搖臂

我們平時常見的攝像、攝影輔助器材是三角架，它的功能是固定機位、調節水平以及方便攝影師推拉搖移等。搖臂在此功能上增加了升降功能。且鏡頭在搖的時候更加“誇張”，藉此可以拍攝出宏偉、大氣的場面。

搖臂定義：攝像機承託設備

搖臂臂體、電控雲台、伺服系統、中控箱、液晶監視器；

搖臂臂體——控制攝像機整體移動；

電控雲台——控制攝像機水平旋轉、垂直俯仰；（模仿人的肩膀）

伺服系統——控制攝像機鏡頭變焦（推拉）、聚焦、光圈、攝像機攝錄控制。（模仿人的手指）；

中 控 箱——所有控制信號、視頻信號、電信號在這裏進行集中濾波、放大、處理後輸入輸出；

臂杆的運動、攝像機鏡頭指向的控制、變焦的控制、焦距的調整等(如果安裝了Z軸部件，則還有Z軸的操控)。其中，臂杆的運動與攝像機鏡頭指向之間的互相配合，是用好搖臂的前提，特別是圍繞目標主體運動時尤為重要。而且，隨着攝像機變焦鏡頭逐漸向主體推近，操作難度會隨之增加。基本功的掌握要靠平時的實踐，非一日之功。初學者至少要有幾十小時的基本訓練才能初步掌握。每一位搖臂使用者必須練就紮實的基本功，操控起來才能運用自如

大型搖臂(長度在7m以上)的優勢在移動拍攝，這是一般的機位無法實現的。而移動拍攝的效果如何，與運動軌跡的預先設計有很大關係。搖臂的運動範圍在水平面上是一個圓，一般地，我們只是利用其中的一段圓弧MN。而在垂直面上是一個扇型，一般也是利用其中的一段圓弧。攝像機的運動軌跡就是水平面上和垂直面上圓弧運動的綜合。一般地，搖臂的移位不是很方便，在節目現場基本上是固定不動的，特別是在一氣呵成的直播場合。所以，在排練之前，就要認真研究節目，如人員如何出場、站位、舞台上的運動方位、舞蹈的人數等。在“吃透”節目的基礎上，設計安排攝像機的運動軌跡，使之最大限度地滿足節目的需求，充分發揮搖臂的優勢，使節目產生最大的藝術感染力。運動軌跡一旦確定，搖臂的位置也就確定了。如果是分段錄製節目，就要根據需要在節目拍攝中移動搖臂位置以適應不同的運動軌跡，那麼定位點就不止一個。此時要事先在地面做好標記，並且最好在三角架O點的下方懸掛一個物件，以精確定位。

“移動拍攝”的關鍵在於移動，即攝像機相對被攝物體的位移。在拍攝中要表現好運動，還必須選好參照物，沒有參照物就無法表現動感。首先，參照物距離攝像機越近越好，參照物越近，動感越強；其次，參照物也可作為畫面的前景來使用。例如：廣場大型活動中搖臂攝像機掠過觀眾頭頂的鏡頭，參照物就是觀眾，機位越高則動感越弱，只有在觀眾頭頂掠過才能產生很強烈的衝擊力和動感；另外，舞台前的綠色盆景、舞台上空懸掛的道具，如傘、氣球之類，也可作為參照物使用，同時也可作為畫面的前景。只有選好參照物，才能產生事半功倍的效果，雖然臂杆運動速度不是很快，但鏡頭的衝擊力很強烈，其效果是十分明顯的

搖臂可以一人操控，也可兩人配合操作。很多攝像人員都習慣於單槍匹馬，但究竟是一人操控、還是兩人配合操控好，要看具體情況而定。一個人操控時，他既要控制搖臂臂杆的運動，又要控制攝像機鏡頭的指向，如果是拍攝大場面，再用上廣角鏡，運動速度比較舒緩，一人操控也還是可以的。但是，如果對運動有更進一步的要求，例如：臂杆運動速度加快、起幅落幅時加速度提高、畫面需要精確定位、使用變焦鏡頭往上推時，一個人恐怕就力不從心了，這時必需兩人配合才能完成這些鏡頭的拍攝。但兩人操控有一個互相配合的問題。因此，在節目排練之前需要兩人共同與導演策劃，商定搖臂的運動軌跡，做到心中有數。再經過一段時間的共同演練，方能做到雙方配合默契。

一般搖臂有六米搖臂，十米搖臂以及最長的19米搖臂。

汽車中的搖臂實際上是一個雙臂槓桿，用來將推杆傳來的力改變方向，作用於氣門杆端以推開氣門。搖臂的兩邊臂長的比值稱為搖臂比，搖臂比約為1.2~1.8，其中長臂一端是用來推動氣門的。搖臂頭的工作表面一般製成圓柱形，當搖臂擺動時可沿氣門杆端面滾滑，這樣可以使兩者之間的力盡可能沿氣門軸線作用。搖臂內還鑽有潤滑油道和油孔。在搖臂的短臂端螺紋孔中，旋入用以調節氣門間隙的調整螺釘，螺釘的頭球與推杆頂端的凹球座相接觸。

搖臂通過搖臂襯套空套在搖臂軸上，而後者又支承在搖臂軸座上，搖臂上鑽有油孔。

汽車搖臂改變推杆傳來的作用力的方向，打開氣門。

在凸輪軸的旋轉葉的作用下使一端升起或者下降（ 直接的或者通過齒輪從動件（升降杆）和推杆完成此舉），而另一端將作用於閥杆上。當凸輪軸的葉使外面的杆臂升起時，內部產生的力將壓在閥杆上，從而打開作用閥。當外面的臂杆由於凸輪軸的作用而允許返回時，內部的臂杆上升，允許氣門彈簧壓縮關閉作用閥。

驅動凸輪是通過凸輪軸的驅動而工作的。它可以推動搖桿臂在炮耳軸或者搖桿軸附近做上下運動。這樣可以通過凸輪的滾子從動件的作用下使驅動凸輪在與閥杆接觸的點處磨損減少。同時通過另一個凸輪滾子從動件的作用傳遞到第二個搖桿臂上做相似的運動。這樣旋轉搖桿軸，並且將動作通過齒輪從動件傳遞提升閥上。在這種情況下，使進氣閥打開，使氣體衝向汽缸蓋。有效利用的杆臂（因而能夠使用在閥杆上的力）取決於搖桿臂的比例，這個比例是指從旋轉的搖桿臂的中心到頂端的距離 與 從旋轉中心到作用在凸輪軸或者推杆一點上的距離之比。當前汽車所設計的搖桿臂比例大都接近於1.5:1 到1.8:1 之間。然而在過去，只有很少的正數比（指氣門升程大於凸輪升程），甚至，之前使用的也出現負數比（指氣門升程小於凸輪升程）。許 多二戰之前的發動機使用1:1（等比的）的搖桿臂。

搖臂式與直壓式汽門驅動設計各有其優缺點 ^[1]  ，以力量傳遞效率來説，直壓式比搖臂式來的直接、精確；以維修保養來説搖臂式則容易的多，因為直壓式之凸輪與汽門上之套筒的間隙，是靠不同厚度的填隙片來調整，所以當引擎使用一定時數，汽門間隙增大時，要再調整較不易；而搖臂式之汽門間隙通常都以一螺栓調整，只要一支扳手就能搞定。然而直壓式汽門的填隙片材質皆有一定的耐磨度，磨損的機率很低。

對於小汽車的搖桿臂， ^[2]  通用是鋼壓衝件，這種材質既可以使搖桿臂提供合理的平衡力和重量適中，且成本合算。由於搖桿臂部分的依靠轉動時的慣性，因此尤其在槓桿末端，如果過重，將對發動機所達到最大運轉速度的能力有所限制。

卡車的發動機（只要是柴油機）使用着由更強更硬的生鐵鑄成的搖桿臂，或者是鍛鋼壓的搖桿臂。

喬納森“梯級”培根於19世紀通過實踐得出了這些結論。為了防止其他部件壓在閥杆上，搖桿臂有帶梯級滾軸端和不帶梯級滾軸端兩種， 而且對於支點處的軸承配置採用輕質，高強度的合金材料。這樣提高其性能的應用，力爭使轉速極限越來越高。這些優勢的技術使人們生產出了更高端的汽車。甚至，使搖桿臂的幾何的設計方案得到了更好的研究，以致對凸輪使搖桿臂作用在氣門上的力的原理也有了更廣義的解釋。前面所説的是米勒美國專利的依據。專利號為#4，365,785，在1982年12月28日給詹姆斯米勒授予了這一專利權。通常被稱為MID-LIFT 專利，以前的特定樞軸點與搖桿臂的設計是以之前在氣門杆頭增大磨損，且低效率的滅弧運動為基礎，當滅弧運動通過搖桿臂的作用傳到氣門，氣門導管和其他的氣門組成部件以及有效凸輪葉的力將會減小。吉姆米勒的MID-LIFT的專利設定了新的並且標準的搖桿臂幾何精度值。它能使每個引擎的特定推杆對氣門的撞擊角度精確且可複製。為了使搖桿臂相互垂直，從而設計了一個搖桿臂的樞軸點。也就是説隨着推杆對氣門作用， 氣門在中間做中間提升點運動。