‘아이소셀 JN1’은 기존보다 크기가 작은 1/2.76″(인치) 옵티컬 포맷의 고화소 이미지센서로 모바일 기기의 카메라 성능을 높이면서도 얇은 디자인으로 설계가 가능하다.

픽셀 크기 0.64㎛인 ‘아이소셀 JN1’은 한 픽셀의 면적이 기존 0.7㎛ 픽셀의 이미지센서보다 16% 가량 작아져, 모듈의 높이를 약 10% 줄여 카메라 돌출 현상을 최소화할 수 있다.

삼성전자는 어두운 환경에서도 더욱 선명한 이미지를 촬영할 수 있도록 ‘아이소셀 2.0(ISOCELL 2.0)’, ‘인터신 HDR(Inter-scene HDR)’, ‘더블 슈퍼 PD(Double super PD)’ 등 최신 이미지센서 기술을 탑재했다.

‘아이소셀 JN1’은 픽셀이 받아들이는 빛의 손실과 픽셀 간 간섭현상을 최소화한 ‘아이소셀 2.0’의 설계를 최적화해, ‘아이소셀 플러스(ISOCELL Plus)’ 대비 감도를 16% 개선했다.

터널 입구처럼 매우 밝고 어두운 부분이 동시에 있는 환경에서는 높은 감도의 이미지와 낮은 감도의 이미지의 데이터를 활용해 폭넓은 명암비를 제공하는 ‘인터신 HDR’ 기능도 탑재했다.

또한, 이번 제품에는 ‘더블 슈퍼 PD’ 기술이 최초로 적용됐다. ‘더블 슈퍼 PD’는 화소수가 같은 ‘슈퍼 PD’ 이미지센서 대비 자동 초점에 활용하는 픽셀 수를 두 배 늘려 60% 적은 광량에서도 빠르게 초점을 잡아준다.

삼성전자는 개발 초기부터 카메라 렌즈, 모듈 제조사와 협력해 ‘아이소셀 JN1’이 1/2.8″ 제품과 호환될 수 있는 생태계(Ecosystem)를 구축했다.

모바일 기기 전면과 후면의 광각·초광각·망원 카메라 등에 많이 탑재되는 1/2.8″ 제품의 렌즈, 모듈 등과 호환되어 제조사들이 손쉽게 ‘아이소셀 JN1’을 적용할 수 있으며, 특히 모바일 기기 전면에 탑재해 셀피나 단체 촬영시에도 고화질의 사진을 얻을 수 있다.

삼성전자 시스템LSI사업부 센서사업팀 장덕현 부사장은 “삼성전자는 0.64㎛ 픽셀부터 1.4㎛까지 다양한 픽셀 크기의 이미지센서 제품을 제공하고 있다”며, “이미지센서 혁신을 계속해 모바일 제조사와 소비자들이 원하는 솔루션을 모두 제공해 나가겠다”고 말했다.

이번 신제품은 아이소셀 기술 기반 1.4㎛의 대형 화소에 '듀얼 픽셀' 기술을 적용한 것이 특징이다. 듀얼 픽셀 기술은 모바일에서도 DSLR 카메라 수준의 위상차 자동초점 기능을 구현해 스마트폰 사용자들이 어두운 환경에서도 빠르고 선명한 이미지를 촬영할 수 있도록 했다.  

일반적으로 이미지센서의 기본 단위인 화소(Pixel)에는 빛을 모으는 포토 다이오드가 한 개 있는데, 신개념의 '듀얼 픽셀'에는 하나의 화소에 두 개의 포토 다이오드가 집적돼 있다. 

사람이 양쪽 눈을 이용해 정확하고 빠르게 초점을 맞추는것 처럼 하나의 화소 안에 좌우 두 개의 포토 다이오드가 각각 인식한 빛을 비교해 위상차를 검출하고 두 빛간 거리가 맞도록 조절해 초점을 맞추는 방식이다. 

기존 모바일 이미지센서는 전체 화소 중 5% 이하만 위상차를 인식할 수 있는 화소였던 반면 삼성전자의 이번 신제품은 모든 화소(1200만개)가 위상차 검출을 지원해 기존 방식 대비 자동 초점 속도가 더욱 빨라졌다. 

빠른 자동초점 기능은 어두운 저조도 환경에서 빠르게 움직이는 피사체에도 흔들림 없이 정확하게 초점을 맞출 수 있게 해, 선명한 이미지를 확보할 수 있게 한다.

삼성전자의 '듀얼 픽셀' 이미지센서에는 두 개의 포토 다이오드 사이에 빛의 간섭 현상을 최소화할 수 있는 삼성전자의 아이소셀 기술이 적용돼 이미지 센서의 성능이 더욱 향상됐다. 

또한 이번 제품은 빛을 인식하는 센서와 이를 디지털 신호로 처리하는 로직을 분리한 적층구조로 센서는 65나노 공정, 로직은 28나노 공정을 각각 적용해 이미지센서 크기는 줄이면서도 성능을 극대화했다. 

삼성전자 시스템LSI 사업부 마케팅팀장 허국 상무는 “이번 신개념 이미지 센서는 일부 전문가용 카메라에 채택되던 듀얼 픽셀 기술을 모바일용에 구현한 차세대 이미지 센서로서, 어두운 환경에서도 선명하고 밝은 이미지를 제공하는 최적의 솔루션이 될 것"이라고 밝혔다.