일본산업뉴스요약

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파나소닉, 감시카메라용 이미지센서
어둠ㆍ고온에서도 선명

《키워드》
▶SN비(比): 통신 및 전자공학 분야에서 사용되는 지표로, 음향기기의 성능을 나타낼 때에도 사용된다. 신호(Signal)을 소음(Noise)로 나눈 비율을 뜻하며, 값이 커질수록 성능이 높다. 단위는 데시벨(dB)이다. 이미지센서의 경우, SN비가 높을수록 고화질이 된다. 파나소닉은 포토다이오드(Photodiode)를 통해 판독하는 신호의 전자 수와 판독 및 변환 시에 발생하는 소음의 전자 수를 사용한다.

파나소닉은 어둡고 고온 등의 환경에서도 선명하게 영상을 촬영할 수 있는 CMOS이미지센서를 개발했다. 감도(ISO)의 향상 및 소음 감소를 연구해 기능을 향상시켰다. 풀하이비전(FHD) 등 해상도가 높은 영상을 촬영할 수 있는 고기능 감시카메라용에 초점을 맞춰, 앞으로의 수요 증가를 도모해나갈 계획이다.

파나소닉의 이미지센서는 풀하이비전 감시카메라 분야의 시장 점유율에서 35% 정도를 차지하는 세계 정상급이다. 신 개발품은 2013년에 양산을 시작한 센서에 화질의 선명도를 나타내는 SN비를 두 배로 향상, 빛이 적은 야간에서의 사람 얼굴 및 여름에 뜨거운 도로 위의 자동차 번호판 등을 정확히 촬영하고자 하는 소비자 요구에 부응하였다.

우선, 빛을 식별하는 정도를 높였다. 이미지센서의 표면에는 직경 2.75마이크로(마이크로는 100만분의 1)미터의 마이크로 렌즈가 깔려있고, 그 밑에 있는 포토다이오드를 통해 빨강이나 초록 등 특정 색이 식별된다. 이 때, 센서 내부로 빛이 들어온 후 포트다이오드에 도착할 때까지 감쇠(減衰)되지 않고 전해질 필요가 있다. 신 개발품에서는 반사경 등의 재료를 재검토해 정확하게 설치, 안정된 빛의 통로를 확보할 수 있게 되었다. 포트다이오드 자체도 폭을 넓고 깊게 설계하여 빛이 빠져나갈 수 없도록 하였다.

영상 변질에 영향을 주는 소음도 낮췄다. 포트다이오드 안에 중금속 등 불순물이 유입되지 않도록 센서의 성막(成膜) 공정 등에서 새로운 가공 기술을 확립하였다. 기존 제품에서는 도쿄 돔 안의 1엔 동전 100개 비율로 유입되던 불순물이 동전 1개의 비율로 낮춰졌다. 이것으로 색 번짐으로 이어지는 암전류(暗電流) 및 화면 위로 보이는 하얀 점들도 감소시킬 수 있게 되었다.

소음은 빛을 신호 처리할 시에도 발생한다. 포트다이오드에서 소음 발생이 적은 다이오드를 사용해, 빛을 아날로그 신호로 변환시킬 때의 효율을 높였다. 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸는 변환기에도 영상의 변질에 큰 영향을 주는 고저파의 소음을 선택해 낮추는 설계를 도입하였다.

4월에는 성능을 더욱 높인 신제품 양산도 시작될 예정이다. 눈에 보이지 않는 근적외선을 조사해, 빛이 없는 장소에서 촬영될 때에도 영상의 밝기가 2배로 높아진다. 근적외선은 가시광선보다도 센서 안으로 깊게 유입된다. 이때 포트다이오드 위에 또 한 층을 쌓아 올려 빛이 빠져나가지 못하게 하였다. 깊이는 일반 제품의 3마이크로미터 정도에서 10마이크로미터 정도까지 넓혔다.

파나소닉은 앞으로, 고성능 감시카메라의 수요가 높아질 것으로 전망하고 있다. 풀하이비전 이상으로 지원되는 카메라 시장 규모는, 2015년의 약 2천만대에서 2020년에는 1억 4,000만대 넘게 확대될 것으로 보고 있다. 신 개발품은 이러한 카메라를 대상으로 개발을 가속화한 것이다. 그 중에서도 국가별 생산 수에서 절반 이상을 차지하는 중국을 중점 시장으로 정하고, 시장 점유율 상위의 기업을 중심으로 활발한 영업을 추진하고 있다.

앞으로는 자동차의 공간 인식 및 운전자의 상황 파악에 많은 카메라가 탑재될 것으로 전망하고, 방범카메라를 통해 쌓아온 실적을 내세워 확대 판매해나갈 방침이다.

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