삼성 갤럭시 폴드2의 혁신…카메라 4대로 6대처럼 사용하는 기술 적용?

접힌 상태의 갤럭시 폴드2 단말기 내부 화면 카메라가 전면(front) 카메라 역할까지 떠맡는다. 전면에 있는 카메라 렌즈 자리에 광센서가 들어가고, 이 광센서를 통과한 피사체 모습을 접힌 상태의 단말기 내부 듀얼카메라가 촬영한다.

렛츠고디지털과 세계지적재산권기구(WIPO)의 지난 8월29일 발표 등에 따르면 삼성전자는 지난 ‘광센서, 그리고 이와 같은 작동방식을 포함하는 유연성 전자기기(flexible electronic device including optical sensor and method for operating same)’란 명칭의 고안에 대한 특허를 출원했다.
삼성전자의 두 번째 폴더블 스마트폰이 될 가능성을 가진 이 특허 고안의 최대 변화이자 특징은 독특한 카메라 시스템이 들어간다는 점이다.

지난달 블룸버그는 삼성전자가 사각형 휴대폰으로 접혀지는 폴더블폰(접이식폰) 갤럭시폴드2를 개발 중이라고 보도했다. 이 단말기는 펴면 6.7인치 화면을 갖는다. 내년에 출시될 것으로 예상되는 삼성전자 폴더블폰2는 더 얇고 더 저렴해질 것으로 보인다. 삼성전자는 이미 앞면으로도 뒷면으로도 접히는 스마트폰 특허를 출원해 놓고 있지만 또다른 접이식 사각형 폴더블폰 특허를 출원했다. 삼성전자가 내년에 내놓을 것으로 알려진 갤럭시폴드2에 이 WIPO 특허 출원 디자인을 적용하게 될지 관심이 집중되고 있다.
■갤럭시폴드2에서는 노치 카메라는 사라진다

삼성전자의 새로운 폴더블폰 특허는 올해 2월 21일 WIPO와 미국 특허청에 출원됐다. 미특허청은 이 특허출원 내용과 사실을 지난 8월 29일에 공표했다.



이 특허는 소형 사각형 휴대폰으로 접을 수 있는 폴더블폰을 보여준다. 이 단말기는 삼성 갤럭시 폴드와 마찬가지로 전면 스크린과 플렉서블 메인 디스플레이를 갖추고 있다. 이번에는 화면 가장자리는 상당히 작아지고 디스플레이 표면이 더 커졌다. 이는 전면 화면과 플렉시블 디스플레이 모두에 적용되며, 단말기를 폈을 때 카메라는 베젤속으로 들어가면서 갤럭시폴드의 오른쪽 위 큰 노치속에 들어있던 카메라는 사라진다. 새 갤럭시폴드는 이에 따른 더 멋지고 더 큰 디스플레이를 보여준다.

이 새로운 폴더블폰의 특별한 점은 카메라 시스템이다. 일단 펼쳐지면 오른쪽 위 베젤에 카메라가 놓이게 되는데, 여러 개의 렌즈로 구성된다. 이 카메라 시스템은 펼쳐지는 위치와 접힌 상태에서 모두 사용할 수 있게 된다. 이것이 어떻게 가능한 걸까? 이 카메라는 왼쪽 하우징을 통해 통해 바로 촬영할 수 있도록 설계된다.


이를 위해 빛이 카메라 센서에 도달하도록 통과시켜 주는 ‘광전송 영역(Lighr Transmission Area)’이 사용된다. 렌즈 모듈도 통합되어 있는 이 영역은 정확히 이미지 센서 맞은 편인 좌측 하우징에 놓인다. 이렇게 하면 하우징을 통해 바로 빛을 포착하고 방출할 수 있다.



이 스마트폰은 사용자가 단말기를 연 채 사용하는지, 또는 닫은 채 사용하는지를 감지한다. 이를 바탕으로 어떤 카메라와 디스플레이를 활성화해야 할지 결정한다.

이 카메라 기술 덕분에 기존 갤럭시 폴드를 펼쳤을 때 오른쪽 위에 보이던 (카메라를 품은) 큰 노치가 사라질 것이다.

그러나 이 발명의 실제 목적은 그런 미적인 것이 아니라 원가절감이다.

특허 설명서는 “삼성전자의 (첫 번 째 폴더블 스마트폰인) ‘갤럭시 폴드’에는 총 6대의 카메라를 탑재했다. 앞쪽에 한 대, 장치를 펼 때 (노치에) 두 대, 그리고 마지막으로 뒤쪽에 세 대의 카메라가 있다. 그래서 많은 카메라는 자연스럽게 더 높은 비용을 초래한다. 삼성의 새로운 발명으로, 더 이상 전면에는 별도의 카메라를 설치할 필요가 없게 됐다. 더구나 이렇게 해서 펼친 위치에서 사용되는 듀얼 카메라는 앞면에서(접었을 때)도 활성화된다. 따라서 비용도 절감할 수 있고 셀카 품질도 보장되거나 개선될 수 있다”고 설명하고 있다.


그러나 놀라운 일은 거기서 그치지 않는다. 왜냐하면 삼성은 이 단말기에 화면내장형 카메라를 제공할 기회를 엿보고 있기 때문이다.

특허 출원서는 이 부품을 ‘제2의 광학 센서’로도 설명하고 있다. 이는 적외선을 이용해 물체의 심도(깊이)를 파악할 수 있는 3D 카메라 등 다기능 광학 센서다. 최신 갤럭시 노트10에 선보인 3D 뎁스비전 카메라와 유사하지만 화면 아래로 처리된다. 이것은 플렉서블디스플레이 화면 화면 아래가 아니라 전면 디스플레이 아래에 위치한다. 이는 의심할 여지없이 실행하기가 더 쉬울 것이다. 게다가 특허출원서는 이 단말기에 화면내장형 지문 센서가 들어간다는 점도 언급하고 있다.

특허는 이를 추가할 수 있을 것이라고 강조한다. 예를 들어, 삼성은 먼저 화면내장형 지문센서를 선택하고 나서, 1년 후 후속작에 화면내장형 카메라를 탑재할 수도 있다. 이 화면내장형(언더 스크린) 카메라는 최근 몇 달 간 여러 차례 뉴스에 등장했다. 스마트폰 제조사들은 노치를 과거의 것으로 만들기 위해 새로운 가능성을 모색하고 있다. 카메라를 성공적으로 화면 아래에 배치할 수 있다면 셀카 기능을 유지하면서도 풀스크린을 실현할 수 있다. 그러나 이는 말은 쉬워도 실현하기는 어렵다.

당분간 화면내장형 카메라(언더스크린 카메라)를 사용하는 스마트폰은 없을 것이다. 여러 스마트폰 제조사들이 이미 시제품을 갖고 있지만 사진 품질은 이를 최종 제품에 실제로 적용할 정도에는 못미치고 있다. 폴더블폰에서는 이의 실현이 훨씬 더 어렵다는 것을 알 수 있다.

부분적으로는 이러한 이유로 삼성이 첫 번째 버전을 선택할 가능성이 있다. 즉, 기기가 완전히 접혀도 단말기를 폈을 때의 플렉서블 스크린 상의 듀얼 카메라를 셀피 카메라로 사용할 수 있게 설치하는 방식이다. 마지막으로 삼성은 폴더블폰의 접는 비용을 낮추어 고객들이 더많이 이 기기를 구입하기를 원하고 있다.

이 특허출원서는 많은 세부 기술 사항을 자세히 설명하고 있다. 분명 삼성은 이 프로젝트에 많은 시간을 투자했다. 따라서 삼성이 내년에 내놓을 폴더블 스마트폰에 이와 유사한 카메라 기술을 선택한다는 것은 확실히 상상하기 어려운 일만은 아니다. 어쨌든 삼성이 이같은 아이디어에 집중하고 있는 것은 매우 특별하다.



그동안 오포, 샤오미 같은 스마트폰 제조업체들은 화면내장형 스마트폰을 개발하고 있다고 발표했지만 삼성은 이에 대해서는 발표한 적이 없다.

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삼성전자의 두 번째 폴더블 스마트폰이 될 가능성을 가진 이 특허 고안에는 독특한 카메라 시스템이 들어간다.

지난달 블룸버그는 삼성전자가 사각형 휴대폰으로 접혀지는 폴더블폰(접이식폰) 갤럭시폴드2를 개발 중이라고 보도했다. 이 단말기는 펴면 6.7인치 화면을 갖는다. 내년에 출시될 것으로 예상되는 삼성전자 폴더블폰2는 더 얇고 더 저렴해질 것으로 보인다. 삼성전자는 이미 앞면으로도 뒷면으로도 접히는 스마트폰 특허를 출원해 놓고 있지만 또다른 접이식 사각형 폴더블폰 특허를 출원했다. 삼성전자가 내년에 내놓을 것으로 알려진 갤럭시폴드2에 이 WIPO 특허 출원 디자인을 적용하게 될지 관심이 집중되고 있다.


삼성전자의 새로운 폴더블폰 특허는 올해 2월 21일 WIPO와 미국 특허청에 출원됐다. 미특허청은 이 특허출원 내용과 사실을 지난 8월 29일에 공표했다.

이 특허는 소형 사각형 휴대폰으로 접을 수 있는 폴더블폰을 보여준다. 이 단말기는 삼성 갤럭시 폴드와 마찬가지로 전면 스크린과 플렉서블 메인 디스플레이를 갖추고 있다. 이번에는 화면 가장자리는 상당히 작아지고 디스플레이 표면이 더 커졌다. 이는 전면 화면과 플렉시블 디스플레이 모두에 적용되며, 단말기를 폈을 때 오른쪽 위의 큰 노치속에 들어있던 카메라는 보이지 않게 된다. 새 갤럭시폴드는 이에 따른 더 멋지고 더 큰 디스플레이를 보여준다.

이 새로운 폴더블폰의 특별한 점은 카메라 시스템이다. 일단 펼쳐지면 오른쪽 위 베젤에 카메라가 놓이게 되는데, 여러 개의 렌즈로 구성된다. 이 카메라 시스템은 펼쳐지는 위치와 접힌 상태에서 모두 사용할 수 있게 된다. 이것이 어떻게 가능한 걸까? 이 카메라는 왼쪽 집을 통해 바로 촬영할 수 있게 설계된다.


이를 위해 빛이 카메라 센서에 도달하도록 통과시켜 주는 ‘광전송 영역(Lighr Transmission Area)’이 사용된다. 렌즈 모듈도 통합되어 있는 이 영역은 정확히 이미지 센서 맞은 편인 좌측 하우징에 놓인다. 이렇게 하면 하우징을 통해 바로 빛을 포착하고 방출할 수 있다.

이 스마트폰은 사용자가 단말기를 연 채 사용하는지, 또는 닫은 채 사용하는지를 감지한다. 이를 바탕으로 어떤 카메라와 디스플레이를 활성화해야 할지 결정한다.

이 카메라 기술 덕분에 기존 갤럭시 폴드를 펼쳤을 때 오른쪽 위에 보이던 (카메라를 품은) 큰 노치가 사라질 것이다.

그러나 이 발명의 실제 목적은 그런 미적인 것이 아니라 원가절감이다.

특허 설명서는 “삼성전자의 (첫 번 째 폴더블 스마트폰인) ‘갤럭시 폴드’에는 총 6대의 카메라를 탑재했다. 앞쪽에 한 대, 장치를 펼 때 (노치에) 두 대, 그리고 마지막으로 뒤쪽에 세 대의 카메라가 있다. 그래서 많은 카메라는 자연스럽게 더 높은 비용을 초래한다. 삼성의 새로운 발명으로, 더 이상 전면에는 별도의 카메라를 설치할 필요가 없게 됐다. 더구나 이렇게 해서 펼친 위치에서 사용되는 듀얼 카메라는 앞면에서(접었을 때)도 활성화된다. 따라서 비용도 절감할 수 있고 셀카 품질도 보장되거나 개선될 수 있다”고 설명하고 있다.

■갤럭시 폴드 2, 화면 아래 3D 카메라와 화면내장형 지문센서를 가진 폴더블폰

그러나 놀라운 일은 거기서 그치지 않는다. 왜냐하면 삼성은 이 단말기에 화면내장형 카메라를 제공할 기회를 엿보고 있기 때문이다.

특허 출원서는 이 부품을 ‘제2의 광학 센서’로도 설명하고 있다. 이는 적외선을 이용해 물체의 심도(깊이)를 파악할 수 있는 3D 카메라 등 다기능 광학 센서다. 최신 갤럭시 노트10에 선보인 3D 뎁스비전 카메라와 유사하지만 화면 아래로 처리된다. 이것은 플렉서블디스플레이 화면 화면 아래가 아니라 전면 디스플레이 아래에 위치한다. 이는 의심할 여지없이 실행하기가 더 쉬울 것이다. 게다가 특허출원서는 이 단말기에 화면내장형 지문 센서가 들어간다는 점도 언급하고 있다.

특허는 이를 추가할 수 있을 것이라고 강조한다. 예를 들어, 삼성은 먼저 화면내장형 지문센서를 선택하고 나서, 1년 후 후속작에 화면내장형 카메라를 탑재할 수도 있다. 이 화면내장형(언더 스크린) 카메라는 최근 몇 달 간 여러 차례 뉴스에 등장했다. 스마트폰 제조사들은 노치를 과거의 것으로 만들기 위해 새로운 가능성을 모색하고 있다. 카메라를 성공적으로 화면 아래에 배치할 수 있다면 셀카 기능을 유지하면서도 풀스크린을 실현할 수 있다. 그러나 이는 말은 쉬워도 실현하기는 어렵다.

당분간 화면내장형 카메라(언더스크린 카메라)를 사용하는 스마트폰은 없을 것이다. 여러 스마트폰 제조사들이 이미 시제품을 갖고 있지만 사진 품질은 이를 최종 제품에 실제로 적용할 정도에는 못미치고 있다. 폴더블폰에서는 이의 실현이 훨씬 더 어렵다는 것을 알 수 있다.

부분적으로는 이러한 이유로 삼성이 첫 번째 버전을 선택할 가능성이 있다. 즉, 기기가 완전히 접혀도 단말기를 폈을 때의 플렉서블 스크린 상의 듀얼 카메라를 셀피 카메라로 사용할 수 있게 설치하는 방식이다. 마지막으로 삼성은 폴더블폰의 접는 비용을 낮추어 고객들이 더많이 이 기기를 구입하기를 원하고 있다.

이 특허출원서는 많은 세부 기술 사항을 자세히 설명하고 있다. 분명 삼성은 이 프로젝트에 많은 시간을 투자했다. 따라서 삼성이 내년에 내놓을 폴더블 스마트폰에 이와 유사한 카메라 기술을 선택한다는 것은 확실히 상상하기 어려운 일만은 아니다. 어쨌든 삼성이 이같은 아이디어에 집중하고 있는 것은 매우 특별하다.

그동안 오포, 샤오미 같은 스마트폰 제조업체들은 화면내장형 스마트폰을 개발하고 있다고 발표했지만 삼성은 이에 대해서는 발표한 적이 없다.


이재구 글로벌이코노믹 기자 jklee@g-enews.com