[Tech 스토리] 삼성 '갤럭시S21의 눈', 아이소셀 HM3

기사입력 : 2021년01월17일 09:07

최종수정 : 2021년01월17일 09:57

사람의 눈 역할하는 이미지센서 기술력 점차 고도화
삼성전자 아이소셀 HM3, 0.8㎛ 크기 작은 픽셀 1억 800만개 집적
아이소셀 플러스 등 이미지센서 독자 기술력 도입
스마트 ISO 프로·슈퍼 PD 플러스 등으로 전문가같은 촬영

[편집자] 기업들의 신기술 개발은 지속가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 점쳐볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)' 한 기술 이야기를 술술~ 풀어 독자들에게 전달합니다.

[서울=뉴스핌] 구윤모 기자 = 인간의 눈은 5억 화소 이상의 해상도를 갖고 있다고 합니다. 그야말로 '슈퍼 카메라'죠.

스마트폰에 탑재되는 카메라 역시 사람의 눈과 비슷한 수준을 구현해내는 방향으로 끊임없이 발전하고 있습니다. 여기에 일반인도 전문가 수준의 사진·동영상 촬영을 가능하도록 도와주는 기술이 더해지고 있습니다.

국내 1위, 전 세계 2위 스마트폰 이미지센서 제조업체 삼성전자 역시 사람 눈을 능가하는 6억 화소 이미지센서 개발에 도전하겠다는 목표를 세웠는데요. 오늘은 최근 삼성전자가 "최신 이미지센서 기술의 결정체"라며 자신 있게 내놓은 '아이소셀 HM3'에 대해 알아보겠습니다.

◆ 이미지센서란

[서울=뉴스핌] 구윤모 기자 = 이미지센서의 구조. 수광 소자로 구성된 픽셀에서 빛을 받아들인 후 로직층을 통해 디지털 신호로 변환하고, 이를 모바일프로세서에 전송한다. [사진=삼성반도체이야기] 2021.01.15 iamkym@newspim.com

아이소셀 HM3를 알아보기 전에 먼저 이미지센서가 무엇인지 살펴봐야 합니다.

이미지센서란 카메라 렌즈를 통해 들어온 빛(영상 정보)을 전기적 디지털 신호로 변환하는 역할을 하는 반도체를 뜻합니다. 디지털 기기의 '눈'으로 카메라의 화질을 결정하는 가장 중요한 역할을 합니다.

필름 카메라의 필름 역할을 한다고 이해하면 쉽습니다. 우리가 필름 카메라로 사진을 찍으면 렌즈를 통과한 빛이 필름에 노출되고 그 정보가 저장되는 것이 필름이죠. 이미지센서는 디지털 카메라의 필름인 셈입니다.

모바일 기기에 대한 소비자의 요구는 점차 커지고 있습니다. 디스플레이는 더 넓게, 그러면서도 기기는 더욱 작고 가볍게 만드는 것이 기술력을 결정짓는 요인이 되고 있는데요. 카메라 역시 스마트폰 기기에서 차지하는 영역은 점점 좁아지지만, 그 성능은 지속적으로 발전해야 하는 가혹한 운명(?)에 처해있습니다. 스마트폰 신 모델이 나올 때마다 '카툭튀'(카메라가 툭 튀어나옴) 여부가 소비자 사이에서 필수 체크 포인트가 될 정도죠.

이런 제한된 영역에 고성능 카메라를 담기 위해 필요한 것이 고도의 모바일 이미지센서 기술입니다. 작은 크기의 이미지센서에 더 밝고 선명한 사진을 제공하기 위해 초소형 픽셀에 고해상도, 고감도 사진을 구현하는 이미지센서 기술력이 필수가 된 것이죠.

◆ 삼성전자 이미지센서 핵심 기술 '아이소셀 플러스'

[서울=뉴스핌] 구윤모 기자 = 삼성전자 이미지센서 기술 '아이소셀 플러스' [사진=삼성반도체이야기] 2021.01.15 iamkym@newspim.com

화소를 의미하는 픽셀은 컴퓨터, TV, 모바일 기기 화면의 이미지를 구성하는 최소 단위를 의미합니다.

앞서 살펴본대로 이 픽셀의 크기를 줄이면서 최대한 많이 집적하는 게 이미지센서의 중요한 기술력인데요. 문제는 픽셀의 크기가 1㎛(마이크로미터∙100만분의 1m) 이하로 작아지면 픽셀 간의 구별이 모호해지면서 기술적 한계에 부딪히게 되는 점입니다.

이를 해결하기 위한 삼성전자의 기술력이 '아이소셀 플러스'입니다. 아이소셀 플러스는 픽셀 미세화에 따른 픽셀 간 간섭현상을 최소화하고 빛 손실을 최소화해 작은 픽셀로도 고품질의 이미지를 구현할 수 있는 삼성전자만의 독자 기술입니다. 이런 기술 덕분에 픽셀의 크기를 줄이면서도 지속적으로 화소 수를 늘릴 수 있는 것이죠.

또 한 가지 주목할 기술이 있습니다.

우리의 눈과 카메라의 가장 큰 격차를 느낄 때가 바로 밤인데요. 카메라는 빛을 충분히 받아야 고화소를 구현할 수 있는데, 어두운 밤에는 그 역할을 충분히 하기 어렵습니다. 더욱이 픽셀 크기가 점점 작아지면서 각 픽셀이 받는 빛의 양도 한계가 생기죠.

이에 삼성전자는 어두운 환경에서는 9개의 인접 픽셀을 하나의 큰 픽셀(3x3)처럼 빛을 받아들이게 하는 기술을 활용하고 있습니다. 이를 통해 감도를 높여 노이즈를 개선하고, 밝고 선명한 사진 촬영이 가능하게 만드는 것이죠.

◆ 갤럭시S21 울트라 탑재...아이소셀 HM3란

[서울=뉴스핌] 심지혜 기자 = 삼성전자가 0.8㎛(마이크로미터) 1억 800만화소 이미지센서 '아이소셀 HM3'를 출시했다. [사진=삼성전자] 2021.01.14 sjh@newspim.com

삼성전자가 최근 내놓은 아이소셀 HM3는 HMX, HM1에 이은 삼성전자의 3세대 0.8㎛ 1억 800만 화소 이미지센서입니다. '1/1.33인치' 크기에 무려 픽셀 1억 800만개를 집적한 것입니다. 앞서 살펴본 기술들이 있기에 구현할 수 있는 제품입니다.

삼성전자는 여기에 다양한 자체 카메라 기술까지 담아 어떤 상황에서도 전문가같은 촬영이 가능하도록 했는데요.

우선 '스마트 ISO 프로'는 터널의 출구와 같이 밝고 어두운 부분이 섞여있는 환경에서 서로 다른 ISO 값으로 빛을 증폭하고 이를 합성하는 HDR(High Dynamic Range) 기술입니다.

감도를 뜻하는 ISO는 빛에 얼마나 민감하게 반응하는지를 나타내는데요. 감도가 낮으면 빛에 둔감하게 반응하지만 사진의 화질은 향상되고, 반대로 감도가 높으면 빛에 민감하게 반응하지만 노이즈가 발생하게 됩니다.

HMR은 여러 장의 이미지를 다른 노출로 촬영해 합성하는 기술을 의미하는데요. 시간을 달리해 여러 번 촬영하는 기존 HMR 기술은 피사체의 움직임이 잔상으로 나타날 수 있는 반면 스마트 ISO 프로는 이미지 촬영 감도 차이를 이용하는 기술이기 때문에 잔상을 최소화할 수 있는 것이 특징입니다.

스마트 ISO 프로 모드에서는 기존 10비트(10억 7000만 색상)보다 약 64배 이상 색 표현 범위를 넓힌 12비트(687억 색상)로 촬영하기 때문에 더 풍부한 색 표현이 가능합니다.

이외에도 마이크로 렌즈를 탑재한 '슈퍼 PD 플러스' 기술이 있습니다. 어두운 환경에서도 기존보다 50% 빠르게 초점을 검출할 수 있어 흔들림 없는 이미지를 촬영할 수 있습니다.

[서울=뉴스핌] 구윤모 기자 = 삼성 갤럭시 S21 울트라 [사진=삼성전자] 2021.01.15 iamkym@newspim.com

이번 아이소셀 HM3는 갤럭시S21 울트라 모델에 탑재됐습니다. 갤럭시S21 울트라는 삼성전자가 오는 29일부터 전세계에 출시하는 갤럭시S21 시리즈의 최상위 모델입니다.

장덕현 삼성전자 시스템LSI사업부 센서사업팀 부사장은 "아이소셀 HM3는 최신 카메라 기술이 집약된 삼성전자 이미지센서 기술력의 결정체로 차세대 모바일 기기의 핵심 솔루션"이라고 자부심을 드러냈습니다.

이런 추세라면 우리의 눈보다 더 뛰어난 스마트폰 카메라가 나오는 것도 불가능은 아닐 것입니다. 내 눈보다 스마트폰 카메라를 더 믿는 세상도 머지않아 보입니다.

iamkym@newspim.com

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李, 일정 최소화 '18일 회견' 준비 몰두 [서울=뉴스핌] 김미경 기자 = 이재명 대통령이 18일 기자회견을 하루 앞둔 17일 공식 일정을 최소화하고 회견 준비에 몰두했다. 이 대통령은 지난 14일부터 3일간 중앙아시아 5개국 정상과 연쇄 회담을 하고 1차 한-중앙아시아 정상회의를 주재하며 외교 일정으로 숨가쁘게 지냈다. 이 대통령이 기자회견 일정을 18일로 정한 것도 외교 일정을 모두 마무리하고 하루 정도 준비하는 시간이 필요하다는 판단을 한 것으로 보인다. 이 대통령은 이날 통상 목요일에 열던 수석보좌관회의도 없이 파티 비롤 국제에너지기구(IEA) 사무총장을 접견하는 일정만 소화한다. 이재명 대통령이 취임 1주녁 기자회견에서 주택공급을 위해 재건축·재개발도 속도를 내야한다고 말했다. [사진=청와대] ◆청와대 "국민이 궁금한 국정 현안, 진솔하게 소통할 것" 이 대통령은 비롤 사무총장 접견 외 나머지 시간은 회견 준비에 쓸 것으로 예상된다. 이 대통령은 참모들에게서 분야별 핵심 쟁점과 추진 방향을 보고받고 예상 질문을 추려 답변을 거듭 다듬는 것으로 알려졌다. 회견은 18일 오전 10시 청와대 영빈관에서 열린다. 모두발언과 질의응답, 마무리 발언을 합쳐 90분가량 진행한다는 계획이다. 기자회견에는 내·외신 기자 150여 명이 참석한다. 질의응답은 정치·외교와 정책·경제 두 분야로 나눠 주제 제한 없이 진행하고 실시간 국민 댓글도 소개한다. 청와대는 회견 제목을 수식어 없이 '이재명 대통령 기자회견'으로 정했다. 회견장 배경막에는 '국민의 뜻, 국민의 삶, 더 살피겠습니다'라는 문구를 건다. 성기홍 청와대 홍보소통수석은 지난 15일 브리핑에서 "대통령의 확고한 개혁 의지와 민생 최우선 국정 기조, 더 단단한 국민 통합의 메시지를 전하는 자리가 될 것"이라고 했다. 이어 "국민이 궁금해하고 듣고 싶어 하는 국정 현안을 진솔하고 충실하게 소통하려 한다"고 설명했다. [서울=뉴스핌] 이건주 기자 = 8일 오전 서울 중구 하나은행 딜링룸에서 이재명 대통령 취임 1주년 기자회견 '대체불가 대한민국'이 생중계되고 있다. 2026.06.08 kunjoo@newspim.com ◆연임·공소취소·파병 정치 현안에 부동산·증시 민생 현안 산적 회견의 관심은 산적한 현안에 이 대통령이 과연 명확한 입장을 밝힐 것인지다. 특히 공소 취소와 연임 헌법 개정(개헌) 논란은 피할 수 없는 질문이다. 집권 여당인 더불어민주당은 '조작기소 특검법안'을 9월 중 처리하겠다고 예고했다. 특검에 공소취소 권한을 줄지가 핵심 쟁점이다. 이 대통령 사건 공소 취소를 앞장서 주장했던 김승원 의원이 법무부 장관 후보자로 지명됐고 민주당 주도로 국회 인사청문 경과보고서가 채택됨에 따라 야권의 공세는 더 거세졌다. 인사 검증 문제에 대한 언론의 질의도 예상된다. 용혜인 전 성평등가족부 장관 후보자는 자진사퇴했고 김승원 후보자는 '식약처 청탁 의혹'에 휩싸였다. 미국 요청에 따른 호르무즈 해협 파병 검토와 대미 투자 협상 관련 질문도 이 대통령에게는 고난도 문제다. 민생 현안으로는 부동산이 첫손에 꼽힌다. 정부는 취임 후 8·13 대책을 포함해 6차례 부동산 대책을 내놨다. 하지만 한국부동산원 집계에 따르면 서울 아파트 주간 매매 가격이 지난해 2월 첫째 주부터 83주 연속 올랐다. 문재인 정부 시절 세운 최장 기록(85주)에 바짝 다가섰다. 강남 3구 집값은 약세로 돌아섰지만 수도권 중저가 아파트값이 오르고 전세 매물 품귀와 월세 상승이 이어지고 있다. 부동산 정책 효과에 대한 논란이 적지 않다. 이재명 대통령이 8일 청와대 영빈관에서 취임 1주년 기자회견을 하고 있다. 2026.06.08 [사진=청와대] ◆이 대통령 "임기는 헌법상 명확하게 제한"…이번엔 어떤 답 낼까 이 대통령이 앞서 일부 현안에 짧게 입장을 밝히기는 했지만 대체로 원론적 언급에 그친 경우가 많았다. 연임 개헌 논란을 두고는 프랑스 국빈방문 중이던 지난 9일(현지시간) 파리 동포 오찬간담회에서 "(대통령) 임기는 헌법상 명확하게 제한돼 있다"고 했다. 취임 초 해외 순방을 자주 다니는 이유를 설명하는 차원의 언급이었지만 연임 논란을 의식한 우회적 입장 표명이라는 해석이다. 공소 취소와 관련해서는 지난 6월 8일 진행한 취임 1주년 회견에서 "(조작기소 여부의) 진상 규명은 해야 한다"는 원론적 답변을 내놨다. 이 대통령은 당시 공소 취소 특검에 대한 질문을 받고 "결론적으로 법과 상식대로 하면 된다"며 "최소한의 진상규명을 해야 한다"고 했다. 이 대통령은 "뭔가 문제는 있어 보인다. 주관적 판단은 있지만 객관적으로도 문제가 있어 보이는 것이 꽤 많다"며 "잘못된 게 있으면 바로 잡고 없으면 그냥 놔두면 된다. 잘못됐으면 취소하고 잘못된 게 아니면 놔두는 것"이라고 했다. 사실상 공소가 잘못됐으면 바로 잡아야 한다는 취지의 설명이었다. ◆여권에서도 "공소취소·연임 명확한 입장 내야" 목소리 강해 야권뿐 아니라 여권에서도 이 대통령이 민감한 현안에 대해 명확한 입장 표명을 해야 한다는 목소리가 강하다. 장동혁 국민의힘 대표는 이날 최고위원회의에서 "기자회견이 의미가 있으려면 그동안의 오만과 무능부터 국민에게 사과해야 한다"며 "부동산과 이란 파병 문제 등 모든 정책에서 국정 기조 대전환을 선언하고 국민이 납득할 분명한 답을 내놓길 바란다"고 요구했다. 한병도 민주당 원내대표는 정책조정회의에서 "기자회견은 국민 목소리를 경청하고 국정 현안을 두고 진솔한 대화를 나누는 소통의 장이 될 것"이라고 강조했다. 이광재 민주당 의원은 "공소 취소는 정무적이고 정치적인 문제이니 대통령이 언급할 것으로 본다"고 했다. 여권의 한 중진 의원은 "대통령이 연임 개헌이나 공소 취소와 관련해 명확한 입장을 내놓지 않는다면 향후 국정 운영이 쉽지 않을 것"이라고 우려했다. 이재명 대통령이 8일 청와대 영빈관에서 취임 1주년 기자회견을 하고 있다. 2026.06.08 [사진=청와대] ◆9주 연속 지지율 하락…추석 전 기자회견, 반등 할까 이번 기자회견은 추석 연휴를 앞두고 열리는 만큼 지지율 반등의 분수령으로 꼽힌다. 여론조사 전문기관 리얼미터가 14일 공개한 9월 2주차 주간동향(에너지경제신문 의뢰, 7~11일, 무선 자동응답 방식 조사, 표본오차는 95% 신뢰수준에 ±2.0%포인트, 중앙선거여론조사심의위원회 홈페이지 참조)을 살펴보면 이 대통령의 국정수행 긍정평가는 9주 연속 하락해 취임 후 최저치인 33.8%였다. 부정평가는 63.3%로 처음 60%대에 올라섰다. 리얼미터는 외교 행보에도 개각 인선 논란과 호르무즈 파병 검토, 부동산 정책 불확실성이 겹친 데다 진보층과 20대 이탈이 더해진 것을 하락 주요 원인으로 분석했다. 한국갤럽이 17일 발표한 '2026 대한민국 신뢰도 조사'(시사IN 의뢰, 6~8일, 유선전화와 휴대전화 무작위 전화걸기 전화면접조사)에서는 이 대통령이 정치인 중 2위로 내려앉았다. 이 대통령은 2021년 이후 해당 조사에서 줄곧 가장 신뢰하는 정치인 1위였다. 올해 조사에서는 한동훈 무소속 의원에게 1위를 내줬다. 이 대통령에 대한 신뢰도 조사에서는 '신뢰한다' 35.9%, '불신한다' 50.4%였다. 지난해 조사에서는 이 대통령을 신뢰한다는 응답이 51.2%, 불신한다는 응답이 34.1%였다. 신뢰와 불신의 국민 평가가 1년 만에 뒤집어졌다. the13ook@newspim.com 2026-09-17 14:37