【摘要】 了解電視攝像搖臂的操控原理，對其進行維護、保養的注意事項，以及分析搖臂的故障現象
【關鍵詞】 操控原理 機頭吊臂單元 驅動裝置 聚焦控制
電視攝像搖臂在綜藝、體育、談話類等節目中發揮了不可忽視的作用，在“推、拉、搖、移、轉”的運動變化中，大大豐富了電視節目的鏡頭語言，增加了鏡頭畫面的動感和多元化，給鏡頭畫面增添了磅礴的氣勢和縱深空間感，使觀眾有身臨其境的感覺。
青島電視臺使用的一臺1998年購買的美國Jimmy Jib大型電視攝像搖臂，在日常的維護和保養工作中，有了一點心得體會，寫出來和大家一起交流學習。
電視攝像搖臂進入我們國家時間比較短，沒有現成的產品技術資料，我們只有根據現有搖臂設備，來了解電視攝像搖臂的操控原理。從實物上來看，搖臂操控可分為機械操作部分和電子控制部分。
機械操控部分包括：腳輪車，云臺，前臂，后臂，機頭吊臂等幾部分。重點維護云臺和機頭吊臂單元。
美國Jimmy Jib大型電視攝像搖臂的云臺水平調整，是通過四個可調節螺母組成。由于長期使用，合金螺母的螺紋已經磨損，起不到調節作用。由于購買不到成品，只有通過機械加工制作。這里注意兩點：使用的金屬材料；螺紋是美制，非英制。更換過程中，要對云臺的各部分添加潤滑油，更換螺母和添加潤滑油后，云臺單元運行正常。
由于大搖臂經常在室內、室外交替使用，機頭吊臂單元的水平和俯仰已經不太靈活，影響到整個搖臂的使用效果。要對整個機頭吊臂單元的機械部分拆卸時，注意以下幾點：1.注意電控部分的聯線。由于電控連線是附著在吊臂內，機械拆裝時，如果不注意，很容易造成電控聯線的損傷，造成不必要的麻煩。2.注意金屬螺栓的拆卸。由于搖臂經常在室外使用，金屬機件都有不同的銹蝕，要特別注意，拆卸螺栓的方式、方法，避免螺栓滑絲、斷裂等，使拆卸不能進行，影響維護。3.注意清潔潤滑。由于搖臂經常在室內、外交替使用，水平和俯仰轉軸內的潤滑油已干枯，轉軸上充滿油泥，在軸口處還有各種雜質，這都影響轉軸的轉動。水平轉軸是塑料平墊的，俯仰轉軸是金屬滾珠的，清潔時要用不同的清洗劑，以免影響清潔效果。清潔干凈后，均勻涂上潤滑油，順序恢復。4.注意調整緊固螺栓。清潔保養了各部轉軸，安裝緊固螺栓時，一定不要太緊，造成轉軸轉動困難，要多次調整緊固螺栓的松緊度，以免影響電控電機的使用壽命。
電子控制部分包括：供電電源、控制器、聯接電纜、操控手柄、執行驅動裝置等組成。電控原理如圖1：
由供電電源提供一組±12V穩定直流電源，通過控制器和電纜，把操作受柄的操作意向傳輸給執行驅動裝置，完成控制動作。
驅動裝置是12V直流齒輪減速電機，通過齒輪轉動，其中12V電機是無慣性高速高性能電機，特點是啟動快，轉速高，無轉動慣性，即轉即停。其機頭吊臂單元水平、俯仰電控原理如圖2所示：
由圖2中看到，當手柄操作時（水平、俯仰轉動），使X點的電位偏離0基準，通過運算放大器，則Y點輸出或正或負的電壓，這個電壓可以使驅動電機D，正轉或反轉，使機頭出現水平或俯仰的轉動，直到手柄回置中心位置時，電壓消滅，電機D停止轉動，機頭停在當前位置。其中輸出Y點電壓值的大小，可以通過控制器內部調整，可以實現電機轉速的控制，水平、俯仰執行速度調整。
聚焦的控制原理中，增加了位置反饋，如圖3：
如圖3所示，這是一種跟隨控制。靜態時，X點、Z點的電位是相等的，Y點無電壓輸出，當手輪轉動一個角度時，X、Z點的電位差使Y點輸出一個正或負的電壓，使的電機D轉動，同時 驅動Z點電位隨之變化，當Z點電位與X點又相同時，Y點輸出歸零，電機停轉，恢復為新的靜止狀態。這樣手輪的轉動，使聚焦隨之轉動，這種跟隨控制，使轉動手輪象轉動聚焦一樣，即轉隨轉，即停隨停。
推拉控制相對簡單，是由推拉開關與攝像機內置推拉開關并聯相接，由攝像機自身機構控制執行。
了解了搖臂的控制原理，出現故障時，就能快速、簡潔的判斷出故障所在，解決問題。在一次搖臂的安裝調試中，出現故障：加電，在無操作的時候，機頭吊臂水平、俯仰同時做360度無規律轉動。
首先，斷開各部分連接，檢查供電電源，±12V直流電壓穩定正常。再檢查控制器，未發現異常情況。電路板、元件、聯線各處焊點完好；外殼密封嚴禁，內部潔凈，無氧化、銹蝕現象；無過熱、高溫跡象。接下來，檢測各部聯線正常。檢查操控手柄，內部連接、電位器、開關焊點等無異常。用萬用表檢測水平、俯仰、聚焦驅動電機裝置，也未發現不良情況。只能加電檢測故障。
恢復各部分連接，加電，故障現象依舊，同時，測量發現12V電源下跌6V以下，這說明有過載現象。再斷開各部分聯結，依次供電，控制器12V正常，操控手柄12V正常，水平、俯仰、推拉正常，只有聯結聚焦時，故障現象出現，12V電源電壓跌落6V以下，說明聚焦電機故障。由于電機的直流電阻較低，在前面的萬用表測電阻時，沒有發現。
由電路控制原理可知，控制器內部對于各項操作功能使用同一±12V電源，當12V電壓非正常下降時，使得正、負對稱的電源失衡，0基準偏離，所以使得水平、俯仰功能失控，造成單方向轉動不停的現象，聚焦電機本身停轉，不能到達聚焦位置，無法進入“靜態”。故障清楚了，這時用另外相同的聚焦電機替換試用，故障現象消失，搖臂工作正常。
在電子技術高速發的時代，各種高新技術不斷應用于廣播電視領域,先進新穎的設備儀器層出不窮。現代電視節目制作中，電視攝像搖臂已經越來越成為電視轉播、制作所不可缺少的攝制工具。維護和保養好電視攝像搖臂，以提高其使用率，來達到其最佳性價比。在提高電視節目質量的同時，降低電視節目的制作成本，從而創造最大的社會效益。