인더뉴스 김용운 기자ㅣ삼성전자(005930)가 스마트폰 카메라 기술 개발 경쟁에서 한 걸음 더 앞서 나갔습니다.
삼성전자는 2일 독자 신기술인 ‘카멜레온셀’(ChameleonCell)'을 세계 최초로 적용해 화소 수가 2억 개에 달하는 초고화소 이미지센서 '아이소셀 HP1'을 공개했습니다.
이 제품은 0.64㎛(마이크로미터) 픽셀 2억 개를 1.22분의 1인치 옵티컬 포맷(카메라 렌즈를 통해 들어오는 이미지가 인식되는 영역의 지름) 크기에 구현했습니다.
카멜레온셀 기술은 밝을 때는 픽셀 본래 크기(0.64㎛)로 빛을 받아들이되, 어두운 곳에서는 같은 색상의 픽셀 4개 또는 16개를 하나처럼 모아 수광면적을 넓혀 밝고 선명한 화질을 구현하는 것이 특징입니다.
작은 크기의 픽셀이 많으면 해상도는 증가합니다. 그러나 픽셀 크기가 작아지면서 빛을 받아들이는 공간이 좁아져 화질이 떨어지는 문제가 발생합니다. 카멜레온셀 기술은 이런 문제를 해결하기 위해 개발됐습니다.
화소 2억개의 초고화소 이미지센서는 동일 픽셀 크기의 기존 1억800만 화소 제품보다 화소 수를 85% 늘리면서도 옵티컬 포맷의 크기 증가는 최소화해 제품 사이즈를 줄인 것이 특징입니다. 이를 스마트폰에 적용하면 스마트폰 내 카메라 크기를 더 작게 만들 수 있습니다.
또한 고화질 동영상을 촬영할 경우 인접 픽셀 4개를 하나처럼 동작시켜 화각 손실 없이 초당 30프레임으로 8K 고해상도 영상을 촬영할 수 있습니다.
삼성전자는 이날 듀얼 픽셀(Dual Pixel) 이미지센서 '아이소셀 GN5'도 선보였습니다. 아이소셀 GN5는 1.57분의 1인치 옵티컬포맷에 1.0㎛ 픽셀 5000만개를 구현한 업계 최소 크기의 '듀얼 픽셀' 제품입니다.
일반적인 픽셀이 빛을 모으는 포토다이오드가 1개 있다면 듀얼 픽셀은 모든 픽셀에 2개의 포토다이오드를 탑재했습니다.
센서의 모든 픽셀이 초점을 맞추는 동시에 색 정보도 받아들일 수 있어 화질 손상 없이 빠르고 정확한 자동 초점 기능을 쉽게 구현할 수 있습니다.
이 제품에는 자동 초점을 맞출 때 상·하·좌·우 위상차를 모두 활용하는 삼성전자의 '듀얼 픽셀 프로' 기술과 픽셀 사이에 절연부를 형성하는 FDTI(Front Deep Trench Isolation) 공법도 적용됐습니다.
시장조사업체 TSR에 따르면 삼성전자는 1억화소 이상의 제품을 삼성전자 무선사업부와 샤오미, 레노보-모토로라 등에 공급하고 있습니다. 향후 오포(Oppo)와 리얼미(Realme) 등에도 공급할 것으로 전망했습니다.
삼성전자는 지난해 2월 출시한 '갤럭시S20' 시리즈의 최상위 모델인 '갤럭시S20 울트라'에 자체 개발한1억800만화소 이미지센서인 '아이소셀 브라이트 HMX'를 탑재해 스마트폰 카메라 1억 화소 시대를 열었습니다.
삼성전자 관계자는 "스마트폰을 쓰시는 분들은 언제 어디서나 밝고 선명한 사진을 원하면서도 피사체를 정확하게 포착할 수 있는 제품을 선호한다"며 "신제품이 스마트폰 카메라를 한 단계 업그레이드시킬 것"이라고 기대했습니다.
