블랙핑크 콘서트에서 삼성전자 ‘갤럭시 S23 울트라’로 줌인하는 장면. [유튜브 ‘Thierry’]

블랙핑크 콘서트에서 삼성전자 ‘갤럭시 S23 울트라’로 무대 위를 촬영하는 장면. [유튜브 ‘Thierry’]

[헤럴드경제=김현일 기자] “콘서트 갈 때 갤럭시 꼭 챙겨야지”

삼성전자가 업계 최초로 스마트폰 망원 카메라에 들어가는 2억 화소 이미지센서를 내놨다. 메인 카메라에만 쓰이던 2억 화소 센서를 망원 카메라에도 탑재해 대형 경기장이나 콘서트장에서 멀리 있는 사람을 보다 선명하게 찍을 수 있게 됐다.

이미 올해 초 출시한 ‘갤럭시 S24 울트라’는 고성능 줌 카메라 덕분에 아이돌 팬들 사이에서는 콘서트에 갈 때 반드시 챙겨야 할 필수품이라는 이야기까지 나올 만큼 주목을 받았다.

이번에 삼성전자가 스마트폰 메인 카메라뿐만 아니라 초광각·망원 등 서브 카메라에도 적용할 수 있는 첨단 이미지센서를 선보이면서 갤럭시 스마트폰 사용자들은 한층 더 다양한 촬영 경험을 즐길 수 있게 될 전망이다.

에드 시런 콘서트에서 한 팬이 삼성전자 ‘갤럭시 S24 울트라’로 무대 위를 촬영하는 장면. [유튜브 ‘Junaid Khan’]

▶‘아이소셀 HP9’ 업계 최초 망원용에도 2억 화소=삼성전자가 27일 공개한 ‘아이소셀 HP9’은 0.56㎛(마이크로미터) 크기의 픽셀 2억개를 1.4분의 1인치 옵티컬 포맷(이미지센서 규격)에 구현한 망원용 이미지센서 제품이다. 2억 화소 센서는 광각 카메라에만 쓰였지만 이번에 업계 최초로 망원용 제품을 내놨다.

스마트폰 망원 카메라는 메인 카메라인 광각 카메라보다 옵티컬 포맷(이미지센서 규격)이 상대적으로 작아 멀리 떨어진 피사체를 찍을 때 화질이 떨어진다. 그러나 최근 광각 카메라 센서 모듈의 크기가 점점 커지면서 망원 카메라 센서 모듈 공간도 커지는 추세다.

‘아이소셀 HP9’은 프리미엄 광각 센서에 준하는 성능을 탑재해 망원 카메라로 활용 시 모든 배율에서 더욱 선명한 화질을 제공한다. 특히 인물사진을 찍을 때 배경과 분리하는 아웃포커싱을 효과적으로 구현하는 것이 특징이다.

삼성전자의 이미지센서 ‘아이소셀 HP9’는 업계 최초 2억 화소 망원용 제품이다. [삼성전자 제공]

또한, 삼성전자가 신규 소재를 적용해 독자 개발한 고굴절 마이크로 렌즈를 활용해 빛을 모으는 능력을 향상시켰다. 이를 통해 각 컬러 필터에 해당하는 빛 정보를 더욱 정확하게 전달할 수 있게 됐다. 감광 능력(SNR 10)은 전작 대비 약 12% 개선됐으며 약 10% 향상된 자동초점 분리비(AF Contrast) 성능으로 색감도 더욱 선명하게 표현한다.

아울러 2배 또는 4배의 센서 자체 줌(In-Sensor Zoom) 모드를 지원해 3배 망원 모듈에 탑재 시 최대 12배 줌까지 선명한 화질을 구현할 수 있다.

삼성전자 ‘갤럭시 S24 울트라’의 나이토그래피 줌으로 콘서트 무대를 촬영하는 모습. [유튜브 ‘Samsung’]

▶‘아이소셀 GNJ’ 화질 손상·빛 손실 줄여 더욱 선명=‘아이소셀 GNJ’는 1.57분의 1인치 크기의 옵티컬 포맷에 1.0㎛ 픽셀 5000만개를 구현한 ‘듀얼 픽셀’ 제품이다. 듀얼 픽셀은 모든 픽셀이 두 개의 포토다이오드를 탑재해 초점을 맞추면서 동시에 색 정보도 받아들여 화질 손상 없이 빠르고 정확한 자동 초점 기능을 구현한다.

‘아이소셀 GNJ’는 픽셀 간의 간섭을 줄이기 위해 사용하는 DTI 물질을 폴리실리콘에서 산화물로 변경했다. 이를 통해 투과된 빛의 손실을 줄이고 픽셀 간의 간섭도 줄여 더욱 선명한 이미지를 구현한다.

삼성전자의 이미지센서 ‘아이소셀 GNJ’는 화질 손상과 빛 손실을 줄여 더욱 선명한 이미지를 제공한다. [삼성전자 제공]

센서 자체 줌 모드를 동작하면 비디오 모드에서 한층 선명한 화질로 촬영할 수 있다. 이미지 캡처 모드에서도 잔상은 물론 시각적으로 왜곡되는 모아레(Moire) 현상이 없어 선명한 해상력을 제공한다.

특히 프리뷰 모드에서는 소비전력이 전작 대비 약 29%, 비디오 모드에서는 4K 60fps 기준 약 34%의 소비 전력이 개선됐다.

▶‘아이소셀 JN5’ 스마트폰 전·후면 카메라 모두 탑재 가능=‘아이소셀 JN5’는 2.76분의 1인치 크기의 옵티컬 포맷에 0.64㎛ 픽셀 5000만개를 구현했다. 스마트폰 전면 카메라 뿐만 아니라 후면 카메라에도 탑재할 수 있어 모든 화각에서 일관된 카메라 경험을 선사한다.

또한, 픽셀에 들어온 빛이 변환된 전하의 전송 능력을 높여 어두운 곳에서도 한층 선명한 화질을 제공하는 것이 특징이다.

좌우, 상하의 위상차를 모두 이용하는 위상차 자동 초점 기술 ‘슈퍼 QPD’ 기술을 적용해 빠르게 움직이는 피사체의 작은 디테일까지도 흔들림 없이 포착한다.

삼성전자의 이미지센서 ‘아이소셀 JN5’는 스마트폰 전·후면 카메라에 모두 탑재가 가능하다. [삼성전자 제공]

아울러 컬러 픽셀을 재정렬해 디테일을 살리는 하드웨어 리모자이크 알고리즘을 적용해 카메라 촬영 속도가 향상됐으며 프리뷰와 캡처 모드에서 실시간 줌 동작이 가능하다.

이제석 삼성전자 시스템LSI사업부 센서(Sensor)사업팀 부사장은 “전통적인 이미지센서의 성능을 고도화하는 것은 물론 메인과 서브 카메라의 격차를 줄여 모든 화각에서 일관된 촬영 경험을 선사하는 것이 업계의 새로운 방향으로 자리잡고 있다”며 “삼성전자는 최신 기술이 집약된 새로운 모바일 이미지센서 라인업을 통해 업계 표준을 리드하고, 센서 혁신 기술 개발을 지속해 한계를 돌파해 나갈 것”이라고 밝혔다.