온세미컨덕터(www.onsemi.com)가 차세대 CCD 이미지 센서 출시로 저조도 이미징을 한 단계 끌어 올렸다.

이 제품은 온세미컨덕터의 IT(Interline Transfer) CCD 픽셀 설계와 새롭게 개발된 EM(electron multiplication) 출력 구조를 결합한 기술을 이용해 CCD 등급 이미지 품질과 탁월한 저조도 이미징 균일도로 전자 노이즈를 줄이며 이미지 센싱 기능을 발휘한다.

KAE-02150 이미지 센서는 이 기술이 적용된 최초의 소자로 장면당 1080p(1,920 x 1,080) 비디오를 캡처할 수 있다. 특히 일광에서부터 밤하늘과 밝은 영역에서부터 그림자 부분까지 다양한 조도 하에서 가능하여 싱글 카메라 이미징 시스템의 이미징 역량을 한층 극대화한 솔루션이다. 이 소자는 감시, 방어/군사, 과학, 의료 이미징, 지능형 전송 시스템 등 최저광 상태의 애플리케이션에 유용하다.

온세미컨덕터의 이미지 센서 사업부 부사장인 크리스 맥니페(Chris McNiffe)는 "인터라인 트랜스퍼 EMCCD 기술을 최초로 채택한 KAE-02150 이미지 센서는 극도의 저조도 체제 내에서 최상의 이미지 품질과 CCD 소자의 균일도를 확대한다"며 "이 제품을 채택함으로써 극도로 불리한 이미징 상태에서도 새로운 차원의 고성능 제품 개발을 하게 될 것"이라고 말했다.

KAE-02150는 기존의 CCD(저 이득) 혹은 EMCCD(고 이득) 출력을 동일한 이미지에서 픽셀 값 기준으로 실행함으로써 고도의 역동적인 이미징에 필요한 혁신적인 출력 회로 설계를 가능케 한다. 이 칩은 각각의 개별 픽셀로부터 발생하는 전하 값을 별도로 측정하는데 신호 레벨 또한 카메라 시스템에서 사용자가 선택 가능한 한계치와 비교되어 각각의 전하 패킷이 라우팅되는 곳을 결정하게 된다.

캡쳐된 부분의 매우 어두운 부분으로부터 나오는 픽셀은 선택적으로 EMCCD 출력화된다. 대체로 EMCCD 레지스터를 포화상태로 만들어 이미지를 왜곡시키는 밝은 지역의 픽셀은 기존의 CCD 출력 증폭기로 라우팅된다. 이렇듯 내부 장면 값을 전환하는 특징으로 인해 두 출력 값으로부터의 신호들이 재결합되어 한 개의 카메라로 어두운 시야에서도 밝은 구역을 적절히 연출한다. 이로써 극도로 희미한 장면으로 들어가거나 나오는 변화무쌍한 상태에서도 이미지의 역동 보상이 가능해진다.

이 신제품 KAE 시리즈는 TRUESENSE 5.5마이크론IT-CCD 플랫폼의 입증된 성능에 기반을 두고 있다. 글로벌 셔터, 탁월한 이미지 균일도, 높은 MTF(modulation transfer function) 기능을 가진 이 IT-CCD 플랫폼은 1메가에서부터 29 메가 픽셀까지 다양한 범위의 포트폴리오로 활용된다. KAE 시리즈는 앞으로 광학 포맷, 해상도, 픽셀 크기 등의 기능을 추가로 포함할 예정이다.

KAE-02150 이미지 센서는 현재 샘플 제공이 가능하며 모노크롬과 베이어 색상 버전으로 출시된다. 하드웨어와 소프트웨어를 포함한 평가 키트는 2014년 말 이전에 출시 되어 특정 애플리케이션을 원하는 고객사들에게 본 제품의 사용을 가능케 할 예정이다.

김원영 기자 goora@noteforum.co.kr