멀리 있는 물체를 확대해도 이미지가 뭉게지지 않는 스마트폰용 이미지센서가 나왔다.

삼성전자는 27일 업계 최초 망원용 2억화소 모바일 이미지센서 △아이소셀 HP9 △아이소셀 GNJ △아이소셀 JN5 등 고성능 이미지센서 3종을 공개했다.

아이소셀 HP9은 0.56마이크로미터(㎛) 크기의 픽셀 2억개를 1/1.4인치(1.4분의 1인치) 크기 영역에 구현한 망원용 이미지센서 제품이다.

삼성전자는 아이소셀 HP9에 독자 개발한 고굴절 마이크로 렌즈를 적용해 빛을 모으는 능력을 향상시켜 각 컬러 필터에 해당하는 빛 정보를 더욱 정확하게 전달할 수 있도록 했다. 이를 통해 아이소셀 HP9는 전작 대비 약 12% 개선된 감광 능력과 약 10% 향상된 ‘자동초점 분리비’ 성능으로 더욱 선명한 색감 표현이 가능하다. 특히 아이소셀 HP9은 어두운 환경에서 상대적으로 취약한 망원 카메라의 감도를 개선했다. 인접 픽셀 16개(4x4)를 묶은 ‘테트라 스퀘어드 픽셀’ 기술을 적용해 저조도 감도 향상 뿐만 아니라 드라마틱한 아웃포커싱 효과를 낸다. 이 외에 리모자이크 알고리즘 기반 2배 또는 4배의 센서 자체 줌 모드를 지원해 3배 망원 모듈에 탑재시 최대 12배 줌까지 선명한 화질 구현하게 해준다

아이소셀 GNJ는 1/1.57인치(1.57분의 1인치) 크기 영역에 1.0㎛ 픽셀 5000만개를 구현한 ‘듀얼 픽셀’ 제품이다.

듀얼 픽셀은 모든 픽셀이 두 개의 포토다이오드를 탑재해 초점을 맞추는 동시에 색 정보도 받아들일 수 있어 화질 손상 없이 빠르고 정확한 자동 초점 기능을 구현할 수 있다는 장점이 있다.

아이소셀 GNJ는 센서 자체 줌 동작시 비디오 모드에서 한층 선명한 화질 촬영과 함께 이미지 캡쳐 모드에서도 잔상과 왜곡 현상이 없다. 특히 프리뷰 모드에서는 전작 대비 약 29%, 비디오 모드에서는 약 34%(4K 60fps 기준) 전력 소비가 줄었다.

아이소셀 JN5는 1/2.76인치(2.76분의 1인치) 크기 영역에 0.64㎛ 픽셀 5000만개를 구현한 제품이다. 삼성전자는 아이소셀 JN5에 ‘듀얼 브이티지’(Dual VTG) 기술을 도입해 픽셀에 들어온 빛이 변환된 전하의 전송 능력을 높이고 극 저조도에서의 노이즈 특성을 대폭 개선해 어두운 곳에서도 한층 선명한 화질을 구현했다.

아이소셀 JN5는 ‘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 기술이다. 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.

한편 업계에선 이들 이미지센서 3종이 삼성전자가 다음달 10일(현지시간) 프랑스 파리에서 공개할 예정인 갤럭시Z폴드6와 플립6에 탑재될 것으로 예상한다.

고성수 기자 ssgo@naeil.com