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DIY Atelier


팬틸트가 가능한 카메라 집크레인(Jib-Crane, 지미집)

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작성자 최고관리자 댓글 0건 조회 5,410회 작성일 18-08-08 05:53

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{이미지:1}

 

크레인(Jip crane) 이라고 불리우는 것은, 보통 산업현장에서 쓰이는 팔이 달린 크레인 등의 구조물을 뜻하지만

용도가 비슷하기 때문에 카메라 장비에도 같은 이름을 쓰는것 같습니다. 긴 구조물의 끝에 카메라를 장착하여 자유롭게 이동하면서 무선으로 조정하는 장비를 말합니다. 영화나 뮤직비디오, 방송에서 많이 사용하고 있으며 보통 지미집(Jimmy Jib)으로 더 많이 불립니다.

 

만들고자 하는 것은, 방송에서 쓰는 정도의 크고 무거운 것이 아니라 간단한 촬영 용도에 쓸만한 소형 크레인입니다.

소규모 공연이나 뮤직비디오 제작에 활용하기 위해 만들었으며, DIY의 목적에 맞게 저렴하면서 쉽게 구할 수 있는 재료들임은 당연합니다.

 

아무리 소형 크레인이라 할지라도 제대로 된걸 구입하려면 최소 30만원, 보통 100만원을 호가하며, 그리고 저렴한 모델들은 무선 컨트롤(팬-틸트) 기능이 없는게 많지요.

그리고 DIY 세계에서는 원하는 기능의 구현이 자유로운게 장점이지만, 대신 그만큼 몸이 고생해야 하겠지만요.

어쩄든, 재료비 단돈 5만원 정도에 만들 수 있습니다!

 

만든 것은 비록 유선 컨트롤 방식이고 길이도 3m 이하이지만, 웬만한 소규모 촬영에는 다목적으로 사용할 수 있습니다.

포스팅은 하나의 제작 예일 뿐이므로, 다양한 아이디어와 재료로 다양하게 만들 수 있음은 물론입니다.

 

 

-- 조립된 집크레인의 시연 장면 --

 


 1  전체 구성도 및 개요 

 

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- 전체 구성도 -

 

   제작 개요 

 

1. 조립식으로 구성 : 혼자서 이동 및 설치가 간편해야 한다 - 봉 부분이 착탈식이며, 길이를 조절할 수 있음. 큰 가방이나 낚시 가방, 통기타 케이스에 수납 가능합니다.

 

2. 최대한 가볍게 : 트라이포드가 전체 시스템의 무게를 견딜 수 있어야 하므로, 방송용의 고가 트라이포드가 아니라는 가정에서는 총 8kg 이하로 제작해야 합니다. 또한 보관 및 이동도 간편해야 좋겠죠.

 

3. 제작이 간단 : 재료를 구하기 쉬워야 하고 저렴해야 하며, 조립이 누구나 가능해야 함 - 해보니 조립은 30분 정도에 가능함. 재료비는 대략 5만원 정도

 

  

   제작 사양 


* 길이 : 2.0~2.6M (봉 전체 길이)

* 무게 : 6~7kg (균형추 포함, 트라이포드 제외)

* 제작 시간 : 30분 정도

* 제작 비용 : 약 5만원 (트라이포드 제외)

* 필요 공구 : 칼, 드릴, 파이프 커터 (드릴날은 4mm 한가지만 있어도 됩니다)

 

 

 

 2  트라이포드(Tripod) & 플레이트(Plate) 

 

트라이포드는 뜻 그대로 삼각대입니다만, 업계에서는 왜인지 고중량 삼각대에 한하여 트라이포드라고 부르는 경향이 있습니다.

삼각대라고 부르면 좀 작아보이기 때문인지..

 

아무튼, 트라이포드를 쓰든 삼각대를 쓰든, 집크레인을 부착하기 위해서는 최소한의 요건은 존재할것 같습니다.

그리고 이 요건들 때문에 비용은 증가하겠지만 불가피한 장비입니다..

 

1. 정격 하중이 8kg 이상일 것 : 집크레인과 카메라까지 합하면 7kg이 넘을 수 있습니다. 약한 삼각대는 지탱하기 힘들거나 흔들림이 발생합니다.

 

2. 튼튼한 플레이트(Plate)를 부착할 수 있을것 : 플레이트는 일반적으로 카메라를 장착하는 부분이지만, 특히 집크레인에 있어서는 길고 무거운 봉을 부착해야 하기 떄문에 당연히 튼튼해야 합니다. 소형 카메라용 플레이트로는 지탱하지 못합니다.

어떤 해외 유튜버의 경우엔 트라이포드에 맞게 나무를 깎아서 플레이트를 제작하는 사례도 있었는데, 약한걸 쓰느니 차라리 이렇게 제작하는것도 괜찮을듯 합니다.

 

일단 본 글은, 튼튼하고 안정된 트라이포드를 가지고 있다는 가정에서 시작합니다.

 

 

 

 3  봉(Pole) 

 

봉(Pole)은 메인 재료이기도 하고 한 쪽에는 카메라를, 한쪽에는 균형추를 달아야 하는 만큼 당연히 튼튼해야 합니다. 

강도 뿐 아니라 휘어짐에도 강한게 좋은데, 마땅한 재료로서는 PVC 파이프와 스테인레스 커튼봉 두 가지 중 조율하다가 결국 스테인레스봉으로 귀결되었습니다.

 

무게나 가격은 PVC 파이프가 장점이지만, 길어질 경우 휘어지는건 피할 수 없고, 파이프 끼리의 연결을 튼튼하게 하기가 쉽지 않았기 떄문입니다. 만일 적당한 연결 방법을 찾는다면 PVC 파이프로 결정해도 별 문제는 없을것입니다. (만일 2~3M 길이의 파이프를 통으로 사용한다면 연결하지 않아도 되지만, 이 길이는 보관 및 이동이 쉽지 않아서 목적에 부합하지 않았습니다)

 

   커튼봉(압축봉) 


시중에 판매되고 있는 집크레인의 대부분은 아래 이미지처럼 '한개의 링크가 고정되어 있는 4절 링크구조'로 되어있는데, 이는 상하 운동시 카메라의 각도를 일정하게 (항상 정면을 향하도록) 유지하기 위한 이유 떄문입니다. 직사각형 형태의 4절 링크는 모든 링크가 평행운동을 합니다.


{이미지:4}

- 판매중인 집크레인의 예 -

 

{이미지:3}

- 4절 링크의 동작 원리 -

 

하지만 DIY를 하는 입장에서는 이 구조는 공임이 많이 듭니다. 고정 링크 부분을 설계하려면 아무래도 쉽게 구할 수 없는 재료이거나 따로 가공을 해야 합니다. 물론 크게 어려운 부분은 아니지만, 본 설계에서는 상하 컨트롤을 따로 하기 때문에 굳이 고정된 앵글이 필요하지 않으므로 어려움을 감수할 필요가 없습니다.

 

-- 여담으로, 해외에도 많은 제작자들이 크레인 제작기를 유튜브에 올려 놓았는데, 대부분이 판금 성형하는 수준이 많아서 공방을 가지고 있지 않은 사람들에게는 별 쓸모가 없는것 같습니다 --

 


제일 쉽게 구할 수 있는 저렴한 재료는 바로 커튼봉, 또는 압축봉이라고 불리우는 상품입니다. 주로 옷걸이나 선반용으로 많이 쓰죠. 검색하면 상당히 많이 뜨는데, 죄다 비슷비슷하므로 적당한 길이를 구하면 되겠지만, 저의 경우엔 함께 연결할 팬틸트 연결부와 균형추, 고정용 홀더 등의 사이즈 때문에 봉의 외경이 24mm 이하 짜리가 필요했습니다. 

마침 대부분의 커튼봉은 규격이 24mm 또는 그 이하이므로 구하기는 어렵지 않을겁니다. 

길이는 240cm, 300cm 두가지를 사용해 봤습니다 (다 폈을 떄의 사이즈)

240cm는 3단 분리가 되어 휴대가 간편하고, 300cm 짜리는 2단봉이라 다 접어도 160cm 가량 되는 장단점이 있습니다.

자세히 검색하여 더 좋은 제품을 찾는다면 그걸 쓰면 됩니다.

 

대부분의 커튼봉의 최대 하중이 6kg으로 나오던데, 실제로 해보니 7~8kg을 부착해도 별 문제는 발견되지 않았습니다.

{이미지:5}

- 커튼봉(압축봉)의 예 -

 

   봉의 길이 제한 

 

봉은 연결부위만 튼튼하게 만들 수 있다면 몇 미터이든 만들 수는 있습니다. 

하지만, 길이가 길어지면 길어진 길이의 몇 배의 무게를 운전대 쪽에 추가해 주어야 균형이 잡히기 떄문에 (아래 지렛대 이미지 참조)

결국 트라이포드가 지탱할 수 있는 한계까지만 길이가 허용이 됩니다.

 

제 실험에서는 Cartoni 모델의 경우 2미터 길이(운전부 미포함)일 때 총 하중이 9kg 정도로 한계 상황이었습니다.

그래서, 봉의 선택시 트라이포드를 고려하여 너무 긴 봉을 구입할 필요는 없을것 같습니다.

 

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- 봉의 길이가 2m인 경우가 최대 한계 - 

 

 

 4  균형추 


봉은 임의의 분할 구간으로 나누어서 긴 쪽은 카메라, 짧은 쪽(운전부)은 균형추를 달아 양쪽의 무게를 비슷하게 맞추어야 합니다. 

물론 아주 정확하게 무게비를 맞출 필요는 없지만, 균형이 많이 어긋나게 되면 운전을 하지 않는 동안 한쪽으로 기울 수도 있고 운전에도 불균형이 생깁니다. 손을 떼었을 때에도 별 문제 없이 고정되어 있다면 됩니다. 

 

균형을 위한 무게를 계산하는건 그리 어렵지 않은 지렛대의 원리입니다.

 

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- 지렛대의 원리 -

 

 예를 들어, 운전대 쪽 길이가 50cm이고 카메라측 길이가 200cm, 카메라 및 팬틸트의 무게가 총 1kg이라면, 길이가 1/4 이므로 무게는 4배가 되어야 하니 즉, 4kg짜리 균형추를 달면 균형이 맞게 됩니다. 또는 A와 C 두 가지를 동시에 변화시키면서 찾으면 됩니다.

 

계산상으로 대충의 무게를 설정한 후, 장착후에 무게가 좀 부족할것 같으면 봉의 바깥쪽으로 이동하고, 무겁다 싶으면 봉의 안쪽으로 이동시키면서 균형점을 찾으면 됩니다. 본 시스템은 무게 뿐 아니라 균형추의 위치를 자유롭게 이동할 수 있는 장점이 있습니다.

 

균형추는 봉에 부착할 수 있는 형태라면 무엇이든 관계는 없습니다. 물을 넣은 페트병도 상관없고, 비닐봉지에 흙을 넣어서 매달아도 됩니다.

다만 되도록 흔들림이 없거나 적은, 그리고 휴대와 부착이 간편한 것을 생각한다면, 아마 24mm 외경의 봉에 적합한 최적의 추는 바벨 원판일겁니다.

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- 바벨 원판 -

 

당연히 헬스용 기구이므로, 손잡이 봉이 함꼐 있는 경우도 있지만 원판만 판매하는 곳도 있으니 원판만 구입하면 더 저렴할겁니다.

다행히도 이 원판의 중심 구멍 크기도 25mm에 맞춰져 있습니다.(경량봉은 25mm, 중량봉은 50mm) 나중에 기술할 PVC 파이프의 외경도 24mm이며, 원판을 고정하기 위한 고정홀더(마구리:집게)도 당연히 이 사이즈에 맞춰져 있어 아주 유용합니다.

 

{이미지:8}

- 바벨 원판을 고정하는 부품(집게) -

 

즉, 봉에 바벨을 끼우고 마구리로 양쪽에 끼우기만 하면 고정 끝입니다.

실험에 사용한 바벨은 각 2.5kg 짜리 3개이며, 카메라와 렌즈의 무게에 따라 적절히 가감하면서 사용할 목적입니다.

-- 마구리는 일본말 같은데, 이 제품에 공공연히 통용되고 있어 난감하네요.. 나름대로 집게라고 써보겠습니다 --

 

{이미지:9}

- 균형추로 사용한 바벨 원판과 집게의 고정 예 -

 

 

 5  팬틸트(Pan-Tilt)와 고정대 


   팬틸트(Pan-Tilt) 

 

팬틸트는 카메라를 고정하고 상하-좌우로 부드러운 움직임을 위한 부품입니다.

앞서 무선조종 컨트롤러에서는 모터를 부착하기 위해 전용 팬틸트를 구입했지만, 여기서는 목적에 맞도록 자유롭게 만들면 됩니다.

재료로는 PVC 파이프를 사용했는데, 다음과 같은 장점이 있습니다.

 

* 저렴하다 (미터당 2천원대)

* 연결 부속품(소켓)이 다양하다 : 일자, T자, 45도, 90도 등 다양하게 연결할 수 있는 소켓이 있습니다.

* 가공이 쉽다 : 자르고 깎고 붙이기가 쉽습니다. 물론 드릴질도 쉽습니다.

* 가볍고 튼튼하다 : 두께가 2~3mm 정도인 원통형이라 웬만한 무게나 장력에도 거뜬하게 버팁니다.

* 구하기 쉽다 : 웬만한 쇼핑몰에는 다 있습니다.

 

사용한 파이프의 규격은 16A 로서 아마 가장 작은 사이즈일겁니다. 내경이 16mm이고 외경은 22mm 정도 됩니다.

물론 더 굵은 모델을 사용해도 좋지만, 비교적 가벼운 카메라를 버티는 용도인지라 날씬한게 보기 좋을것 같아 선택했습니다.

단점이라면 색상이 대부분 흰색이라는 것인데, 영상에서 볼 수 있듯이 나중에 락카칠하면 됩니다. 

 

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- 팬틸트 부분의 재료들 -

 

 

팬틸트와 봉을 연결하는 고정대 부분은 T소켓과 ㄱ자 꺾쇠를 사용했습니다. 선반 받침대로 많이 사용하는 종류입니다. 꺾쇠 부분도 파이프로 대체할 수 있지만 너무 커져서..

고정대는 카메라의 상하 운동을 위한 축입니다.

 

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- ㄱ자 꺾쇠 -

 

 

제작된 팬틸트의 모양이 □ 인 이유는, 상단부는 좌우 회전을 위해 필요하고 하단부는 카메라의 각도를 조정할 회전부를 달아야 하기 떄문입니다. 당연히 다른 방법이나 더 멋진 모양도 가능하겠지만 제 머리로는 일단 이것이 최선이었습니다;;

 

PVC 파이프를 절단하려면, 영상에 보이듯이 파이프 절단기가 가장 편합니다. 정확하게 똑바로 절단할 용도가 아니라면 빠르고 쉽습니다.

아니면 소형 그라인더도 편리하지만, 사방팔방으로 PVC 가루가 비산되는게 단점입니다..

 

 

   카메라 부착부 

 

카메라는, 파이프로 제작한 팬틸트에 ㄱ자 꺾쇠를 부착하고, 꺾쇠의 구멍을 이용하여 핫슈와 연결하는 방법입니다.

대부분의 카메라 홀더나 집크레인 등에서는 카메라의 하단을 고정하는 방법을 썼지만, 하단 고정 방법은 추가되는 부품이 늘어나고 무거운 카메라를 지탱해야 하는 구조 때문에 균형감, 안정성에 다소 문제가 있습니다. 그리고 전체적으로 무게가 늘어나서 봉에 더 좋을건 없습니다. (초기모델엔 아래 이미지 처럼 하단 고정구조로 설계했고 동작은 잘 되었지만 좀 불안한 점이 있어 변경했습니다)

 

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- 카메라를 하단 고정으로 설계한 초기 모델 -

 

그래서 사용한 방법이 카메라 상단에 달린 핫슈 부분을 직결하는 것인데,핫슈는 보통 스트로보나 모니터 등을 결합하는 용도로 많이 사용됩니다.

사실 무게중심을 하단에 설정하는 것이 어떤 시스템이든 더 안정적일 수 밖에 없지요. 카메라의 핫슈와 팬틸트를 연결해주는 이 부품은 핫슈어댑터라고 부릅니다. 무거운 스트로보나 모니터를 결합하는 부분인 만큼, 역으로 카메라를 매달아도 꽤 튼튼하게 고정됩니다.

 

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- 핫슈어댑터를 카메라에 장착한 모습 -

 

카메라를 단단히 고정하지 않고 상하로 회전할 수 있게 한 이유는, 팬틸트의 상하 운동이 구조상 '하'방향, 즉 당기는 방향으로만 가능하기 때문에 초기의 충분한 여유 각도로 고정할 필요가 있기 때문입니다. 즉, 카메라 하단에 부착한 조정실 (영상 참조)을 당기면 카메라가 아랫쪽을 향하고, 놓으면 카메라의 무게에 의해 원상 복구(초기 각도)로 돌아가는 구조입니다. 그래서 애초에 촬영 가능한 가장 상향된 각도로 조정해 둘 필요가 있습니다.-- T소켓과 파이프의 연결부가 상당히 타이트하게(빡빡하게) 결합되어 있어서, 한번 돌려서 고정하면 움직이지 않습니다.


* 촬영 대상에 맞춰서 미리 최대한의 상향 각도를 설정해 놓으면 됩니다.

 

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- 초기에 다양한 카메라 각도 설정 예 -

 

반대 방향(상 방향)으로 당기는 구조로도 만들 수는 있지만, 그렇게 되면 상하 조절에 두개의 라인을 두 손으로 동시에 조작해야 하기 때문에 손이 쉴 틈이 없게 되어 비효율적이라는 판단으로 간소화하게 된 것입니다. 지금 구조에서는 상하 조정과 좌우 조정에 한 손씩 할당하면 됩니다.

 

참고로 만일 카메라의 각도를 굳이 조정할 필요가 없다면 아래 이미지처럼 팬틸트 부를 단순화할 수도 있습니다.

 

{이미지:17}

- 카메라의 각도를 고정해도 좋은 경우 -

 

 

마찬가지로, 좌우 컨트롤 또한 한쪽에 무게추를 달아, 우측을 당기지 않으면 왼쪽으로 돌아가도록 설계했습니다. 이렇게 함으로써 제작도 간단하고 컨트롤 구조도 단순해지는 장점이 있다고 생각합니다. 

 


-- 집크레인 팬틸트의 조립 과정 --

조립영상과 시연영상만 보아도 충분히 이해 가능할 것 같아 자세한 설명은 올리지 않았습니다만, 차후에 다시 보충 설명이나 영상을 추가하도록 하겠습니다.

 

 6  기타


   낚시줄 (경심줄)

 

팬틸트 및 카메라를 상하 좌우로 조정하기 위하여, 낚시줄을 다이렉트로 연결하는 방법을 택했습니다, 

굵기 대비 꽤 강하고 탄력도 좋고, 마찰 등 외부 환경의 변화를 별로 받지 않는 좋은 재료라는 생각이지만, 다른 알맞은 재료들 - 실, 철사, 피아노선, 마끈 등등 - 이 있다면 무엇을 쓰든 상관 없을것 같습니다.


낚시줄도 굵기에 따라 다양하지만, 제작에 쓰인 것은 30호이며, 보통 100M 단위로 판매하여 남는게 많습니다.
낚시줄은 경심줄이라는 이름으로도 판매되고 있습니다.

   무게추(봉추)

 

카메라의 상하 조정은 카메라 자체의 무게를 이용하면 되므로 낚시줄만 연결하면 됩니다만

좌우 조정은 한쪽에 중력의 영향을 받는 장치를 할 필요가 있습니다.

그래서 적당한 무게의 추를 한쪽(왼쪽)에 연결하였는데, 그 재료는 아무거나 상관 없습니다.

낚시 재료로 판매하고 있는 봉추도 좋습니다.

무게가 100~150g 사이이면 적당한것 같아서, 빈 화장품 용기에 나사를 채워서 무게를 맞춘 후 락카칠 하였습니다.

 

{이미지:11}

- 화장품 용기로 만든 무게추와 낚시 봉추 -


   낚시줄 연결 명찰집게

 

팬틸트 및 카메라 하단부, 그리고 무게추를 낚시줄과 연결하기 편리하도록 탈부착이 편리한 명찰집게를 사용하였고,

원형고리를 달아서 손가락에 끼워 컨트롤 핸들의 용도로도 사용하였습니다.

명찰집게는 다이X 또는 인터넷에서 쉽게 구할 수 있으며 아주 저렴합니다.

 

{이미지:12}

- 명찰집게와 원형고리 -

 

   도색

 

사용한 파이프가 흰색에 가까운 미색인지라, 미관상 검정색으로 도색 했습니다.

만일 흰색이 좋다면 그냥 놔둬도 좋고, 검은색 파이프를 구할 수 있다면 그것도 좋겠습니다. 색상은 취향이니까요~

 

사용한 락카는 일반 마트에서 판매되는 것이 아닌, 조금은 덜 저렴한 놈이지만 아주 마음에 듭니다.

3M 흑색착색제라고 부르던데, 건조후의 질감이 마치 금속 같은 느낌이 나는 무광이며, 착색력이 꽤 강한것 같습니다.

 

{이미지:13}

- 도색 전 후 -

 

   Tip

 

1. 나사(Bolt)를 고정하는 너트(Nut)에도 다양한 종류가 있으니 용도에 맞춰서 알아서 고르면 됩니다만, 제 경우에는 이렇게 했습니다.

-- 일반 너트 : 거의 모든 부분에 사용

-- 나비 너트 : 가끔 손으로 조이고 풀어야 할 부분에 주로 사용 (팬틸트의 움직임 부분)

-- 나이론 너트 : 거의 풀 일이 없는, 단단하게 조여야 하는 부분 (팬틸트의 상하 고정 부분)

 

2. 커튼봉의 외경이 다소 작은 경우, 파이프 소켓에 헐겁다면 봉에 천테이프를 적당히 감아서 끼우면 됩니다.

 

3. 튼튼하게 만들기 위해, 그리고 재분해할 수도 있어서 모든 부분에 나사를 사용했지만, 사실 나사를 쓰지 않고 끼워도 꽤 튼튼합니다. 다시 분해할 일이 없다면 PVC용 본드를 사용해서 접착해도 튼튼합니다.

 


 6  사용 재료 및 가격 

 

 

재료 사진

재료명

가격

구입처(비고)

 

 커튼봉(압축봉)

 약 10,000원

 http://bitly.kr/1Qkc

 

 바벨 원판

 약 12,000원

 http://bitly.kr/WrfMhttp://bitly.kr/WrfM

 

 PVC 파이프 (소켓 포함)

 약 6,000원

 http://bitly.kr/NYguhttp://bitly.kr/NYgu

 

 꺾쇠 (75mm)

 약 3,000원

 http://bitly.kr/6Ol6http://bitly.kr/6Ol6

 

 바벨 고정 스프링 (2개)

 약 5,000원

 http://bitly.kr/2FJ1

 

 낚시줄 (30호)

 약 2,000원

 http://bitly.kr/RWoZ

 

 흑색락카 (3M)

 약 5,500원

 http://bitly.kr/xoBa

 

 기타

 약 5,000원

 나사 등

 

 총계

 약 50,000원

 배송비 미포함

 

  


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