삼성 ‘2억 화소’ 벽 넘었다…모바일 카메라 기술 ‘초격차’

삼성전자가 업계 최초로 ‘2억 화소’의 벽을 뛰어 넘어 차세대 모바일 기기 카메라 시장에서 변화를 주도하고 있다.

2일 회사 측에 따르면 모바일 이미지 센서 ‘아이소셀 HP1’는 삼성전자가 지난 2019년 8월 출시한 ‘아이소셀 브라이트 HMX’에 이어 2년 만에 선보인 신제품이다.

이 제품은 0.644㎛(마이크로미터·100만 분의 1ｍ) 크기에 불과한 픽셀 2억 개가 옵티컬 포맷(카메라 렌즈를 통해 들어오는 이미지가 인식되는 영역의 지름)에 구현됐다.

기존 대비 화소 수는 1억800만 개 대비 약 85% 늘었지만, 옵티컬 포맷의 크기 증가는 1/1.33인치에서 1/1.22인치로 최소화했다.

이번 신제품에는 삼성전자의 독자 신기술 ‘카멜레온 셀(ChameleonCell)’이 최초 적용됐다.

이 기술은 촬영 환경에 따라 4개 혹은 16개의 인접 픽셀을 조합하는 것이 특징이다.

빛이 충분할 때는 0.64㎛의 미세 픽셀을 활용하고, 야경이나 실내처럼 어두운 경우에는 빛을 더 많이 받기 위해 1.28㎛ 혹은 2.56㎛ 픽셀을 사용한다. 이를 통해 밝고 선명한 사진을 찍을 수 있다는 게 회사 측의 설명이다.

또 고화질 동영상을 촬영할 때는 인접 픽셀 4개를 하나처럼 동작 시켜 화각 손실 없이 초당 30프레임으로 8K 고해상도 영상을 촬영하는 기술도 탑재했다.

삼성전자는 이와 함께 1/1.57인치로 업계 최소 크기인 듀얼 픽셀(Dual Pixel) 이미지센서 ‘아이소셀 GN5’도 함께 공개했다.

듀얼 픽셀은 초점을 맞추는 포토다이오드를 제품 2개를 좌우에 달아 빠르고 정확한 자동 초점 기능을 구현하는 기술이다.

삼성전자는 특히 이 제품에 ‘듀얼 픽셀 프로’ 기술을 활용해 자동 초점 성능을 한층 강화했다.

일반적인 듀얼 픽셀 제품이 자동 초점을 맞추기 위해 피사체의 좌, 우 위상차만 활용하는 반면, 이 제품은 상, 하, 좌, 우 위상차를 모두 활용한다.

또 픽셀 초미세화 기술 적용에 따라 발생하는 혼색(Crosstalk)을 최소하고 전하저장용량(Full Well Capacity)을 극대화할 수 있는 FDTI(Front Deep Trench Isolation) 공법을 처음으로 적용했다.

이를 통해 픽셀 크기가 1.0㎛지만 1.2㎛ 픽셀 제품과 같은 수준의 성능을 구현했다. 또 빛이 풍부한 곳에서는 하나의 포토다이오드를 하나의 픽셀처럼 활용하는 컬러 필터 재배치 알고리즘을 통해 1억 화소의 고화질 사진도 촬영할 수 있게 했다.

삼성전자 시스템LSI사업부 센서사업팀 장덕현 부사장은 “삼성전자는 초소형 이미지센서에서의 고감도 촬영을 위한 기술적 난제를 극복하기 위해 독보적인 기술을 확보해 나가고 있다”며 “한계를 뛰어넘는 고화소 아이소셀 HP1과 한 차원 높은 자동초점 기능을 탑재한 아이소셀 GN5는 차세대 모바일 기기에서의 카메라 트렌드를 선도할 혁신적인 제품이다”고 말했다.

[서울=뉴시스]