갑자기 니콘이 이미지센서를?이라는 말이 먼저 떠오릅니다. 니콘은 이미지센서를 만들지 않습니다. 그래서 니콘 카메라 속에 들어가 있는 이미지센서는 소니 이미지센서를 사용합니다. 그러나 니콘은 센서 최적화 기술이 좋은지 사진 결과물만 보면 아주 뛰어납니다. 그래서 사진 결과물은 니콘이 아주 좋습니다. 특히 암부 복원력이 좋아서 일부러 어둡게 촬영한 후 후보정 할 때 암부를 끌어 올려서 노출을 올려서 사용합니다.
이런 니콘이 갑자기 1000fps의 4K 동영상 촬영이 가능한 1인치 CMOS 센서를 소개했습니다.
지난 2월 15일 미국 샌프란시스코에서 열린 ISSCC에서 발표된 1784만 화소의 니콘 1인치 CMOS 이미지센서입니다.
사양을 보면
1,784만 화소 (4224 x 4224 픽셀 또는 4k x 4k)
최대 1,000fps 촬영 속도 4K 비디오 지원
픽셀 크기 2.7μm
65nm BSI + 65nm 적층 CMOS 기술 (백그라운드 및 푸시 스택)
1000fps에서 110dB 신호 대 잡음비의 동적 범위와 60fps에서 134dB의 신호 대 잡음비의 동적 범위로 업계에서 가장 높은 수준의 HDR 처리 기능을 갖추고 있습니다.
1인치면 컴팩트 카메라 용 이미지센서로 보이네요. 그런데 화소수는 또 높지는 않습니다. 대신 4K에 1000fps라는 초 슬로우 모션을 촬영할 수 있겠네요. 위 사진은 1000fps 로 촬영한 사진으로 라이터를 켜는 순간을 연속 촬영으로 담은 사진입니다.
또한 134dB의 넓은 다이내믹레인지를 제공합니다.
니콘은 광학 회사입니다. 그래서 뛰어난 렌즈를 잘 만들죠. 그러나 이미지센서 개발에도 참여하고 있네요. 삼성전자도 이미지센서 제조 1등을 향해서 달려가고 있고 실제로 이미지센서 시장에서 소니가 장학하던 시장을 많이 뺏어오고 있습니다. 특히 스마트폰 카메라 이미지센서 시장은 삼성전자 이미지센서를 사용하는 중국 스마트폰이 늘고 있습니다.
그런데 니콘도 이런 작은 이미지센서를 만들고 스마트폰용 이미지센서 만들면 또 모르겠는데요. 이미지센서 시장은 점점 더 커질겁니다. 먼저 자율 주행차량이 보편화 되면 차량 앞, 뒤는 물론 사이드 미러 대신 전자식 미러가 나올텐데 그러려면 이미지센서가 필요합니다. 공장 자동화에도 필요하고요.
이에 니콘은 이 영상 산업 기술력을 이용해서 이미지센서 개발에 착수했고 그 결과물이 나온 것으로 보입니다.
적층형 구조의 니콘 1인치 이미지센서는 상단에는 이미지센서가 하단에는 이걸 제어하는 칩이 들어갑니다. 적층형 구조입니다. 이 니콘 이미지센서에서 가장 눈에 띄는 것은 각 영역의 노출을 제어할 수 있습니다.
16 X 16 픽셀을 한 블럭으로 만들어서 총 264 X 264 블록 (픽셀로 치면 4224 X 4224 픽셀)을 각각 노출을 변경할 수 있습니다. 이 노출을 블럭 단위로 변경이 가능하면 어두운 곳은 밝게 촬영하고 밝은 곳은 노출을 낮춰서 뛰어난 HDR를 사용할 수 있습니다.
요즘 LCD TV들이 명암비가 좋아진 것이 백라이트인 LED를 좀 더 촘촘하게 담아서 영상의 어두운 부분은 그 바로 뒤 백라이트 LED를 더 어둡게 하고 영사의 밝은 부분은 백라이트 LED가 그 부분만 밝기를 올려서 명암비를 크게 향상시켰습니다. 그런데 이게 이미지센서도 가능하다는 건 그림 같은 사진인 HDR 사진 촬영에 큰 강점을 낼 수 있습니다.
니콘이 공개한 사진입니다. HDR 기능이 엄청나네요. 보통 이런 사진은 밝은 광원이 있는 곳만 노출이 맞고 왼쪽 공간은 그냥 검게 나오는데 반해 어두운 곳도 어느 정도 보입니다.
위 사진이 기존의 이미지센서로 촬영한 사진입니다. 보통 이렇게 나오죠. 그래서 노출편차가 심한 피사체는 어두운 곳, 밝은 곳 둘 중 하나를 선택하거나 아니면 밝은 곳에 노출을 맞추고 어두운 곳은 후보정으로 노출을 강제로 끌어 올립니다. 왜냐하면 너무 밝아서 하얗게 담긴 곳은 색 정보가 하나도 담기지 않아서 복원할 수 없습니다.
그런데 후보정을 할 필요가 없네요. 극강의 HDR입니다. 니콘의 갑작스러운 CMOS 제조에 삼성은 물론 캐논, 소니도 깜짝 놀랐겠네요. 니콘이 새로운 미래 먹거리를 찾았네요.
