Ein Hochformat/Batteriegriff für die D700 mit
Fokusmessfeldsteuerung mittels Trackballs
 

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© Dirk Gottschalk 2011

 

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Ich habe mir einen Batteriegriff für die D700 gebaut. Man hat ja sonst nix zu tun ;-).

  Der Grund, warum ich das Projekt in Angriff genommen habe, war schlicht und einfach die Idee, die Wipptasten für die Autofokusmessfeldsteuerung durch kleine Trackballs zu ersetzen, weil ich mir das einfach viel komfortabler vorstellte, als das ewige Herumgeklickse auf den Wippentasten. Nach und nach kamen noch weitere Ideen und Verbesserungen dazu, wie z.B. der massive Aluklotz im Inneren, der den Griff wirklich stativtauglich macht oder der kleine "Funkturm" links am Griff, der ursprünglich nur den Trackball für das Querformat beherbergen sollte und jetzt zusätzlich einen 866MHz Funktransceiver enthält, um damit zum einen die Kamera auslösen zu können und zum anderen (später mal) meine Blitzgeräte. Außerdem fungiert der "Funkturm" als Hochformatwinkel für Stative und hat daher noch ein seitliches 1/4" Gewinde.
  Daß wegen des Aluklotz nur noch ein EN-EL3-Akku in den Griff passt und kein EN-EL4 oder ein AA-Batteriepack, stört mich persönlich nicht. Zur Not kann ich über einen Powerstecker externe Batteriepacks oder Netzteile anschließen. Für meine Portrait und Aktfotografie werde ich aber sowieso kaum mehr Leistung brauchen. Ich komme mit einen EN-EL3 oft für fast zwei Shootings aus. Da besteht also meinerseits kein zusätzlicher Strombedarf. Ich habe für den Zusatzakku im Griff daher ein simples Klappfach für einen EN-EL3 konstruiert, das entsprechend wenig Platz benötigt.
  Etwas umständlicher ist durch den Alublock allerdings die Befestigung des Griffs an der Kamera geraten, da das von den käuflichen Griffen bekannte Fixierrad nicht verwendet werden konnte. Statt dessen muß ich den Griff mit einer Zollschraube festziehen. Der dafür benötigte Inbusschlüssel wird aber am Griff selbst eingesteckt und ist dadurch jederzeit verfügbar.

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   Die Herstellung des Gehäuses war eine Sache. Die Elektronik eine kleine Herausforderung. Ich habe da natürlich ein bischen bei Nikon und Phottix "gespickt". Ein alter Phottix-Griff der ersten Generation mußte sein "Leben" lassen und auch einen Nikon MB-D10 habe ich auseinander gepflückt und die Schaltungen daraus "reverse engineert". Bis heute habe ich nicht alle Schaltungsdetails völlig verstanden, aber das meiste inzwischen wohl schon (bilde ich mir zumindest ein).
   Immerhin ist mir jetzt auch klar, warum der Nikongriff so teuer ist. Nicht nur die verwendeten Materialien sind deutlich hochwertiger und die Teile entsprechend präziser gefertigt. Auch Schaltungstechnisch hat der Nikongriff dem Phottix etwas voraus. So hat Phottix sich in seinem Griff einen exorbitant teuren Pufferkondensator der Firma AVX (BestCap) gespart. Dieses Bauteile kostet immerhin fast genauso viel, wie die ganze restliche Elektronik im Nikongriff, sorgt aber auch im Dauerbetrieb dafür, daß der Nikongriff die Akkus unterbrechungsfrei umschalten kann, ohne daß die Kamera deswegen abstürzt und die Speicherkarte mit ins Nirvana reißt.
   Normalerweise schalten die beiden Griffe die Akkus nur während des Standby der Kamera um, weil die Kamera dann kaum noch Strom zieht. Wenn bei längerem "Dauerfeuer" dem einen Akku schließlich doch die Puste ausgeht und eine Umschaltung unumgänglich wird, besteht bei dem Phottix-Griff immerhin die Gefahr, daß bei der Umschaltung die Spannung zusammenbricht, während im Nikongriff der Pufferkondensator mit seinen 6000 Micro-Farad weiter Strom liefert, bis der zweite Akku am Strombus aufgeschaltet ist. Ich habe den Phottix-Griff aber nie soweit ausgetestet, daß ich damit einen Kameraabsturz provozieren konnte. Die meisten Nutzer werden den fehlenden Pufferkondensator im Phottix in der Praxis kaum je zu spüren bekommen, wenn sie der Kamera hin und wieder die Möglichkeit geben, in den Standbymode zu gehen und dann ggf. die Akkus umzuschalten.
   Die Akkuumschaltung ist nicht ganz trivial. Es muß auf jeden Fall verhindert werden, daß der volle Akku auch nur kurzzeitig mit dem leeren Akku kurzgeschlossen wird, da dann ungesund hohe Ströme fließen können. Das mögen LiIO-Akkus überhaupt nicht. Im schlimmsten Fall bekommt dann einer der Akkus irgendwann mal dicken Backen ;-).
  ( Brennende LiIO-Akkus löscht man am besten mit viel Kochsalz. Auf keinen Fall Wasser drauf     kippen! Sonst geht der Punk erst richtig ab ;-).
   Dieser Umstand macht es notwendig, daß bei der Akkuumschaltung für eine kurze Zeit beide Akkus vom Strombus getrennt werden müssen. Im Nikongriff übernimmt während dieses "Blackouts" für wenige Mikrosekunden der Pufferkondensator die Spannungsversorgung ohne den die Kamera möglicherweise abstürzen würde. Das wäre während des Speicherns eines Fotos natürlich fatal. Dieser Kondensator ist extrem kompakt (ca. 20mm x 15mm x 5mm) und hat im Gegensatz zu den bekannteren Goldcaps einen sehr niedrigen Innenwiderstand, so daß dieser Kondensatortyp auch (über kurze Zeit) relativ hohe Ströme liefern kann. Außerdem hat der Pufferkondensator einen ca. hundert mal niedrigeren Leckstrom, als etwa eine vergleichbare Größe an Tantalelkos. Dadurch belastet dieser Pufferkondensator die Akkus nur marginal.
   Daß Nikon beim MB-D10 so einen hohen Schaltungsaufwand getrieben hat, hängt sicher auch damit zusammen, daß die Akkumanagment-Mimik permanent aktiv ist und entsprechend sicher und zuverlässig funktionieren soll. Der ON/Lock-Schalter am Griff schaltet ausschließlich den Auslösetaster und den AF-ON-Taster ab. Die Akkuelektronik ist immer unter Spannung, solange ein Akku im Griff liegt oder der Griff an die Kamera angeschlossen ist. Lediglich die Kamerasteuerung mit der Wipptaste wird von der Kamera selbst mit Spannung versorgt und ist im Standbymode inaktiv.
   Entsprechend konsequent ist die ganze Schaltung auf niedrigsten Stromverbrauch optimiert. Bei längerem Nichtgebrauch sollte man den Griff aber doch besser von der Kamera nehmen und auch den Akku heraus nehmen, um Tiefentladung zu vermeiden.
  Soweit zu meinen "Vorbildern" ;-).

Mein "Monster"

   Mein Griff ist insbesondere durch den Querformattrackball bzw. den "Funkturm" etwas klobiger als das Original geworden und, obwohl der Griff fast vollständig aus CFK besteht, auch recht schwer. Es war das erste Mal, daß ich mit CFK gearbeitet habe und entsprechend teuer Lehrgeld habe ich mit den Werkzeugen bezahlt. So ein widerborstiges Material habe ich noch nie bearbeitet. Im Nu waren sämtliche Sägen und Feilen stumpf. Die Diamanttrennscheiben waren ruck-zuck zugeschmiert, da ich nur trocken arbeiten konnte. Fräser stumpf, Bohrer stumpf, ach, und von den teuren TiNAl-Kegelsenkern will ich gar nicht reden, die am CFK ihr Leben gelassen haben. Mit FR4 (Glasfasermaterial) wäre sicher alles etwas einfacher gewesen, aber dann wäre der Griff noch schwerer geworden. Na ja, man lernt nie aus. Der Griff ist jedenfalls fast fertig und ich finde er sieht jetzt, wo er schon fast vollständig lackiert ist, ganz passabel aus.
   Die eigentliche Kameraaufnahmeplatte stammt übrigens von einem "getöteten" Meike-Griff. Die ursprüngliche Phottixplatte war aus einem so billigen Plastig gemacht, daß sich das Plastik beim erwärmen des Komponentenklebers verformt hatte und die Kontaktstifte klemmten. Inzwischen hat Phottix seinen ersten Griff auch völlig überarbeitet und bietet eine hochwertigere Version an.
   Die Akkumanagementschaltung habe im Wesentlichen der Nikonschaltung "nachempfunden". Dazu gekommen sind nun aber noch zwei Controllerplatinen. Eine die die Signale der Trackballs auf das benötigte I2C-Signal der Kamera umsetzt und eine weitere im Funkturm, die das Funkmodul für den Funkauslöser beherbergt.
    Leider hat sich, nachdem der Trackballcontroller funktionierte, herausgestellt, daß die D700 ausgesprochen langsam auf die I2C-Bus Signale reagiert und die Autofokusmessfelder recht gemächlich durch den Sucher hoppeln. Mir ist nicht ganz klar, warum Nikon da so ein auffälliges Speedlimit gesetzt hat. Für die Tastenentprellung wären so lange Verzögerungszeiten jedenfalls nicht nötig. Immerhin funktinonieren die Trackballs jetzt und es macht Spass damit die Kamera zu steuern, auch wenn's ruhig noch was schneller gehen könnte.
   Nebenbei bemerkt kann ich die gesamten Grifffunktionen auch vom PC aus über eine serielle Schnittstelle des Contollers steuern. Brauchen werde ich das wohl eher selten. Die RS232 war ursprünglich nur als Debugschnittstelle vorgesehen. Nu isse halt da.
   Ebenfalls ganz praktisch finde ich die Akkuladeschaltung, die auch aus dem Autobordnetz gespeist werden kann. So kann ich meine EN-EL3 Akkus jetzt immer im Griff laden und kann mir ggf. die Schlepperei des voluminösen Nikon-Ladegerätes sparen.

Hier noch einige Fotos:

Die Anfänge

Der fertige Griff

Allen Superneugierigen sei an dieser Stelle auch gleich verraten, daß ich weder von dem Phottix- noch vom Nikon-Griff die Schaltpläne weitergeben werde! Da will ich mir nicht die Finger verbrennen ;-). Sorry.