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아이폰 15, 빛 번짐·역광 획기적으로 개선할 카메라 센서 탑재되나

2022.11.30 문준현  |  CIO KR
내년 출시될 아이폰 15 카메라에 소니의 새 이미지센서가 탑재돼 빛 번짐 현상이 크게 줄어들고, 역광에서도 손쉽게 고품질의 사진을 촬영할 수 있을 거라는 소식이 나왔다. 

일본의 경제신문 닛케이 아시아(Nikkei Asia)가 지난 29일(현지 시각) 내년 출시될 아이폰(아이폰 15)에 소니의 최신 카메라 센서가 탑재될 것이라 보도했다. 다만 아이폰 15 라인업 전체에 탑재될지 고가형 아이폰 15 모델에만 탑재될지는 미지수다. 

소니 세미컨덕터(Sony Semiconductor Solutions)가 개발한 “최첨단 센서(state-of-the-art sensor)” 센서가 일본 나가사키현에 있는 이미지센서 제조 공장에서 대량 양산에 들어가 “애플을 비롯한 다른 스마트폰 제조사”에 공급될 예정이라고 닛케이는 전했다. 

닛케이의 보도에 따르면 새로운 센서의 주요 개선점은 ‘포화 신호 레벨(saturation signal level)’이다. 2배가량 높아질 전망이다. 
 
ⓒGetty Images Bank

포화 신호 레벨은 고화질 촬영에 중요한 다이내믹 레인지(dynamic range)에 영향을 미치는 주요 요소 중 하나다. 카메라 센서의 다이내믹 레인지란 센서가 포착할 수 있는 가장 밝은 빛과 어두운 빛의 범위를 말한다. 다이내믹 레인지가 좁으면 한 장면에 밝은 부분과 어두운 부분 (예를 들어 실내에 사람이 서 있고 뒷 창문으로 햇빛이 들어올 때)의 밝기가 극명하게 갈릴수록 화질이 떨어진다. 이럴 때는 사진이 너무 어둡거나 너무 밝게 나온다. 

 
또한 다이내믹 레인지가 낮아서 생기는 현상 중 하나가 ‘블루밍(blooming)’이다. 이는 흔히 빛 번짐이라고도 불린다. 블루밍은 센서로 들어오는 광량이 센서의 포화량 혹은 포화 신호 레벨을 초과할 때 옆으로 빛이 새는 현상이다. 카메라 용어로 오버플로우(overflow) 현상이라고도 부른다. 

닛케이 아시아는 새로운 센서의 포화 신호 레벨이 2배가량 높아져 “노출 과다 혹은 부족 현상을 줄일 것”이라고 전했다. 따라서 2023년형 아이폰 카메라에서는 별도로 개선될 것으로 예상되는 애플의 이미지 프로세싱과 더불어 소위 말 하는 빛 번짐과 블루밍 현상이 눈에 띄게 줄어들 것으로 추정된다. 
 
ⓒSony Semiconductor Solutions

닛케이가 이번에 보도한 센서는 소니가 지난 2021년 12월 개발에 성공했다고 발표한 '2층 트랜지스터 화소(2-Layer Transistor Pixel) 적층형 CMOS 이미지 센서'인 것으로 추정된다. 소니는 독점 적층 기술을 사용해 포토다이오드와 픽셀 트랜지스터를 서로 다른 기판 위에 적층된 별도의 기판에 패키징했다고 설명했다. 따라서 더 많은 포토다이오드를 탑재해 더 많은 빛을 흡수할 수 있을뿐만 아니라, 흡수한 빛을 더 정확히 처리할 수 있게 된다. 소니는 그당시에도 이 새로운 센서가 포화 신호 레벨을 약 2배 이상 높인다고 밝혔다. 

하지만 새로운 센서는 난반사(고스트 혹은 플레어 현상이라고도 불린다) 현상과 관계없다. 난반사는 센서가 아니라 렌즈의 문제다. 애플은 이미 아이폰 14 라인업(특히 아이폰 14 프로)에서 이미지센서의 크기를 대폭 늘리며 다이내믹 레인지를 개선했지만, 고스트 현상은 크게 개선되지 않았다. 

이 외에도 ‘아이폰 15 울트라(가칭)’ 모델에는 애플이 삼성전기의 잠망경 렌즈 특허 문제로 탑재되지 못했던 잠망경 망원 카메라가 탑재될 전망이다. 잠망경 렌즈 기술은 프리즘의 원리를 이용해 카메라의 두께를 크게 늘리지 않고 고성능 망원카메라를 가능 케 한다. 밍치궈에 따르면 아이폰 15 울트라의 망원카메라는 f/2.8 조리개에 6배 광학 줌을 갖출 예정이다. 현재 갤럭시 S22 울트라의 잠망경 망원카메라는 f/4.9 조리개에 10배 광학 줌을 제공한다. ciokr@idg.co.kr
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