산업용 로봇과 정밀 검사 기기, 자율주행차 및 드론에 이르기까지 이미지 센서의 활용 영역은 꾸준히 넓어지고 있다. 이 가운데 업계는 곡선으로 설계된 '커브드 이미지 센서'를 주목하고 있다. 평면 센서보다 만들기 어렵지만, 커브드 이미지 센서는 카메라 유니트 크기는 줄이고 화질은 향상시킨다. 광학 업계뿐 아니라 반도체, IT 디바이스 업계도 커브드 이미지 센서에 눈독을 들이고 있다.
렌즈를 통해 들어온 빛은 평면이 아닌 곡선 형태로 이미지 센서에 닿는다. 따라서 평면 이미지 센서로 빛을 받으면 빛이 모이는 중앙부 화질은 좋지만, 주변부 화질과 빛의 양은 저하된다. 이를 피하기 위해 빛을 가운데로 모으는 과정에서 렌즈 매수가 늘고 카메라 유니트의 부피는 커진다.
이미지 센서를 곡선으로 설계하면 렌즈 설계를 단순화하면서 중앙부와 주변부 화질을 향상시킬 수 있다. 줄어든 렌즈 매수만큼 카메라 유니트 부피가 작아지므로 스마트폰, 자율주행차용 카메라 모듈로 활용할 수 있다. 커브드 이미지 센서를 디지털 카메라에 적용하면 DSLR 카메라 수준의 화질을 갖춘 콤팩트 카메라를 만들 수 있다.
캐논 역시 2016년 커브드 이미지 센서 특허를 출원했다. 니콘은 최근 35mm 규격 커브드 이미지 센서에 특화된 35mm F2.0 렌즈 유니트 특허를 공개했다. 이 특허는 35mm 풀사이즈 미러리스 혹은 프리미엄 콤팩트 카메라에 적용할 수 있다.
커브드 이미지 센서도 단점은 있다. 빛을 효율적으로 받아들여 화질이 우수하지만, 광학 줌을 사용해 초점 거리가 바뀌는 순간 이 장점이 사라진다. 이에 업계는 커브드 이미지 센서를 렌즈 고정형 카메라, 스마트폰 등 단초점 렌즈를 갖춘 기기에 우선 적용할 전망이다.
특히 주목할 분야가 스마트폰이다. 커브드 이미지 센서로 카메라 유니트 크기를 대폭 줄일 수 있으므로, 그만큼 배터리 용량을 늘리거나 고화질 듀얼 카메라 구현이 가능하다. 소니는 커브드 이미지 센서 시연 후 곧바로 350억엔, 약 3520억원을 들여 모바일 이미지 센서 생산 공장을 확충했다. 애플도 커브드 이미지 센서와 렌즈 3매로 구성된 초소형 스마트폰 카메라 모듈 특허를 출원한 경력이 있다.