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무거운 짐벌 들고 다니지 마세요…폰카의 '진화'

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  • 박효주 기자
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  • 2020.06.06 10:20
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비보 X50 프로 후면 /사진=비보
비보 X50 프로 후면 /사진=비보
스마트폰에서 카메라(폰카)는 가장 많이 또 쉽게 사용되는 기능이다. 일부 사용자는 카메라 성능을 스마트폰 선택 기준으로 삼기도 한다. 제조사도 이런 흐름에 맞춰 카메라 기능 강화에 집중하며, 스마트폰 크기에서 오는 물리적 한계를 뛰어넘고 있다. 특히 올해는 1억 화소에 광학 10배에서 나아가 ‘짐벌’(Gimbal)까지 탑재되는 모습이다.


폰카에 짐벌이?...카메라 특화 스마트폰 등장


비보 X50 프로 카메라 구조 /사진=비보
비보 X50 프로 카메라 구조 /사진=비보
1일(현지시각) 중국 스마트폰 제조사 비보는 카메라 성능에 특화된 스마트폰 'X50' 시리즈 3종을 발표했다.

제품은 X50·X50 프로·X50 프로 플러스로 구분된다. 이중 가장 관심이 가는 모델은 '짐벌 카메라 시스템’이 들어간 X50 프로다. 짐벌 기능이 스마트폰에 탑재된 것은 이번이 처음이다.

짐벌은 카메라로 동영상이나 사진 촬영할 때, 흔들림을 최소화하기 위해 사용되는 장치다. 짐벌 내부에는 자이로 센서와 가속도 센서가 있어, 움직이는 반대 방향으로 본체를 기울여 흔들림을 잡아준다. 짐벌의 흔들림 보정은 꽤 뛰어나 영상 쪽에서는 널리 사용되고 있다.

X50 프로에 적용된 것도 같은 원리로 작동한다. 비보가 적용한 짐벌 카메라 시스템은 최대 3도만큼 X축과 Y축으로 기울기 보정이 된다.

비보에 따르면 이는 기존 OIS(광학식손떨림보정) 대비 3배 더 뛰어난 흔들림 보정 성능을 낸다. 이를 통해 화질 안정성을 높이고, 동시에 노출 시간을 늘렸다. 전작 대비 빛을 220% 더 받아들일 수 있게 됐다.

짐벌 카메라 시스템은 최상위 모델인 X50 프로 플러스에는 탑재되지 않았다. 이 모델에는 최근 삼성전자가 양산을 시작한 5000만 화소 이미지 센서 '아이소셀 GN1' 탑재된다.

아이소셀 GN1은 초고속 자동초점 기능을 지원하는 것이 특징이다. 화소 하나에 두 개 포토다이오드를 배치하는 '듀얼 픽셀' 기술을 이용해 DSLR(디지털일안반사식) 수준의 '위상검출자동초점' 성능을 제공한다.


폰카 1억 화소 시대…광학 10배 촬영도 구현


갤럭시S20 울트라에 적용된 폴디드 줌 구조 /사진=삼성전기
갤럭시S20 울트라에 적용된 폴디드 줌 구조 /사진=삼성전기
올해 폰카 진화에서 꼽을 수 있는 큰 변화는 1억 화소 카메라와 광학 10배줌이다.

1억 화소는 삼성전자가 ‘갤럭시S20 울트라’를 출시하며 시작됐다. 모바일 이미지 센서 중에서는 최고로 높은 화소다. DSLR(디지털일안반사식) 카메라에서도 보기 드문 화소에 해당한다.

제품에 탑재된 모바일 이미지 센서는 삼성전자가 독자 개발한 '아이소셀 브라이트 HM1'(이하 HM1)다.

HM1는 0.8㎛(마이크로미터, 100만분의 1미터) 크기 픽셀 1억800만 개를 1/1.33인치 크기 촬상소자에 압축했다. 여기에 9개의 인접 픽셀을 하나의 큰 픽셀(3x3)처럼 동작하도록 ‘노나셀’ 기술을 비롯해 픽셀 간 분리막을 만드는 특허 기술 ‘아이소셀 플러스’ 등이 적용해 탄생했다.

현재는 삼성전자와 샤오미만 이 이미지센서를 탑재한 제품을 선보인 상태다.

지난해까지만 해도 광학 촬영은 2배가 보통이었지만, 올해 들어 크게 개선됐다. 이것이 가능한 이유는 ‘폴디드 줌’ 기술이다.

그동안 스마트폰 카메라 디자인으로 망원 줌 렌즈를 구현하긴 사실상 불가능했다. 광학 줌을 구현하기 위해선 이미지 센서와 렌즈 간 거리가 확보돼야 한다. 렌즈가 앞뒤로 움직여야 하기 때문이다.

폴디드 줌은 잠망경 원리를 이용해 이런 한계를 극복 시켜 준다. 센서와 렌즈를 수직(적층)구조가 아닌 가로(수평)로 배치함으로써 초점거리를 확보할 수 있는 기술이다.

화웨이는 이 기술을 바탕으로 10배 광학줌을 실현했다. 삼성전자는 이 기술과 디지털 줌을 더해 100배 확대 촬영인 '스페이스 줌' 기능을 넣기도 했다.



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