【摘要】 本文介紹了Jimmy Jib大型搖臂各功能的電氣原理和實際工作中我們蘇州臺所遇到的機頭垂直水平移動失靈和通話失靈的維修案例。
【關鍵詞】 電氣原理 遙控手柄 通話
引言
目前，世界上的電視類主流搖臂主要有：德國Movietech大型搖臂、德國ABC大型搖臂、美國JimmyJib大型搖臂、英國Polecat魚竿式搖臂、Power Jib小搖臂。[1]
隨著蘇州臺綜藝節目開辦種類越來越豐富，數量越來月多，搖臂在這些節目中的拍攝優勢尤為突顯。主要表現在：搖臂攝像技術在綜藝、專題、談話類等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
搖臂即是技術，也是藝術，是當今電視制作不可缺少的重要設備。我臺兩套Jimmy Jib搖臂擔負起蘇州廣電總臺對于體育賽事、重大活動的現場直播和錄制轉播的拍攝。其使用率頻繁且經常拆卸運輸。因此難免造成搖臂損壞。
文章從搖臂原理出發結合蘇州臺相關技術人員在實際工作中碰到的手柄無水平和通話失靈為切入，為同行技術和藝術人員提供借鑒與參考。
一．電氣原理
我臺目前使用的是兩套Super plus 3 美國占美重型搖臂（可選配加長）。一套購于2007年，至今已經用了近8年，用于節目外出。另一套已經用了十于年，常用于演播室。演播室搖臂因服役時間長、有時演播室換舞美也要頻繁拆裝。搖臂攝像師在使用過程中發現操控桿在上下撥時，云臺上下移動緩慢，直至后來徹底無上下。我們分析了搖臂的整體運行原理，檢查了電源輸出部分，正負12V正常，斷開聚焦推拉手柄，故障依舊。因為我們兩套搖臂配件完全通用，所以我們使用替代法，替換控制盒、電機、手柄后，發現是水平和俯仰手柄問題。
占美搖臂手柄和控制盒的電路原理圖如圖1. 供電電源提供一組±12V穩定直流電源，通過控制器和電纜，把手柄的操作意向傳輸給執行驅動裝置，完成控制動作。
驅動電機是12V直流齒輪減速電機，通過齒輪轉動，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。
機頭吊臂單元水平、俯仰電控原理是當手柄操作時（水平、俯仰轉動），使1點的電位偏離0基準，通過運算放大器，則4點輸出或正或負的電壓，這個電壓可以使驅動電機M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，電壓消失，電機M停止轉動，機頭停在當前位置。其中輸出點4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，這是一種跟隨控制。靜態時，1點、2點的電位是相等的，4點無電壓輸出，當手輪轉動一個角度時，1、2點的電位差使4點輸出一個正或負的電壓，使的電機M轉動，同時驅動2點電位隨之變化，當1點電位與2點又相同時，4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，使轉動手輪和轉動聚焦環一樣，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。
圖1 占美大型搖臂電控原理[2]
二．水平俯仰手柄維修
知道了以上原理，對我們維修維護就事半功倍了。我們打開水平俯仰手柄，里面器件很少，如圖2、圖3是由兩個5KΩ滑動變阻器組成的,用萬用表測量電阻發現不正常，所以問題找到了，我們只需更換滑動變阻器即可。手柄電路簡單，唯一就是拆裝時要注意結構順序。在圖3上我們還能看到其中一個推拉桿的復位彈簧已經形變，對于回歸零點是有影響的，會造成攝像機零點回位不準，需要手動撥一下，這次維修中我們將彈簧剪短，使其回零點有力準確。
圖2 水平俯仰手柄內部結構
圖3 內部結構細節
我們仔細地拆開各部件，牢記拆下的順序和小零件的安裝位置和正反信息，最終打開的精密滑動變阻器如圖4。我們換上我們網上購買的器件即可，注意焊接精密滑動變阻器時，要大功率，接觸時間短，否則加熱過度會使內部金屬刷和碳膜變形，造成不必要的損失。
圖4 精密滑動變阻器的內部構造細節
三．搖臂與轉播車通話維修
我臺馬上即將舉行大型綜藝直播節目，搖臂的通話顯得尤為重要。這直接關系到搖臂攝像師與導播的溝通。由于搖臂攝像師在拍攝過程中是運動的，而操控時經常有工作人員在其周圍走動，會影響拍攝，所以攝像師要把現場的情況告知與導播，以備出現鏡頭無法使用的情況，另外由于搖臂的老舊，攝像師也需要將搖臂出現的問題及時反饋給技術負責，及時現場搶修。
我們趁演播室舞美改造的空暇對搖臂進行了的通話原理進行了研究，通過對其他機位的通話原理得知搖臂的通話是由伺服連接鏡頭控制的。
對于佳能鏡頭，有一個8口的模擬伺服接口，可以連接推拉手柄，我們在推拉手柄上有觸發通話的按鈕，所以可以想到，應該是簡單地短路8個針腳中的2個就能觸發通話。我們拿8口模擬的推拉手柄的公頭，用萬用表測量通話觸發時短路的針腳，發現是E、F口，如圖5。我們又用導線插在鏡頭伺服上的接口中，短接E、F，果然觸發了通話。
圖5 佳能模擬推拉手柄的公頭接口
了解了觸發的原理后，就算搖臂手柄上沒有通話按鍵，我們都可以自己制作一個短路開關來觸發。
搖臂手柄上的通話開關如圖6。我們用萬用表測量發現當撥動開關時，鏡頭遠端對應E、F腳的兩針未短路，可想而知，應該是中間某個接口處斷路了，在確保遠端針腳焊接正常后，我們采用遠端短路近段測量的方法，一段一段對線纜進行測量，最終發現了斷路接頭，并打開后維修。如圖7。
圖6 通話按鈕在手柄上位置
圖7 查到的接頭斷路處
四．小結
由于頻繁的拆裝，我們搖臂各接頭的磨損和針腳、針孔的松動、接觸不良都比較明顯，有時會出現不受控的現象，我們在網上成功找到占美搖臂接插件和針頭針孔原裝件。整套配件800元左右，我們計劃在搖臂使用的淡季全部更新，相比購買占美成品，有效節約了成本。
我臺技術上一貫堅持一人多用，一專多能的用人標準。我臺搖臂維護人員不僅要熟練掌握搖臂的拍攝使用更要學會搖臂的維修維護。了解了原理，對維修維護就會得心應手。
年輕員工更是要勇于解決歷史遺留問題，敢于承擔風險。
參考文獻
[1]郭嶸. 大型電視攝像搖臂的原理與使用[J].傳播與制作，2009,3:
[2]尹位仁. 電視攝像搖臂的裝配與維護[J].現代電視技術，2014,4:137-139.