현재까지의 이미지 센서의 발상을 뒤집은 컬럼부스의 달걀과 같은 신개념 기술입니다.
상용화된 이면조사식 센서는 소니의 Exmor-R™ 과 후지필름의 New Super EXR™
도시바의 Dynastron™이 있고 기본적인 원리는 모두 동일합니다.
기존의 이미지 센서는 빛을 받아들이는 수광층에 집적을 위한 마이크로 렌즈가
배열되어 있고, 마이크로 렌즈 바로 아래 색 분할을 위한 컬러필터층이 존재하며
필터층 아래 박막회로를 지나 최종적으로 포토다이오드에서 전하를 충전합니다.
디지털 이미지 센서는 이 포토다이오드에 충전된 전하량을 역산하여 아날로그 신호로
전환해주는 것인데, 기존의 센서는 박막회로층이 다이오드 위에 배열되어 있기에
수광된 빛이 기판에서 손실되는 부분이 있었습니다.
이걸 뒤집어서(!!) 포토다이오드에 직접 빛이 닿고, 회로를 다이오드 밑으로 배열한 것이
이면조사식 센서입니다. 당연히 전자에 비해 손실되는 광량이 매우 줄어듭니다.
따라서 더 어두운 상황에서도 많은 빛을 받아들일 수 있어 고감도 노이즈에 유리하고
광량이 풍부한 상황에서도 고화질을 실현하는데 도움이 됩니다.
하지만 일단 제조방식이 기존라인을 써먹을 수 없고(설비 재투자 좆망)
일단 기판부와 다이오드층까지 조립한 다음 그걸 뒤집어서 필터를 얹는 방식이며
역산된 신호에 대한 데이터를 바탕으로 이미지 프로세싱을 재설계해야 하기때문에
언급한 3사 이외에는 아직 상용화가 늦춰지고 있는 상황입니다.
처음으로 이 기술을 발표한 소니에서는 잡다한 특허관련으로 배짱을 부리고 있고...
후발주자인 후지필름이나 도시바에 특정 부분에 대해 특허침해소송을 걸기도 했습니다.
아직까지는 대형 센서에까지 적용하기에는 수율문제나 공정의 어려움으로 무리가 있고
컴팩트똑딱이나 폰카에 사용할 수 있는 것으로는 14.6 MP(1460만화소)까지 개발되어있고
i폰4에 탑재된 센서는 CXD-4122GG를 바탕으로 IMX-050CQK를 뒤집어 붙인 모바일용으로
최대 7백만화소, 720p HD 영상을 커버하는 제품입니다.
무어의 법칙대로 개발이 계속된다면...
차세대 i폰이나 이후의 제품들은 1080i FHD를 지원하는 괴물들이 되겠죠...
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