[미디어잇 차주경] 디지털 이미징 업계가 차세대 이미지 센서 개발에 나섰다. 이미지 센서는 드론, 스마트폰, 디지털카메라 등 광학 기기의 화질과 성능을 결정하는 요소다. 이미지 센서의 활용 영역은 점차 넓어지는 추세다. 이에 업계는 차세대 이미지 센서로 광학 기기 시장 입지를 굳히고 새로운 수익 분야로 삼는다는 계획이다.

디지털카메라용 이미지 센서 시장에서는 ‘유기박막 이미지 센서’가 화두로 떠올랐다. 일반 이미지 센서는 빛을 받아들일 때 실리콘 재질 포토 다이오드를 사용한다. 파나소닉이 개발 중인 유기박막 이미지 센서는 포토 다이오드에 유기 물질을 사용한다. 

이면조사 이미지 센서(왼쪽)와 유기박막 이미지 센서(오른쪽)의 구조 차이. 붉은 사각형 영역이 포토 다이오드다 (사진=파나소닉)

유기 물질은 실리콘보다 빛을 효율적으로 받아들여 사진 화질 및 다이내믹 레인지(사진 묘사력)를 향상시킨다. 고감도 수치 및 노이즈 억제 능력도 높일 수 있다. 파나소닉은 여기에 1개 화소에 감도 검출 셀 2개를 설치, 화질을 다듬는 한편 글로벌 셔터(모든 화소를 사용해 이미지를 기록, 영상 촬영 시 울렁거림을 막는 기술)까지 적용할 계획이다. 파나소닉은 유기 박막을 후지필름으로부터 공급받는다. 후지필름은 허니컴, X-Trans CMOS 등 수많은 이미지 센서를 독자 개발해온 만큼, 유기 이미지 센서 시장에 뛰어들 가능성은 충분하다.

니콘 D5 (사진=니콘)

니콘은 초고감도 35mm 이미지 센서를 자체 설계, 전문가급 DSLR 카메라 시장을 노린다. 니콘 플래그십 DSLR 카메라, D5에 장착된 이미지 센서는 ISO 328만 고감도 및 4K 동영상 촬영 기능을 지원한다. ISO 328만은 현존 미러리스 카메라의 최고감도 ISO 204800보다 4단계 높은 수치다. 

업계는 모바일 이미지 센서 개발에도 적극적이다. 모바일 이미지 센서는 지금까지 스마트폰에 주로 쓰였지만, 최근 활용 영역이 넓어지는 추세다. 이 부문에서는 소니와 도시바 등 일본 제조사와 삼성전자가 각축을 벌이고 있다.

소니는 화소와 성능 모두를 잡겠다는 전략이다. 소니는 주력 제품인 1/2.3인치 2000만 화소급 이미지 센서에 이어 1/2.6인치 2250만 화소 신형 모바일 이미지 센서를 발표했다. 신형 모바일 이미지 센서는 위상차에 콘트라스트 검출 방식이 더해진 ‘하이브리드 AF’를 지원, 0.03초 만에 초점을 잡는다. 전자식 흔들림 보정 기능도 추가된다.

반면, 삼성전자는 화소수보다 실리를 선택했다. 삼성전자 스마트폰 신제품 갤럭시 S7·S7 엣지에 장착된 ‘듀얼 픽셀’ 이미지 센서는 기존 제품과 달리 모든 화소에서 위상차를 검출할 수 있다. 그만큼 어두운 곳에서도 빠르고 정확하게 초점을 잡는다. 화소 수는 1200만으로 경쟁 모델보다 낮지만, 화소 면적은 넓어져 오히려 화질과 고감도 성능은 우수해졌다.

차세대 이미지 센서 시장은 더욱 성장할 것으로 예상된다. 감시 카메라, 촬영용 드론, 의료 장비 등 고화질 이미지 센서 활용 분야가 늘고 있기 때문이다. 향후 디지털 이미징 업계는 이미지 센서의 화질을 향상시키는 한편, 저전력 기술과 소형 설계를 도입해 IT 기기와의 융복합을 이끌 전망이다.

차주경 기자 racingcar@chosunbiz.com