최신 이미지 센서 개발는 열악한 조명 환경 하에서 작동해야 한다는 점이 주요 해결 과제로 손꼽히고 있다. 이에 열악한 환경에서도 최적화된 성능을 구현하는 최신 이미지 센서 솔루션이 출시됐다.

지능형 전력 및 센싱 기술의 선도 기업인 온세미가 새롭고 혁신적인 이미지 센서인 AR0822의 출시를 16일 발표했다.

eHDR(embedded High Dynamic Range) 기능과 최적화된 근적외선(near-infrared, 이하 NIR) 응답은 △보안 및 감시 △바디 카메라 △초인종 카메라 △로보틱스와 같이 열악한 조명 조건을 가진 애플리케이션에서 필수적이다. 센서의 저전력 아키텍처 및 웨이크 온 모션(Wake-on-motion) 기능은 시스템 전력을 크게 줄이도록 설계됐다.

AR0822는 2.0μm 픽셀을 기반으로 하는 8메가픽셀(MP) 스택 1/1.8인치(대각선 8.81mm) 후면 조사(back-side illuminated, BSI) CMOS 디지털 이미지 센서다. 이는 3840(H) x 2160(V)의 액티브 픽셀 어레이가 특징으로, 초당 60프레임(fps)에서 4K 해상도의 비디오가 가능하고 롤링 셔터 판독으로 선형 또는 eHDR 모드(120dB)로 이미지를 캡처할 수 있다.

최신 이미지 센서가 직면한 주요 과제 중 하나는 제어되지 않은 조명 조건에서 작동해야 한다는 점이다. 특히 매우 밝고 어두운 영역을 가진 이미지를 의미하는 HDR이 적용된 장면에서 더욱 그렇다. 많은 HDR 기술이 다중 노출 출력을 사용하여 노출이 다른 최대 3개의 이미지를 이미지 신호 프로세서(ISP)에 전송하여 결합하지만, 이 접근 방식은 특히 해상도가 높을수록 최대 3배 더 많은 시스템 대역폭과 더 비싼 구성요소가 필요하다. 센서에 HDR 기능이 내장된 AR0822는 시스템 대역폭과 프로세서 성능을 줄이는 동시에, 모션과 깜박이는 광원을 보정하는 노출 조합과 지능형 선형화를 통해 우수한 이미지 품질을 제공한다.

AR0822는 IoT 애플리케이션의 저전력 작동과 긴 배터리 수명에 대한 고객의 기대를 충족시키기 위해 웨이크 온 모션과 같은 전용 기능을 통해 시스템 전력을 최적화한다. 대부분의 카메라는 비활성 상태일 때 저전력 모드로 작동하여 전력을 절약하고 모션을 감지하면 정상 작동을 재개한다. 이러한 시스템은 일반적으로 동작을 감지하기 위해 센서와 프로세서가 모두 작동해야 한다. 그러나 AR0822는 웨이크 온 모션 기능을 사용하여 센서의 모션을 지능적으로 감지할 수 있다. 이 기능을 사용하면 센서가 모션을 감지하고 프로세서가 작동 모드를 재개하도록 트리거할 때까지 프로세서가 저전력 대기 모드로 전환할 수 있다.

AR0822는 향상된 NIR 감도와 비닝/윈도잉과 같은 정교한 카메라 기능을 제공한다. 또한 이 디바이스는 섭씨 영하 30도에서 영상 85도 사이의 접합 온도 범위에서 작동하도록 설계되어, 열악한 환경에서도 사용할 수 있다.

온세미의 인텔리전트 센싱 그룹(Intelligent Sensing Group) 부사장 겸 총괄인 로스 자투(Ross Jatou)는 “AR0822는 낮은 조명 환경에서 업계 최고의 성능을 제공하는 동시에 고객이 필요로 하는 120dB의 eHDR을 더 낮은 시스템 전력과 비용으로 달성할 수 있도록 한다“며 “이러한 조합을 통해 고객은 에너지 절약형 솔루션과 더 길어진 배터리 수명으로 고급 이미징 시장 트렌드에 충족할 수 있는 강력한 가치를 만들 수 있다”고 말했다.