[업다운뉴스 김경한 기자] 삼성전자가 차세대 이미지센서인 ‘아이소셀 비전’ 라인업을 개발해 신시장을 공략한다. 박쥐의 음파 파악 능력을 구현한 ‘아이소셀 비전 63D’와 모든 픽셀을 빛에 동시에 노출시키는 글로벌 셔터 기술을 적용한 ‘아이소셀 비전 931’을 통해 확장현실(XR), 로봇, 드론, 드론, 게임 등 미래 첨단산업에서 기술 주도권을 선점할 수 있을 것으로 기대된다.

삼성전자가 19일 첨단 콘텐츠 플랫폼을 위한 이미지센서 라인업 '아이소셀 비전'의 차세대 제품 2종을 공개했다고 밝혔다.

아이소셀 비전 63D는 빛의 파장을 감지해 사물의 3차원 입체 정보를 측정하는 간접 비행시간측정센서(iToF)다. 박쥐가 음파로 주변을 탐지하는 것처럼, 발광된 빛 파장과 피사체에 반사돼 돌아온 파장의 위상차로 거리를 빠르고 정확하게 계산해 사물의 3차원 입체 정보를 파악한다. 이를 통해 서빙·물류 로봇, XR 기기, 안면인증 등 여러 첨단 응용처의 주요 제품으로 활용될 전망이다.

이 이미지센서는 업계 최초 원칩 iToF 센서로 사물의 심도 연산에 최적화된 이미지 시그널 프로세서(ISP)가 내장돼 스마트폰 중앙처리 장치(AP) 지원 없이도 3차원 입체 정보를 제공하는 뎁스 맵 촬영이 가능하다. 또 전작인 '아이소셀 비전 33D' 대비 시스템 전력 소모량을 최대 40%까지 줄였다.

삼성전자는 픽셀의 광원 흡수율을 높이는 후방산란 기술(BST)을 통해 적외선 기준 940nm(나노미터)에서 업계 최고 수준인 38%의 양자효율을 구현했다. 양자효율은 물질 중에서 광자 또는 전자가 다른 에너지의 광자 또는 전자로 변환되는 비율을 말한다. 이를 통해 모션 블러(잔상 효과)를 최소화해 선명한 이미지를 제공한다.

높은 해상도를 제공하는 면광원 모드와 원거리 측정이 가능한 점광원 모드를 동시에 지원해 최대 측정 가능 거리를 전작의 5m에서 10m까지 2배 확장했다. 업계 최소 크기의 3.5㎛(마이크로미터) 픽셀 적용으로 VGA(640×480) 해상도를 1/6.4" 옵티컬 포맷 크기에 구현해 휴대 또는 착용이 가능한 소형 기기에 최적화됐다.

아이소셀 비전 931은 사람의 눈처럼 모든 픽셀을 동시에 빛에 노출해 촬영하는 글로벌 셔터 센서다. 일반적인 이미지센서는 픽셀을 순차적으로 빛에 노출시켜 촬영하는 롤링 셔터 방식인 반면, 글로벌 셔터는 사람의 눈처럼 모든 픽셀을 빛에 동시에 노출시켜 촬영하기 때문에 빠르게 움직이는 피사체를 선명하고 왜곡 없이 촬영할 수 있다. 따라서 이 제품은 XR, 모션 트래킹 게임, 로봇, 드론 등 신속성과 정확도가 중요한 분야에서 광범위하게 활용될 수 있을 것으로 보인다.

특히 이 센서는 1대1 비율의 해상도(640×640)를 지원해 XR 기기와 같은 머리 장착형 디스플레이 기기에서 홍채인식뿐만 아니라 시선추적, 표정, 손동작과 같은 미세한 움직임을 인식하는 데 최적화됐다.

이 밖에도 혼색을 최소화하는 FDTI 공법을 적용해 850nm 적외선에서 업계 최고 수준인 60%의 양자효율을 구현했으며, 멀티드롭 기능을 통해 하나의 데이터 선으로 최대 4대의 카메라까지 동시에 연결할 수 있다.

이해창 삼성전자 시스템LSI사업부 차세대센서개발팀 부사장은 "'아이소셀 비전 63D'와 '아이소셀 비전 931'에는 삼성전자의 차별화된 차세대 이미지센서 기술과 노하우가 모두 집약됐다"며 "삼성전자는 iToF 센서, 글로벌 셔터 센서 등 '아이소셀 비전' 라인업을 바탕으로 빠르게 성장하는 차세대 이미지센서 시장을 주도할 계획"이라고 말했다.