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2억 화소 벽 넘었다...삼성전자, '초격차 모바일 이미지센서' 신기술 공개

  • 박지우 기자
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    입력 : 2021-09-02 15:34:33

    - 업계 최소 크기 듀얼 픽셀 이미지센서도 공개

    삼성전자가 업계 최초로 ‘2억 화소’의 벽을 뛰어넘은 모바일 이미지센서 ‘아이소셀 HP1을 선보였다. 또한 업계 최소 크기의 듀얼 픽셀 이미지센서 ‘아이소셀 GN5’도 함께 공개했다.

    2일 삼성전자에 따르면 ‘아이소셀 HP1’은 0.64 마이크로미터 픽셀 2억개를 1/1.22인치 옵티컬포맷 크기에 구현한 제품이다.

    삼성전자는 지난 2019년 1억 8백만 화소 이미지센서를 출시한 이후 2년 만에 다시 업계 최초로 2억 화소 제품을 출시했다.

    아이소셀 HP1은 0.64 마이크로미터 픽셀을 이용해 기존 1억 8백만 화소 제품대비 화소 수를 약 85% 많이 탑재하면서도 옵티컬포맷의 크기 증가는 최소화했다. 촬영 환경에 따라 4개 혹은 16개의 인접 픽셀을 조합할 수 있는 삼성전자의 독자 신기술 ‘카멜레온셀’을 처음 적용했다.

    빛이 충분할 때는 0.64 마이크로미터의 미세 픽셀을 활용하고, 야경이나 실내처럼 어두운 경우에는 1.28 혹은 2.56 마이크로미터 픽셀처럼 수광 면적을 넓혀 밝고 선명한 사진을 찍을 수 있다.

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

    ‘아이소셀 GN5’는 1/1.57인치 옵티컬포맷에 1.0 마이크로미터 픽셀 5천만개를 구현한 업계 최소 크기의 ‘듀얼 픽셀’ 제품이다.

    일반적으로 픽셀에는 빛을 모으는 포토다이오드가 한 개 있는데, ‘듀얼 픽셀’ 제품에는 모든 픽셀이 두 개의 포토다이오드를 탑재한다. 센서의 모든 픽셀이 초점을 맞추는 동시에 색 정보도 받아들일 수 있다. 이로인해 화질 손상 없이 빠르고 정확한 자동 초점 기능을 구현할 수 있다는 장점이 있다.

    < ‘아이소셀 HP1'과 ‘아이소셀 GN5’ 인포그래픽 /=삼성전자 제공. >

    삼성전자는 이 제품에 ‘듀얼 픽셀 프로’ 기술을 활용했다. 일반적인 듀얼 픽셀 제품이 자동 초점을 맞추기 위해 피사체의 좌, 우 위상차만 활용하는 반면, 이 제품은 상, 하, 좌, 우 위상차를 모두 활용해 자동 초점 성능을 한층 강화했다.

    또한 픽셀 사이에 절연부를 형성하는 FDTI(Front Deep Trench Isolation) 공법을 처음으로 듀얼 픽셀 구조에 최적화해 부분적용했다.

    이를 통해 초미세 기술 적용에 따라 발생하는 혼색(Crosstalk)을 최소화하고 전하저장용량(Full Well Capacity)을 극대화해 1.2 마이크로미터 듀얼 픽셀 제품과 동일한 수준의 성능을 구현했다.



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