세상 가장 밝은 눈, LG G4 카메라의 비밀

LG전자가 이달 말 공개할 차기 주력 스마트폰 G4의 눈인 카메라 모듈은 현존하는 스마트폰 가장 많은 광원을 모을 수 있는 능력을 갖췄다.

전작 G3의 2.4f 조리개는 1.8f까지 성능이 향상됐다. 렌즈 수는 5개에서 6개로 늘어났고 전면카메라 화소 수도 국내에서는 최초로 800만 화소 카메라 모듈을 장착했다.

LG전자 G4의 카메라 성능을 담당하고 있는 LG이노텍은 지난 1년 여 동안의 개발 과정을 거쳤다. 양산 준비에만 4개월. 광주공장은 이같은 노력을 담아 G4용 카메라 모듈을 잘 양산해내고 있다.

G4용 카메라 모듈은 부품 크기, 숫자가 늘어났고 이를 조합하는 과정도 더 복잡해졌다. 스마트폰 부품은 무조건 크기가 작아야 한다. 디자인을 헤질 수 있기 때문이다. 기능은 더 좋게 만들면셔 부품 크기는 줄이는 것. 그것이 스마트폰 공정에서 핵심으로 부각되고 있다.

LG이노텍은 현존하는 최고의 스마트폰 카메라 모듈 기능을 구현하면서 크기는 그대로 구현했다. 그것이 LG이노텍의 핵심 기술이다.

■높은 부품 기술력 자부심 높아

LG전자는 그동안 스마트폰 카메라에서는 경쟁사가 따라올 수 없는 기술력을 보여줬다. LG전자는 스마트폰의 카메라 기술에서 높은 자부심을 갖고 있다.

경쟁사처럼 반도체 기술을 갖지 못한 LG전자는 수직계열화를 이뤄낸 카메라 모듈, 디스플레이에 대해서는 자부심이 대단하다.

G4에서도 카메라 기술력은 여지없이 발휘됐다. LG전자에 스마트폰용 카메라 모듈을 공급하는 LG이노텍 광주공장에서는 G4 양산을 위한 열기가 공장 밖을 넘어서고 있었다.

LG전자는 최근 전략 스마트폰 G4의 카메라모듈 양산을 LG이노텍 광주공장에서 본격적으로 시작했다.

G4는 현존하는 카메라 중 가장 낮은 F 1.8 조리개 값을 가진 1천600만 화소 후면카메라를 탑재해 어둠 속에서 가장 밝고 선명한 촬영을 도와준다. 또 국내 최초로 800만 화소 전면카메라를 내장해 고화질의 셀피 촬영도 지원한다.

■원점부터 재출발한 카메라 모듈 기술

LG이노텍은 G4에 탑재될 F1.8 조리개 값을 내장한 1천600만 화소 후면카메라를 양산하기 위해 원점부터 다시 핵심공정을 재설계 했다.

LG이노텍은 약 3개월간의 험난한 과정을 거쳐, ‘어드밴스트 액티브 얼라인(Advanced Active Align)’공정을 개발했다. 이 공정은 6겹의 대구경 렌즈가 겹쳐진 ‘경통부’와 ‘이미지 센서’를 결합하는 핵심 공정으로 기존 ‘액티브 얼라인’ 공정보다 정밀도를 40% 향상시켰다.

G4는 국내 최초로 800만 화소 전면카메라를 탑재했다. LG이노텍은 증가한 화소 수 만큼 반대로 더 얇은 두께의 카메라를 개발해야 했다. 일반적으로 카메라 화소 수가 높아질수록 두께도 두꺼워지기 때문이다.

LG이노텍은 G4의 내부 공간에 800만 화소 전면카메라 모듈을 넣기 위해, 0.11mm 두께의 초박막 ‘글래스타입 블루필터(Glass Type Blue Filter)’를 적용했다.

이를 통해, 모듈 전체의 두께를 4.46mm로 초 슬림화하는데 성공했다. 초박막 ‘글래스타입 블루필터’는 카메라 렌즈에 들어오는 적외선을 차단하고 가시광선 투과율을 높여, 보다 자연스럽고 정확한 색감을 표현한다.

LG이노텍은 2013년 LG전자 전략 스마트폰 G2에 업계 최초로 ‘손떨림보정기능(OIS, Optical Image Stabilizer)’을 탑재해 일반 대중들에게 큰 반향을 얻은 바 있다. 이는 업계 최초로 손떨림을 테스트할 수 있는 장비를 협력사와 자체 개발하는 노력이 있었기에 가능했다.

LG이노텍은 ‘OIS기능’ 품질 테스트를 위해, 수십 대의 검사장비 안에 카메라모듈을 넣어 수백 번을 흔들면서 촬영하는 가혹 테스트를 진행하고 있다. 실제 G4 사용자가 사진을 찍을 때, 손이 떨리는 상황을 가정한 테스트 공정이다.

G4의 초정밀 카메라모듈 생산라인은 출입 시 청결상태가 매우 엄격히 관리된다. 출입자는 방진복, 방진화, 방진모, 마스크에 두 겹의 장갑을 착용하고 7차례의 이물제거 절차를 거쳐야만 비로소 생산라인 ‘10존 클린룸(Clean Room)’에 발을 들여놓을 수 있게 된다.

7차례의 이물제거 절차는 △방진복, 방진화 등 착용 △접착롤을 사용해 먼지 제거 △정전기 테스트 △방진화 바닥 세척 △에어샤워 △접착롤 다시 사용 △손 세척 등으로 이루어진다.