF : organic photoconductive film

Capturing clear and accurate images even in high-contrast scenes
Global shutter and Wide dynamic range
Conventional silicon sensors having a global shutter function require a capacitor to temporarily hold signal charges ineach pixel, so the photodiode cannot be made large and it is difficult to widen the dynamic range. However, due to ourunique technology that allows all the pixels to be shuttered at the same time by controlling the OPF's sensitivity, theOPF CMOS image sensor does not require a capacitor to temporarily hold signal charges. This results in a much wider

dynamic range. This technology realizes both global shutter and wide dynamic range characteristic at the same time.

Global shutter

Rolling shutter

Wide dynamic range characteristic

The OPF CMOS image sensor accurately captures images
without distortion for applications such as inspection ofproducts that move at high speed on the production lines
and monitoring of rapidly-moving objects.

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Conventional
silicon image sensor

Global shutter

Even in scenes where overexposure and underexposure
occur with conventional silicon sensors, the OPF CMOS
image sensor captures images with rich gradations fromdeep shadow areas to brightly-lit areas.

Panasonic Holdings Corporation Technology Office
crdpress@ml.jp.panasonic.com

OPF CMOS image sensor