음파처럼 입체정보 파악하는 '63D'
눈처럼 빠르게 포착하는 '931'

아이소셀 비전 63D. / 사진=삼성전자.
아이소셀 비전 63D. / 사진=삼성전자.

[데일리임팩트 최태호 기자]  삼성전자가 모바일·로봇·XR 등 첨단 콘텐츠 플랫폼을 위한 이미지센서 라인업 ‘아이소셀 비전’ 차세대 제품 2종, ‘아이소셀 비전 63D’와 ‘아이소셀 비전 931’을 19일 공개했다. 현재 두 제품의 샘플은 고객사에 제공된 상태다.

아이소셀 비전 63D는 간접비행시간측정센서(iToF)로 박쥐처럼 주변을 탐지하는 특징이 있다. 음파 대신 빛의 파장과 피사체에  반사돼 돌아온 파장의 위상차로 사물의 3차원 입체 정보를 파악한다. 고해상도와 높은 정밀도를 요구하는 분야에 특화돼 있고 주로 물류로봇, XR기기, 안면인증 등에 활용될 예정이다.

이 제품은 반도체 업계 처음으로 원칩 iToF 센서로 만들어졌다. 이미지 시그널 프로세서(ISP)가 내장돼 애플리케이션 프로세서(AP) 지원 없이도 뎁스 맵(관찰자와 물체와의 거리를 표현한 지도) 촬영이 가능하다. QVGA(3차원에서 해상도규격)의 이미지를 초당 60 프레임의 속도로 처리할 수 있다.

전작에 비해 전력 소모량을 최대 40%까지 줄인 것도 특징이다. 반면 픽셀의 광원 흡수율을 높이는 후방산란 기술(BST)을 통해 적외선 기준 940nm(나노미터)에서 업계 최고 수준인 38%의 양자효율을 구현했다. 모션 블러를 최소화해 보다 선명한 이미지를 제공할 수 있는 것이다.

높은 해상도를 제공하는 면광원 모드는 물론 원거리 측정이 가능한 점광원 모드를 동시에 지원해 최대 측정 가능 거리를 전작의 5미터에서 10미터까지 2배 확장했다. 

설계 자유도 측면에서도 전작보다 개선됐다. 업계 최소 크기의 3.5㎛(마이크로미터) 픽셀 적용으로 VGA 해상도를 6.4분의1 옵티컬 포맷 크기에 구현, 소형 기기에 최적화됐다. 

아이소셀 비전 931. / 사진=삼성전자.
아이소셀 비전 931. / 사진=삼성전자.

아이소셀 비전 931은 사람의 눈처럼 모든 픽셀을 동시에 빛에 노출해 촬영하는 글로벌 셔터 기술이 적용됐다. 기존 고해상도 카메라용 이미지센서는 롤링 셔터방식을 적용, 순차적으로 픽셀을 빛에 노출시켜 왜곡 현상이 있었다. 하지만 글로벌 셔터는 빠르게 움직이는 물체도 선명히 포착할 수 있다. 모션 트래킹 게임, 드론, 로봇 등 신속성, 정확도가 필요한 분야에 이용될 예정이다.

특히 이 제품은 XR 기기와 같은 머리에 장착하는 기기에서 시선, 표정, 손동작과 같은 미세한 움직임을 인식하는 것에 최적화됐다.

후방산란기술과 픽셀 사이에 절연부를 형성하는 FDTI 공법을 적용, 850nm적외선에서 업계 최고 수준인 60%의 양자효율을 구현했다.

이 밖에 멀티드롭 기능을 통해 하나의 데이터 선으로 최대 4대의 카메라까지 동시 연결, 기기 제조사가 보다 쉽게 제품을 설계할 수 있도록 지원한다.

삼성전자 관계자는 데일리임팩트에 “두 제품에는 삼성전자의 차별화된 차세대 이미지센서 기술과 노하우가 모두 집약됐다”며 “빠르게 성장하는 차세대 이미지센서 시장을 주도할 계획”이라고 밝혔다.

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