스마트폰 카메라건 DSLR이건 미러리스이건 사진 결과물에 큰 영향을 주는 건 이미지센서와 렌즈 그리고 컴퓨팅 파워를 이용해서 강력하고 빠르게 후보정을 하는 영상처리엔진이 가장 큰 영향을 줍니다. 최근 스마트폰이 카메라보다 앞서는 쪽이 이 영상처리엔진 쪽이죠.
스마트폰이 광학 성능인 렌즈와 이미지센서가 작아서 카메라에 밀리지만 실시간으로 AR 기능을 넣고 HDR 사진을 찍고 강력한 AI를 이용한 사진 편집과 후보정 기능은 카메라보다 앞서고 있습니다. 근 미래에는 디지털 보정 기술로 카메라의 광학력에 버금가는 사진 결과물을 만들 날이 올 겁니다.
2억 화소의 망원 카메라 이미지센서 삼성전자 아이소셀 HP9
삼성전자는 메모리 반도체와 함께 가장 잘 만드는 반도체가 이미지센서입니다. 소니에 밀려서 2위지만 스마트폰 시장에서는 인기를 끌고 있습니다. 물론 스마트폰에 들어가는 이미지센서도 소니가 1위이고 삼성전자가 2위이지만 소니보다 더 많이 팔리는 삼성전자 스마트폰에 주로 사용하고 특히 중국의 샤오미 같은 브랜드에서도 삼성전자의 고해상도 이미지센서를 많이 사용합니다.
이 삼성전자가 잠잠하더만 갑자기 3개의 새로운 스마트폰용 이미지센서를 선보였습니다.
1. 2억 화소 1/1.4인치 망원카메라용 아이소셀 HP9
2. 5천만 화소 1/1.57인치 듀얼픽셀 AF 지원 아이소셀 GNJ
3. 1/2.76인치 초광각, 광각 이미지센서 아이소셀 JN5
이중에서 가장 눈에 확 들어오는 건 2억 화소의 1/1.4인치의 아이소셀 HP9입니다. 이 이미지센서는 이미 시리즈로 나오고 있었습니다. 전작인 HP3와 동일한 크기입니다.
2억 화소라는 점이 눈에 확 들어오네요. 아직도 화소수로 화질을 논하는 분들이 있는데 아닙니다. 화소수가 높다고 좋은 카메라라고 할 수 없습니다. 그냥 해상도만 높은 것이죠. 해상도가 높으면 좋은 점이 있는데 디지털 줌을 이용해서 크게 확대해도 픽셀이 깨지지 않습니다.
이 아이소셀 HP9의 2억 화소의 2배 또는 4배 디지털줌에 3배 광학줌을 결합하면 무손실 12배 줌이 가능합니다. 이게 아주 아주 강력한 매력이 될 겁니다. 삼성전자가 마케팅 잘한다고 하지만 요즘은 글쎄요라는 생각이 드네요. 예를 들어서 스페이스 줌이라는 달 찍는 거 가짜 달 논란도 많고 하니 그만 집어치우고 '테일러 스위프트 콘서트를 삼성폰으로 줌인한 영상이 엄청난 홍보 효과를 낸 것처럼 좀 더 현실적인 영상을 만들었으면 하네요.
아이소셀 HP9는 테트라2 픽셀 기술이 들어갔습니다. 일반적인 용어는 픽셀 비닝 기술이라고 하죠. 픽셀 비닝 기술은 이미지센서의 기본 단위인 포토다이오드를 1개로만 활용할 수도 있고 4개 또는 16개를 묶어서 하나의 포토 다이오드로 만들 수 있습니다. 이렇게 포토 다이오드를 묶게 되면 해상도는 2억 화소가 1200만 화소로 내려갈 수 있습니다. 화소수는 내려가지만 여러개의 포토 다이오드를 하나로 만들기에 집광력이 좋아집니다. 즉 빛을 더 많이 받아들일 수 있어서 밤이나 실내에서 저 노이즈 사진을 담을 수 있습니다.
고굴절 마이크로 렌즈를 사용해서 감광력을 12% 향상
포토다이오드 앞에는 마이크로렌즈가 들어가 있습니다. 곡선으로 만들어서 집광력 및 정확한 색상을 추출할 수 있습니다. 이 마이크로 렌즈를 고굴절 새로운 마이크로 렌즈를 넣어서 신호 대 잡음비인 SNR을 38% 향상시키고 AF 성능도 10% 향상했습니다.
여기에 딥러닝 기반 E2E AI 리모자익을 통해서 사진 결과물을 보다 보기 좋은 사진으로 만들어 줍니다.
이외에도 아이소셀 GNJ는 5천만 화소 1/1.57인치 이미지센서로 듀얼 픽셀 AF가 들어가 있습니다. 동일하게 고투과율 굴절 방지층인 ARL과 고굴절 마이크로 렌즈를 결합해서 빛 투과율을 더 높여서 난반사를 줄이고 집광력을 높였습니다. 또한 소비 전력은 29% 감소하고 4K 60P 동영상 녹화 시 34%가 개선되었습니다.
가장 장은 1/2.76인치 아이소셀 JN5는 광각, 초광각 카메라에 사용하는 이미지센서입니다. 듀얼 VTG 기술을 이용해서 노이즈를 최소화하고 저조도 사진 품질을 개선할 수 있습니다. AF는 삼성의 슈퍼 QPD 기술이 들어갑니다.
여기서 궁금한게 있죠. 그럼 저 아이소셀 HP9 망원 카메라용 2억 화소의 이미지센서는 언제 만날 수 있나?라는 궁금증이요. 현재 내년에 나올 갤럭시 S25에는 3배 줌, 5배 줌 듀얼 5천만 화소 망원 카메라가 들어갈 것이라는 소문이 쫙 돌았습니다. 그런데 이 아이소셀 HP9가 들어가면 카메라 광학 스펙에서 아이폰보다 앞서갈 수 있습니다. 그러나 이게 현실이 될지 안 될지도 모르겠네요.
보통 이 새로운 이미지센서가 나오면 샤오미 같은 중국산 스마트폰에 먼저 들어가고 난 후에 1년 이상 지나서 삼성 갤럭시폰에 들어갑니다. 이걸 보면 갤럭시 S25가 아닌 2026년에 나올 갤럭시 S26 울트라에 들어가지 않을까 하는 생각이 드네요.
