다양한 빛 환경에서 촬영의 어려움

‘스마트 ISO 프로’를 알아보기에 앞서 먼저 이미지센서에 대해 살펴보겠습니다. 이미지센서는 렌즈로 들어온 아날로그 빛 정보를 받아들여, 특정한 비율인 ‘컨버전 게인(Conversion gain)’ 값에 따라 전기 신호로 바꿔주는데요. 기존의 센서들은 컨버전 게인 값이 하나로 정해져 있어 밝거나 어두운 다양한 환경에서 항상 최적의 사진을 만들어 내기 어려웠습니다.

어두운 환경에서 컨버전 게인 값이 낮다면 작은 빛 정보를 충분한 전압으로 바꿀 수 없어 어두운 부분을 생생하고 깨끗하게 표현하기 어렵고, 밝은 환경에서 컨버전 게인 값이 높으면 넘치는 빛 정보를 모두 받아들일 수 없어 지나치게 밝은 부분을 잘 표현하기 힘들었던 것이죠.

밝거나 어두운 환경에서도 생생한 사진을 촬영하는 ‘스마트 ISO’

이런 문제를 해결하기 위해 삼성전자가 내놓은 것이 바로 ‘스마트 ISO’입니다. ‘스마트 ISO’는 하나의 이미지센서에 두 개의 컨버전 게인을 탑재해, 주변 환경에 따라 High ISO와 Low ISO 모드 중 하나를 선택하는 기술인데요.

예를 들어, 어두운 환경에서는 High ISO 모드를 선택해 컨버전 게인 값을 높이고, 어두운 곳의 작은 빛 정보까지 감지해 충분한 전압으로 변환합니다. 따라서 어두운 환경에서도 밝고 생생하면서 노이즈가 적은 사진을 찍을 수 있죠.

반대로 밝은 환경에서는 Low ISO 모드를 선택해 컨버전 게인 값을 낮추고 픽셀이 담을 수 있는 빛의 양을 늘려 풍부한 빛을 잘 소화할 수 있도록 합니다. 이를 통해 밝은 부분이 하얗게 날아가는 현상을 막고, 색 재현성이 높은 사진을 촬영하는 것이죠.

한 번의 촬영에 두 가지 모드를! ‘스마트 ISO 프로’

그렇다면 두 개의 모드를 한 장의 사진에 모두 사용할 수 있다면 어떨까요? 밝은 부분과 어두운 부분을 모두 잘 표현한 사진을 얻을 수 있지 않을까요? 이 같은 생각이 실현된 기술이 바로 ‘스마트 ISO 프로’입니다.

‘스마트 ISO 프로’는 스마트 ISO의 원리를 활용한 새로운 HDR 기술인데요. 한 번의 촬영에 High ISO 모드와 Low ISO 모드로 각각의 이미지 정보를 만들고 두 정보를 합성해 하나의 HDR 사진을 만듭니다. 이를 통해 밝기 차가 큰 환경에서도 넓은 색상 표현 범위를 가져 어느 곳 하나 부족함 없는 HDR 사진을 찍게 해주죠.

이처럼 ‘스마트 ISO 프로’가 더해진 새로운 아이소셀 HM3 이미지센서로 우리는 언제 어디서나 최적의 사진 촬영을 할 수 있게 됐는데요. 삼성전자의 새로운 이미지센서와 함께 밝은 빛과 어둠에 숨겨진 아름다움까지 기록해보는 것은 어떨까요? 이미지센서 시장에 혁신을 일으킬 ‘스마트 ISO 프로’ 기술의 자세한 내용은 아래 영상을 통해 확인해보세요!

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▲ 삼성전자, 1억 8백만화소 프리미엄 이미지센서 ‘아이소셀 HM3’

초고화소에 자체 카메라 기술 탑재하여 역대 최강 성능 달성

‘아이소셀 HM3’는 HMX, HM1에 이은 삼성전자의 3세대 0.8㎛(마이크로미터, 100만분의 1미터) 1억 8백만화소 이미지센서이다. 이 제품은 ‘1/1.33인치’ 크기에 픽셀 1억 8백만개를 집적했습니다.

이 제품은 ‘스마트 ISO 프로’, ‘슈퍼 PD 플러스’ 등 삼성전자 자체 카메라 기술을 탑재해 언제 어디서나 전문가 손길이 닿은 듯한 완성도 높은 사진 촬영이 가능합니다.

‘스마트 ISO 프로’로 잔상 최소화, 밝고 선명한 이미지 촬영 가능

‘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.

시간을 달리해 여러 번 촬영하는 기존 HDR 기술은 피사체의 움직임이 잔상으로 나타날 수 있는 반면 ‘스마트 ISO 프로’는 이미지 촬영 감도 차이를 이용하는 기술이기 때문에 잔상을 최소화할 수 있습니다.

자동초점 최적 렌즈 탑재 ‘슈퍼 PD 플러스’ 적용… 초점검출능력 50%↑

‘스마트 ISO 프로’ 모드에서는 기존 10비트(10억 7천만 색상)보다 약 64배 이상 색 표현 범위를 넓힌 12비트(687억 색상)로 촬영하기 때문에 더 풍부한 색 표현이 가능합니다.

삼성전자는 ‘아이소셀 HM3’에 최적화된 마이크로 렌즈를 탑재한 ‘슈퍼 PD 플러스’ 기술도 탑재했습니다. 어두운 환경에서도 기존보다 50% 빠르게 초점을 검출할 수 있어 흔들림 없는 이미지를 촬영할 수 있습니다.

또한, 빛의 양에 따라 인접하는 9개 픽셀을 하나로 묶어 색 재현력을 높이고 노이즈 억제 기술도 추가해 기존 대비 최대 50%까지 감도를 향상시켰습니다.

설계최적화로 프리뷰 모드 동작 전력 기존 대비 약 6%↓

특히, 삼성전자는 ‘아이소셀 HM3’ 설계최적화로 프리뷰 모드 동작 전력을 기존 대비 약 6% 줄이는 등 제품 사용에 필요한 에너지를 최소화하기 위해 노력했습니다.

삼성전자 시스템LSI사업부 센서사업팀 장덕현 부사장은 “삼성전자는 픽셀 집적 기술 외에도 이미지센서 성능 향상을 위한 끊임없는 혁신을 통해 고객이 요구하는 것 이상의 제품을 지속 출시하고 있다”며 “‘아이소셀 HM3’는 최신 카메라 기술이 집약된 삼성전자 이미지센서 기술력의 결정체로 차세대 모바일 기기의 핵심 솔루션”이라고 말했습니다.

삼성전자는 현재 ‘아이소셀 HM3’를 양산하고 있습니다.

[참고사항]

□ 이미지센서(Image Sensor)

• 카메라 렌즈를 통해 들어온 빛(영상 정보)을 전기적 디지털 신호로 변환하는 역할을 하는 반도체

□ 아이소셀(ISOCELL)

• ‘아이소셀(ISOCELL)’은 픽셀 미세화에 따른 픽셀 간 간섭현상을 최소화하고 빛 손실 최소화해 작은 픽셀로도 고품질의 이미지를 구현할 수 있는 삼성전자만의 독자 기술. 삼성전자의 이미지센서를 대표하는 브랜드 명으로도 사용하고 있음

□ HDR(High Dynamic Range)

• 여러 장의 이미지를 다른 노출로 촬영해 합성하는 기술

□ 스마트 ISO 프로

• iDCG(intra-scene Dual Conversion Gain)라고도 불림

[삼성전자의 ‘읽어주는 보도자료’]

엑시노스 2100 읽어주는 보도자료(국문)

엑시노스 2100 읽어주는 보도자료(영문)

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