Installation mit LCD-Shutterelementen
Installationsbeschreibung
Die Sequentialisierung der Projektion wird durch ein LCD-Shutterelement vor jedem Projektor gesteuert. Die benutzten Shutter wurden ebenfalls aus ELSA Revelator Gaming-Shutterbrillen ausgebaut und direkt vor die Projektorlinsen montiert. Die Shutterelemente werden über die Steuerbox mit den Shutterbrillen der beiden Benutzer synchronisiert. Bedingt durch ihre termische Empfindlichkeit müssen die Shutterelemente durch einen Standventilator gekühlt werden. (rechts im Bild) |  |
Schematischer Aufbau
Die Synchronisation der Projektorshutter mit den Shutterbrillen der Benutzer erfolgt über die gleichen PINs am Mikroprozessor. Ein Shutterpaar (ein Projektor und ein Auge) erhält somit stets das gleiche Signal.
Signalgenerierung
Zur Generierung der Steuersignale wird der interne 16bit-TimerCounter des ATMEL genutzt. Dieser erzeugt beim Erreichen eines definierten Wertes einen Interrupt und beginnt sofort vom Startwert aus neu zu zählen. Eine Interruptroutine erzeugt die jeweilige Pinbelegung der Signalpins.
Testergebnisse
Wir führten Tests mit verschiedenen Betriebsspannungen, Signalmodi und Schaltfrequenzen der Shutter durch.
Generell liefert der interlaced Signalmodus ein helleres Bild als der non-interlaced Modus. Dies ist wahrscheinlich auf die kürzeren Dunkelintervalle zwischen zwei den Benutzer präsentierten Bildern zurückzuführen.
Mit 5 Volt Betriebsspannung an den Shuttern war ein deutliches Übersprechen (cross talk) zu erkennen. Bei einer Spannung von 15 Volt nahm des Übersprechen deutlich ab.
Obwohl die Installation nur für zwei Benutzer erstellt wurde, sind wir durch Manipulation der Shutter-Steuersignale in der Lage, Simmulationen für den Betrieb mit drei und vier Benutzern zu testen. Dafür werden die Steuersignale jeweils für alle Benutzer erzeugt. Für zwei Benutzer wird jeder Shutter (Auge) 1/4 der Zeit geöffnet, für drei Benutzer 1/6 und für 4 Benutzer 1/8.
Es wurden Tests mit Schaltfrequenzen zwischen 140 Hz und 400 Hz mit folgenden Ergebnissen durchgeführt:
- zwei Benutzer:
140 Hz: Bild flickert deutlich
160 Hz: leichter Flicker
200 Hz: kein Flicker
240 Hz: kein Flicker, gute Bild
280 Hz: kein Flicker, sehr gutes Bild
- drei Benutzer:
240 Hz: leichter Flicker
270 Hz: kaum erkennbarer Flicker
300 Hz: kein Flicker
360 Hz: dunkles pumpendes Bild (Shutter an der Belastungsgrenze)
- vier Benutzer:
240 Hz: Bild flickert deutlich
280 Hz: leicher Flicker
320 Hz: flickern noch wahrnehmbar
360 Hz: dunkles Bild
400 Hz: sehr dunkles Bild
Fazit:
Die einfachen Shutterelemente funktionierten selbst bei Frequenzen weit jenseits der Spezifikation höchst zufriedenstellend. Ab einer Signalfrequenz von über 320 Hz öffnen sich die Shutter nicht mehr vollständig. Ab 400 Hz arbeiten die Shutter nicht mehr korrekt.
Trotz deutlicher Funktionsstörungen durch Überhitzung und Übertaktung wurde während unserer Tests kein einziges Shutterelement zerstört.