일반 COMS 센서(왼쪽)과 파나소닉 글로벌 셔터 센서(오른쪽)의 구조 비교.

 

파나소닉은 8K 화질을 실현하는 3600만 화소 고해상도에서 60fps 고속 프레임 읽기, 45만개의 높은 전자 포화도, 감도 변조 기능을 갖춘 글로별 셔터 CMOS 센서를 개발했습니다. 빛을 전기 신호로 변환하는 기능과, 유기 박막 신호 전하를 축적/판독하는 기능을 하층 회로부에 완전히 독립해 구성했습니다. 

 

이 구조적 특징을 살려 회로부에 고속 노이즈 캔슬 기술과 높은 색 포화도의 실현 기술을 탑재, 8K 고해상도에서 60fps의 읽기가 가능하고, 높은 색 포화 특성 실현으로 넓은 다이나믹 레인지, 글로벌 셔터 기능을 업계 최초로 동시 실현했습니다.

 

 

8K 해상도

 

 

스튜디오 촬영

 

 

유기 CMOS 센서는 유기 재료와 전하 축적 부분을 금속 배선으로 연결하는 구조라 축적 전하를 완전히 읽어내지 못합니다. 따라서 화소 리셋 노이즈의 영향을 받는 단점이 있습니다. 또 8K처럼 화소 수가 많은 경우 노이즈 캔슬링을 쓰면 수직으로 4천개가 넘는 화소를 처리해야 하니 처리 시간이 깁니다. 

 

파나소닉은 노이즈 리셋을 여러 화소에서 구동해도 빠르게 작업할 수 있는 구성을 개발했습니다. 전류 소스 외의 요소를 화소 내에 넣은 내거티브 피드백 루프를 사용, 각 화소의 노이즈 억제를 빠르게 실현할 수 있습니다. 

 

 

 

회로 부분에 대용량 소자를 탑재, 화소 구성을 유지하면서 카메라 시스템에서 시스템 전환만으로 고감도 모드와 색포화 모드를 변경 가능합니다.

 

고감도 모드는 4.5만개의 광량 데이터를 고감도 촬영하며, 색포화 모드에선 45만 전자까지의 데이터를 촬영 가능합니다. 색포화 모드에선 고감도 모드에서 날아가는 계조까지도 재현 가능합니다.

 

 

넓은 다이나믹 레인지

 

 

유기 박막 층에 가해지는 전압을 제어해 감도를 변경할 수도 있습니다. 기존의 실리콘 센서에서 실현하지 못했던 8K 해상도 동시 촬영이 가능한 글로벌 셔터 기능, 감도를 변경하는 전자 ND 필터 기술을 실현했습니다.

 

 

글로벌 셔터는 화면 전체의 왜곡 없이 촤영할 수 있고, 여러 카메라를 촬영해 합성하는 멀티 뷰포인트 카메라에서 동기화, 고속 영상 촬영에서 효과를 봅니다.

 

 

전자 ND 필터는 고정된 값이 아니라 부드럽게 ND 필터 효과를 조절합니다. 

 

ND 필터 사용 사례