삼성전자, 업계 첫 ‘2억 화소’ 망원용 이미지센서 공개… “최대 12배 줌까지 선명한 화질 구현”

플래그십 이미지센서 3종으로 스마트폰 카메라 시장 공략

아이소셀 HP9./삼성전자 제공

삼성전자가 업계 최초로 개발한 망원용 2억 화소 모바일 이미지센서 등 플래그십 이미지센서 3종을 27일 공개했다.

삼성전자는 스마트폰의 메인 카메라와 서브 카메라에 다양하게 적용할 수 있는 첨단 이미지센서 3종을 통해 카메라 화각에 상관없이 일관된 사용자 경험을 제공한다는 계획이다.

‘아이소셀 HP9′은 0.56㎛(마이크로미터) 크기의 픽셀 2억개를 구현한 망원용 이미지센서 제품이다. 아이소셀 HP9은 삼성전자가 신규 소재를 적용해 독자 개발한 고굴절 마이크로 렌즈를 활용해 빛을 모으는 능력을 향상시켜 각 컬러 필터에 해당하는 빛 정보를 전달할 수 있다.

이를 통해 전작 대비 약 12% 개선된 감광 능력(SNR 10)과 약 10% 향상된 ‘자동초점 분리비(AF Contrast)’ 성능으로 선명한 색감 표현이 가능하다. 아이소셀 HP9은 저조도 환경에서 상대적으로 취약한 망원 카메라의 감도를 개선했다.

이 외에도 리모자이크 알고리즘 기반 2배 또는 4배의 센서 자체 줌 (In-Sensor Zoom) 모드를 지원해 3배 망원 모듈에 탑재 시 최대 12배 줌까지 선명한 화질 구현이 가능하다.

‘아이소셀 GNJ’는 1.0㎛ 픽셀 5000만개 구현한 ‘듀얼 픽셀’ 제품이다. 듀얼 픽셀은 모든 픽셀이 두 개의 포토다이오드를 탑재해 초점을 맞추는 동시에 색 정보도 받아들일 수 있어 빠른 자동 초점 기능을 구현할 수 있다.

센서 자체 줌(In-Sensor Zoom) 모드 동작 시 비디오 모드에서 화질 촬영과 함께 이미지 캡쳐 모드에서도 잔상과 모아레(Moire) 현상이 없는 해상력을 제공한다. 모아레 현상은 정 주파수에서 반복되는 두 가지 이상의 패턴 간 상호 간섭으로 인하여 시각적으로 왜곡되는 현상을 의미한다.

‘아이소셀 JN5′는 0.64㎛ 픽셀 5000만개를 구현한 제품이다. 아이소셀 JN5는 포토다이오드에서 회로로 전자를 이동시키는 수직 구조의 게이트를 2개 배치해 전자 신호 전달 효율을 극대화하는 기술인 ‘듀얼 VTG(Vertical Transfer Gate)’가 적용됐다. 좌·우, 상·하의 위상차를 모두 이용하는 위상차 자동 초점 기술인 ‘슈퍼 QPD(Quad Phase Detection)’기술도 탑재됐다.

또, 아이소셀 JN5는 HDR 기능을 강화한 ‘듀얼 슬로프 게인(Dual Slope Gain)’ 기술도 적용됐다. 듀얼 슬로프 게인 기술은 픽셀에 들어온 빛의 아날로그 정보를 서로 다른 2개의 신호로 증폭하고 이를 디지털 신호로 변환해 하나의 데이터로 합성하는 기술을 의미한다. 이를 통해 센서가 표현할 수 있는 색의 범위를 넓혀 준다.

이 밖에도 하드웨어 리모자이크 알고리즘을 적용해 카메라 촬영 속도가 향상됐고, 프리뷰와 캡쳐 모드에서 실시간 줌 동작이 가능하다.

이제석 삼성전자 시스템LSI사업부 Sensor사업팀 부사장은 “이미지센서의 성능을 고도화하는 것은 물론, 메인과 서브 카메라의 격차를 줄여 모든 화각에서 일관된 촬영 경험을 제공할 것”이라고 했다.

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