삼성 ‘이미지센서’도 초격차…최초 타이틀 잇따라 선점

▲ 갤럭시의 팬클럽이자 전문가 커뮤니티인 삼성 멤버스로 활동하고 있는 로힛 가더(Rohit Gadher)가 갤럭시 A9 프로로 촬영한 ‘어두운 밤을 밝히는 캘커타의 야경’. (사진제공=삼성전자)

삼성전자 뉴스룸에는 최근 ‘갤럭시 사진전’이 공개돼 눈길을 끌었다.

삼성 갤럭시의 팬클럽이자 전문가 커뮤니티인 삼성 멤버스로 활동하고 있는 로힛 가더(Rohit Gadher)는 인도 몬순 지역의 장마 풍경을 갤럭시 A9 프로로 담았다. 로힛은 “갤럭시로 찍은 사진의 색상과 디테일은 놀라운 수준이다”라고 호평했다.

또 다른 삼성 멤버스이자 갤럭시 노트8을 사용하는 아디티야 메인(Aditya Mane) 역시 그가 찍은 사진들을 공유했다.

그는 “몬순 기간에 사진을 찍으려면 밝은 부분과 어두운 부분을 모두 적절한 밝기로 찍어내는 카메라가 있어야 하는데, 갤럭시 노트 8의 HDR 기능이 큰 도움이 되었다”고 말했다.

비메모리 반도체 분야를 강화하고 있는 삼성전자는 스마트폰에 고성능 이미지센서를 탑재하며, 기술력을 과시하고 있다. 삼성전자는 지난해 업계 최초로 1억800만 화소의 이미지센서 ‘아이소셀 브라이트 HMX’를 선보여 업계를 놀라게 한 바 있다.

▲삼성전자의 모바일 이미지센서 '아이소셀 브라이트 HM1' (사진제공=삼성전자)

이어 6개월 만에 ‘노나셀(Nonacell)’ 기술로 감도를 두 배 높인 차세대 1억800만 화소 모바일 이미지센서 ‘아이소셀 브라이트 HM1’을 올해 2월 출시했다. 감도(Sensitivity)는 이미지센서가 빛에 대해 반응하는 정도로, 감도가 높을수록 어두운 곳에서도 밝은 사진을 촬영할 수 있다.

이 제품은 최근 모바일 기기에 탑재되는 카메라의 수가 많아지고 사양이 높아지는 트랜드에 최적화된 초고화소·초소형·고성능 이미지센서로 초고화질 이미지와 최대 8K(7680×4320) 해상도로 초당 24프레임 동영상 촬영이 가능하다.

‘강화된 이미지 줌(Zoom)’을 이용한 프리뷰기능도 주목할 점이다. 피사체를 확대 촬영하기 위해 줌 기능을 활용할 경우, 이미지의 화질이 저하돼 보이는 것이 일반적이다.

‘아이소셀 브라이트 HM1’은 1억800만 화소 통해 피사체를 최대 3배(1200만)까지 확대해도 화질 저하 없이 촬영하는 이미지를 볼 수 있는 특징이 있다.

이 외에도 ‘아이소셀 브라이트 HM1’은 ‘스마트 ISO(Smart-ISO)’, ‘실시간 HDR(High Dynamic Range)’, ‘전자식 이미지 흔들림 보정(EIS)’ 등 최신 이미지센서 기술을 탑재해 어떠한 환경에서도 선명한 사진 촬영이 가능하다.

▲삼성전자 모바일 이미지센서 '아이소셀 GN1' (사진제공=삼성전자)

올해 5월에는 DSLR 수준의 초고속 자동초점 기능을 지원하는 1.2㎛(마이크로미터, 100만 분의 1ｍ) 기반의 5000만 화소 모바일 이미지센서 신제품, ‘아이소셀 GN1’을 출시했다.

삼성전자는 ‘아이소셀 GN1’에 최초로 하나의 화소에 두 개의 포토 다이오드를 배치하는 ‘듀얼 픽셀(Dual Pixel)’ 기술과 4개의 인접 픽셀을 하나로 묶는 ‘테트라셀(Tetracell)’ 기술을 동시에 적용했다.

‘아이소셀 GN1’은 DSLR 수준의 업계 최고 ‘위상검출자동초점(Phase Detection Auto-Focus, PDAF)’ 성능을 제공한다.

사람이 양쪽 눈을 이용해 피사체에 초점을 맞추는 것처럼, 이 제품은 각 화소에 좌우로 위치한 두 개의 포토 다이오드에서 검출된 이미지의 위상차를 계산해 피사체에 정확하고 빠르게 초점을 맞춘다. 축구, 야구 등 스포츠와 같이 역동적인 장면을 찍을 때도 선명한 이미지 촬영이 가능하다.

(사진제공=삼성전자)

지난달에는 업계 최소형 0.7㎛ 픽셀을 활용한 모바일 이미지센서 제품 4종을 공개하며, 초소형 픽셀 시장 확대에 나섰다.

빠르게 확산하고 있는 고화소 카메라 트렌드에는 초소형 픽셀 이미지센서가 필수다. 제한된 공간에 더 많은 화소를 담을 수 있으면서도 얇은 디자인을 동시에 구현할 수 있기 때문이다.

삼성전자는 2019년 나노미터 단위의 초미세 공정 기술력과 개발 노하우를 바탕으로 픽셀 소형화 기술 혁신을 이루며 업계 최초로 0.7㎛ 픽셀 제품을 공개했다. 이번에 초소형 신제품 4종을 추가로 선보이며, 업계에서 유일하게 0.7㎛ 픽셀 기반의 다양한 제품 라인업을 구축했다.

0.7㎛ 픽셀로 1억800만 화소 제품을 구현할 경우, 0.8㎛를 이용할 때 보다 이미지센서의 크기를 최대 15% 줄일 수 있다. 이미지센서가 작아진 만큼 카메라 모듈의 높이도 최대 10% 낮아져 스마트폰에 들어가는 카메라의 높이를 낮출 수 있다.

삼성전자 시스템LSI사업부 박용인 센서사업팀장(부사장)은 “삼성전자는 2015년 업계 최초로 1.0㎛, 2017년 0.9㎛ 픽셀을 출시한 이후, 2018년 0.8㎛ 제품을 연이어 출시했고, 2019년 0.7㎛와 1억800만 화소 제품을 최초로 공개하는 등 센서 혁신을 주도하고 있다”며 “삼성전자는 이번 신제품 라인업으로 초소형·고화소 시장을 확대하는 한편, 센서 혁신 기술 개발을 지속해 한계를 돌파해 나가겠다”고 말했다.