“초고화소 시장 공략” 삼성, 새 2억 화소 이미지센서 공개

17일 ‘아이소셀 HP2’ 출시
업계 최초 ‘듀얼 버티컬 트랜스퍼 게이트’ 적용
전하저장용량 최대 33%↑…색 표현력, 화질 개선
AP 도움 없이 5천만 화소 HDR 촬영 구현

17일 삼성전자는 새 2억 화소 이미지센서 ‘아이소셀 HP2’를 출시했다. [사진 출처 = 삼성전자]

삼성전자는 0.6마이크로미터(㎛·100만 분의 1m) 크기의 픽셀 2억개를 탑재한 이미지센서 ‘아이소셀 HP2(이하 HP2)’를 출시했다고 17일 밝혔다.

HP2는 업계 최초로 ‘듀얼 버티컬 트랜스퍼 게이트’ 기술을 적용해 전하저장용량을 이전 2억 화소 제품 대비 최대 33%까지 높여 화질을 개선했다.

‘듀얼 버티컬 트랜스퍼 게이트’는 포토다이오드에서 회로로 전자를 이동시키는 수직 구조의 게이트를 2개 배치해 전자 신호 전달 효율을 극대화하는 기술이다.

전하저장용량이 높아지면 각 픽셀이 활용할 수 있는 빛이 많아져 더욱 풍부한 색을 표현할 수 있다.

또 HP2는 조도 조건에 따라 4개 또는 16개의 인접 픽셀을 묶어 수광 면적을 확대하는 ‘테트라 스퀘어드 픽셀’ 기술을 적용했다.

이를 통해 어두운 날씨 또는 실내와 같은 저조도 환경에서도 1.2㎛(5000만 화소) 또는 2.4㎛(1250만 화소) 크기의 픽셀과 같은 수광 면적을 확보해 선명한 사진을 제공한다.

HDR 기능을 강화하기 위해 기존 ‘스마트 ISO 프로’ 기술뿐 아니라 ‘듀얼 슬로프 게인’ 기술도 새로 적용했다.

‘듀얼 슬로프 게인’은 픽셀에 들어온 빛의 아날로그 정보를 서로 다른 2개의 신호로 증폭하고, 이를 디지털 신호로 바꿔 하나의 데이터로 합성하는 기술로, 센서가 표현할 수 있는 색의 범위를 넓혀 준다.

삼성전자는 이 기술을 통해 업계 최초로 모바일 애플리케이션프로세서(AP) 지원 없이 이미지센서만으로 5000만 화소의 HDR 촬영을 구현해 이미지 처리 속도를 개선했다.

HP2에는 2억개 화소를 모두 활용해 위상차 자동 초점 기능을 수행하는 ‘슈퍼 QPD’ 기능도 탑재됐다.

이를 통해 달빛 아래(약 1룩스)에서도 좌우뿐 아니라 상하의 위상차를 이용해 빠르고 정확하게 초점을 맞출 수 있다.

이 밖에 딥러닝 기반의 ‘리모자이크 알고리즘’을 적용해 2억 화소 촬영 속도를 이전 제품 대비 2배로 높였으며 초당 30 프레임의 8K 해상도, 120 프레임의 4K 해상도를 지원한다.

특히 사진 촬영과 동일한 화각에서 초고해상도인 8K 영상을 촬영할 수 있다.

한편 삼성전자는 재작년과 작년에 2억 화소 이미지센서인 아이소셀 HP1, HP3를 각각 출시한 바 있다.

HP1은 0.64㎛ 픽셀 2억개를 1/1.22인치 옵티컬포맷 크기에 구현하고, HP3는 픽셀 크기를 기존 대비 12% 줄여 주목받았다. 옵티컬포맷은 카메라 렌즈를 통해 들어오는 이미지가 인식되는 영역의 지름이다.

임준서 삼성전자 시스템LSI사업부 센서사업팀장 부사장은 “고객 요구에 기반한 끊임없는 기술 혁신과 딥 러닝 기반의 화질 최적화 기술을 통해 지속 성장하고 있는 초고화소 이미지센서 시장에서 리더십을 강화할 것”이라고 말했다.