삼성전자가 첨단 콘텐츠 플랫폼을 위한 이미지센서 라인업 ‘아이소셀 비전(ISOCELL Vizion)’의 차세대 제품 2종을 공개했다. 공개된 2종(아이소셀 비전63D/931)은 iToF 센서, 글로벌 셔터 센서로 다양한 첨단 애플리케이션에 최적화 설계된 점이 특징이다.

19일 삼성전자에 따르면, 아이소셀 비전 63D는 빛의 파장을 감지해 사물의 3차원 입체 정보를 측정하는 간접 비행시간측정센서(iToF)로 모바일은 물론 로봇·XR 분야 등 다양한 애플리케이션에 적용할 수 있다. 

아이소셀 비전 63D는 박쥐가 음파를 활용하여 주변을 탐지하는 것과 유사한 원리로 거리를 측정한다. 음파 대신 발광된 빛 파장과 피사체에 반사되어 돌아온 파장의 위상차로 거리를 빠르고 정확하게 계산해 사물의 3차원 입체 정보를 파악한다.

업계 최초 원칩 iToF 센서로 사물의 심도(Depth) 연산에 최적화된 ISP가 내장돼 AP 지원 없이 뎁스 맵(Depth Map) 촬영이 가능하고 전작(아이소셀 비전 33D) 대비 시스템 전력 소모량을 최대 40%까지 줄였다고 삼성전자는 소개했다. iToF 센서 기능 구현에 최적화된 QVGA 해상도의 이미지를 초당 60프레임의 속도로 처리한다.

삼성전자는 픽셀의 광원 흡수율을 높이는 후방산란 기술(Backside Scattering Technology, BST)을 통해 적외선 기준 940nm에서 업계 최고 수준인 38%의 양자효율(Quantum Efficiency)을 구현하면서 모션 블러를 최소화해 선명한 이미지를 제공한다고 설명했다.

높은 해상도를 제공하는 면광원 모드는 물론 원거리 측정이 가능한 점광원 모드를 동시에 지원해 최대 측정 가능 거리를 전작의 5미터에서 10미터까지 2배 확장했다.

업계 최소 크기의 3.5㎛ 픽셀 적용으로 VGA(640x480) 해상도를 1/6.4" 옵티컬 포맷 크기에 구현해 휴대 또는 착용이 가능한 소형 기기에 최적화됐다.

아이소셀 비전 931은 사람의 눈처럼 모든 픽셀을 동시에 빛에 노출해 촬영하는 글로벌 셔터(Global Shutter) 센서로 움직이는 피사체를 왜곡 없이 촬영해야 하는 분야에 최적화됐다.

일반적인 이미지센서는 픽셀을 순차적으로 빛에 노출시켜 촬영하는 롤링 셔터 방식인데 반해, 글로벌 셔터는 사람의 눈처럼 모든 픽셀을 빛에 동시에 노출시켜 촬영한다. 움직이는 물체도 선명하고 왜곡 없이 촬영할 수 있어 XR, 모션 트래킹 게임, 로봇, 드론 등 신속성과 정확도가 중요한 분야에 활용된다.

삼성전자는 “아이소셀 비전 931은 1대1 비율의 해상도(640x640)를 지원해 XR 기기와 같은 머리 장착형 디스플레이 기기에서 홍채인식뿐만 아니라 시선추적, 얼굴 표정, 손동작과 같은 미세한 움직임을 인식하는데 최적화됐다”고 강조했다.

또 후방산란기술과 픽셀 사이에 절연부를 형성하는 FDTI(Front Deep Trench Isolation) 공법을 적용해 850nm 적외선에서 업계 최고 수준인 60%의 양자효율을 구현했다. 이 외에도 멀티드롭 기능을 통해 하나의 데이터 선으로 최대 4대의 카메라까지 동시에 연결해 기기 제조사가 보다 쉽게 제품을 설계할 수 있도록 지원한다.

삼성전자 시스템LSI사업부 차세대Sensor개발팀 이해창 부사장은 “아이소셀 비전 63D 아이소셀 비전 931에는 삼성전자의 차별화된 차세대 이미지센서 기술과 노하우가 모두 집약됐다”며 “삼성전자는 iToF 센서, 글로벌 셔터 센서 등 아이소셀 비전 라인업을 바탕으로 빠르게 성장하는 차세대 이미지센서 시장을 주도할 계획”이라고 밝혔다.