CN220752499U - 像素扩展器及led阵列显示器件 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种像素扩展器及LED阵列显示器件，像素扩展器包括同轴相对设置的定子组件与动子组件，图像光穿过定子组件射入动子组件，动子组件包括光学模块、动子转轴以及动子驱动模块，定子组件包括与动子驱动模块相对应的第一驱动模块，通过在动子组件内设置动子驱动模块，在定子组件内设置第一驱动模块，第一驱动模块与动子驱动模块相互作用产生驱动力，使动子组件绕动子转轴沿第一方向进行往复摆动，进而带动光学模块沿第一方向往复摆动，以对射入的图像光进行光学处理，以对射入的图像光进行像素扩展，本申请实施例提供的像素扩展器，动子组件始终绕动子转轴摆动，提高了像素扩展器使用的稳定性。

Description

像素扩展器及LED阵列显示器件

技术领域

本申请涉及投影设备技术领域，具体而言，涉及一种像素扩展器及LED阵列显示器件。

背景技术

随着投影技术有发展，微型投影机已被越来越多的家庭、办公和个人使用，也越来越向大众化和小型化发展。而微型投影机中的核心器件像素扩展器也越来越重要，它不但能有效提高微型投影的分辨率，还能降低微型投影机的整体成本。

在现有的像素扩展器的结构中，动子部分的固定方式为使用弹簧片固定，弹簧片利用弹力去平衡电磁力及起到回复力作用，同时受外力影响容易变形或断裂，导致动子部分摆动过程中的摆动轴发生变化，影响像素扩展器的正常使用，以至于像素扩展器使用过程中稳定性较差。

实用新型内容

本申请实施方式提出了一种像素扩展器及LED阵列显示器件，以解决上述技术问题。

本申请实施方式通过以下技术方案来实现上述目的。

一方面，本申请提供一种像素扩展器，用于对射入的图像光进行像素扩展，所述像素扩展器包括同轴相对设置的定子组件与动子组件，所述图像光穿过所述定子组件射入所述动子组件，其中：

所述动子组件包括光学模块、动子转轴以及动子驱动模块，所述光学模块用于对射入的所述图像光进行光学处理；

所述定子组件包括与所述动子驱动模块相对应的第一驱动模块，所述第一驱动模块与所述动子驱动模块相互作用产生驱动力，使所述动子组件绕所述动子转轴沿第一方向进行往复摆动，进而带动所述光学模块沿所述第一方向往复摆动，以对射入的所述图像光进行光学处理。

在一种实施方式中，所述动子转轴包括相对于所述动子组件的几何中心对称设置在所述动子组件的两个相对端的第一支撑件对，所述第一支撑件对为相对设置的滚珠对或者柱状物对，所述第一支撑件对及其连线共同构成所述动子转轴；

所述动子驱动模块以所述动子转轴为对称轴，分布设置于所述动子组件上，以与所述定子组件的第一驱动模块相互作用产生驱动力，使所述动子组件绕所述动子转轴沿第一方向进行往复摆动。

在一种实施方式中，所述动子转轴包括相对于所述动子组件的几何中心对称分布的第一滚珠对，所述第一滚珠对抵靠在所述动子组件与所述定子组件之间，所述第一滚珠对及其之间的连线共同构成所述动子转轴；

所述动子驱动模块以所述动子转轴为对称轴，设置于所述动子组件与所述定子组件之间，以与所述定子组件的第一驱动模块相互作用产生驱动力，使所述动子组件绕所述动子转轴沿第一方向进行往复摆动。

在一种实施方式中，所述光学模块包括光学元件、光学模块转轴以及光学模块驱动单元；

所述定子组件还包括与所述光学模块驱动单元相对应的第二驱动模块，所述第二驱动模块与所述光学模块驱动模块相互作用以产生驱动力，使所述光学元件绕所述光学模块转轴沿第二方向进行往复摆动，以对射入的所述图像光进行光学处理，其中，所述第一方向与所述第二方向之间存在夹角。

在一种实施方式中，所述光学模块还包括第一环形支架，所述第一环形支架具有与所述光学元件相对应的通光孔，所述光学元件被容置在所述通光孔内，以对穿过其中的所述图像光进行光学处理；

所述动子组件还包括环绕在所述光学模块周围并与所述第一环形支架同心设置的第二环形支架；

所述第一支撑件对或所述第一滚珠对设置在所述第二环形支架的两个相对端以构成所述动子转轴，或者抵靠在所述第二环形支架与所述定子组件之间以构成所述动子转轴，所述动子驱动模块以所述动子转轴为对称轴，分布设置于所述第二环形支架上；

所述光学模块转轴包括相对于所述第一环形支架的几何中心对称分布在所述第一环形支架的两个相对端的第二支撑件对，所述第二支撑件对为相对设置的滚珠或者柱状物，所述第二支撑件对的一端分别与所述第一环形支架相抵靠，另一端分别与所述第二环形支架相抵靠，所述第一支撑件对及其连线共同构成所述光学模块转轴；

所述光学模块驱动单元以所述光学模块转轴为对称轴，分布设置于所述光学模块上，以与所述定子组件的第二驱动模块相互作用产生驱动力，使所述光学元件绕所述光学模块转轴沿第二方向进行往复摆动。

在一种实施方式中，所述光学模块还包括层叠设置的第一环形支架以及第二环形支架，其中，所述第一环形支架与第二环形支架分别形成有与所述光学元件相对应的通光孔，所述光学元件容置在第一环形支架的通光孔内，以对穿过其中的所述图像光进行光学处理；

所述第二环形支架位于所述定子组件一侧，所述第一支撑件对或所述第一滚珠对设置在所述第二环形支架的两个相对端以构成所述动子转轴，或者抵靠在所述第二环形支架与所述定子组件之间以构成所述动子转轴，所述动子驱动模块以所述动子转轴为对称轴，分布设置于所述第二环形支架上；

所述第一环形支架包括第一表面以及与所述第一表面相背的第二表面，所述第二表面朝向所述第二环形支架，所述光学模块转轴包括第二滚珠对以及第三滚珠对，所述第二滚珠对相对于所述第一环形支架的几何中心对称分布在所述第一环形支架的第一表面，所述第三滚珠对位于所述第一环形支架的第二表面并与所述第二滚珠对相对所述第一环形支架成镜像设置，所述第二滚珠对的连线与所述第三滚珠对的连线共同构成所述光学模块转轴；

所述光学模块驱动单元以所述光学模块转轴为对称轴，夹设在所述第一环形支架与第二环形支架之间，以与所述定子组件的第二驱动模块相互作用产生驱动力，使所述光学元件绕所述光学模块转轴沿第二方向进行往复摆动。

在一种实施方式中，所述动子驱动模块和所述光学模块驱动单元为磁铁或者通电电磁线圈，与之相对应的，所述第一驱动模块以及第二驱动模块为与所述通电电磁线圈对应的磁铁或与所述磁铁对应的通电电磁线圈，所述第一驱动模块与所述动子驱动模块之间以及所述第二驱动模块与所述光学模块驱动模块之间均通过电磁效应来产生驱动力。

在一种实施方式中，所述像素扩展器还包括基板以及设置于所述基板上的电路板，所述基板具有与所述光学元件同轴的通光孔，所述第一驱动模块以及第二驱动模块环绕所述基板的通光孔设置在所述基板上，所述电路板与所述通电电磁线圈电连接以用于产生使所述动子组件绕所述动子转轴沿第一方向进行往复摆动的驱动力，及/或使所述光学元件绕所述光学模块转轴沿第二方向进行往复摆动的驱动力。

在一种实施方式中，所述像素扩展器还包括控制器以及位置传感器，所述控制器与所述位置传感器均与所述电路板电连接，所述位置传感器用于获取所述动子驱动模块在所述第一方向上的偏移信息及/或所述光学模块驱动单元在所述第二方向上的偏移信息，所述控制器用于根据所述位置传感器输出的信息来控制与所述动子驱动模块及/或所述光学模块驱动单元对应的通电电磁线圈的电流变化，以对所述光学元件沿第一方向及/或所述第二方向的摆动进行控制。

另一方面，本申请实施例还提供一种LED阵列显示器件，包括用于输出图像光的LED阵列以及如上述的像素扩展器，所述像素扩展器位于所述图像光的出射方向，用于对所述LED阵列输出的图像光进行像素扩展。

本申请实施例提供的像素扩展器，通过在动子组件内设置动子驱动模块，在定子组件内设置第一驱动模块，第一驱动模块与动子驱动模块相互作用产生驱动力，使动子组件绕动子转轴沿第一方向进行往复摆动，进而带动光学模块沿第一方向往复摆动，以对射入的图像光进行光学处理，以对射入的图像光进行像素扩展，本申请实施例提供的像素扩展器，动子组件始终绕动子转轴摆动，提高了像素扩展器使用的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的像素扩展器的结构示意图。

图2为本申请另一实施例提供的像素扩展器的原理示意图。

图3为本申请实施例提供的像素扩展器的剖视图。

图4为本申请实施例提供的像素扩展器的爆炸图。

图5为本申请实施例提供的像素扩展器中的动子组件沿一个方向上摆动的原理图。

图6为本申请实施例提供的像素扩展器中的动子组件沿另一个方向上摆动的原理图。

图7为本申请实施例提供的像素扩展器中的控制方法示意图。

图8为本申请实施例提供的LED阵列显示器件的结构框图。

附图标记：像素扩展器1、外壳10、通光孔110、动子组件20、光学模块210、光学元件211、第二支撑件对212、第二滚珠对2121、第三滚珠对2122、光学模块驱动单元213、第一环形支架214、第一表面2142、第二表面2143、第二环形支架216、第三表面2161、第四表面2162、动子驱动模块220、第一支撑件对230、第一滚珠对231、定子组件30、第一驱动模块310、第二驱动模块320、基板40、电路板50、位置传感器70、LED阵列80、第三环形支架90、LED阵列显示器件2、磁性钢片3、垫片4、磁铁槽5、电磁线圈槽6、滚珠孔7。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

现有的像素扩展器的结构使用弹簧片固定动子实现最基本的功能性，通过控制电磁铁的磁场强度来控制动子偏转方向及偏转程度，利用弹簧片弹性回复力进行复位。通常使用的控制方式为开环控制，根据给定参数在运动过程中按特定时序调节电磁力。此种方案会有如下的一些问题：

1.弹簧片在高速运动中忽然停止，这时会因为惯性的作用无法快带稳定下来，这样电流的控制会比较困难；

2.弹簧片在蚀刻生产过程中尺寸会有偏差，这样会导致做成像素扩展器件后的性能一致性较差；

3.弹簧片在扩展器的生产工艺中很容易产生形变，这样会导致性能良率会下降，成本会升高。

基于上述问题，本申请实施例提供一种像素扩展器1，以解决上述问题，请参阅图1，本申请提供一种像素扩展器1用于对射入的图像光进行像素扩展，所述像素扩展器1包括同轴相对设置的定子组件30与动子组件20，所述图像光穿过所述定子组件30射入所述动子组件20，也就是说，在本实施例中，定子组件30和动子组件20可以在空间上层叠设置。

所述动子组件20包括可以光学模块210、动子转轴以及动子驱动模块220，所述光学模块210用于对射入的所述图像光进行光学处理。

在本申请实施例中，提供两种动子转轴的形成方式：

请同时参阅图2，在一种实施方式中，像素扩展器1还包括外壳10，动子转轴可以包括相对于所述动子组件20的几何中心对称设置在所述动子组件20的两个相对端的第一支撑件对230，需要说明的是，在本实施例中，第一支撑件对230的一端与动子组件20抵接，另一端与外壳10的内壁抵接，所述第一支撑件对230为相对设置的滚珠对或者柱状物对，所述第一支撑件对230及其连线共同构成所述动子转轴。动子驱动模块220以所述动子转轴为对称轴，分布设置于所述动子组件20上。本申请实施例不限制滚珠对的数量，优选为一对，同时也不限制柱状物对的数量，优选为一对。为便于后续描述，将上述结构定义为第一形态。

请参阅图3，在另一种实施方式中，像素扩展器1也可以包括外壳10，动子组件20和定子组件30均设置于外壳10内，需要说明的是，外壳10内部的腔体会给动子组件20留下运动空间。所述动子转轴包括相对于所述动子组件20的几何中心对称分布的第一滚珠对231或柱状物对，所述第一滚珠对231或柱状物对抵靠在所述动子组件20与所述定子组件30之间，所述第一滚珠对231或柱状物对及其之间的连线共同构成所述动子转轴。所述动子驱动模块220以所述动子转轴为对称轴，设置于所述动子组件20与所述定子组件30之间。为便于后续描述，将上述结构定义为第二形态。

需要说明的是，在上述两种实施方式中，动子驱动模块220均可以是电磁线圈，也可以是磁铁，在此不做限制。

所述定子组件30可以包括与所述动子驱动模块220相对应的第一驱动模块310，所述第一驱动模块310与所述动子驱动模块220相互作用产生驱动力，使所述动子组件20绕所述动子转轴沿第一方向进行往复摆动，进而带动所述光学模块210沿所述第一方向往复摆动，以对射入的所述图像光进行光学处理。在本实施例中，第一驱动模块310可以是与动子驱动模块220对应的磁铁或电磁线圈。

光学模块210可以包括：光学元件211、光学模块转轴以及光学模块驱动单元213。其中，光学元件211可以是玻璃片。定子组件30还可以包括与所述光学模块驱动单元213相对应的第二驱动模块320。所述第二驱动模块320与所述光学模块210驱动模块相互作用以产生驱动力，使所述光学元件211绕所述光学模块转轴沿第二方向进行往复摆动，以对射入的所述图像光进行光学处理，其中，所述第一方向与所述第二方向之间存在夹角。优选的，第一方向可以与第二方向垂直。可以理解的是，在本实施例中，光学模块驱动单元213可以是电磁线圈，也可以是磁铁，对应的，第二驱动模块320可以是磁铁或电磁线圈。同理，光学模块转轴也可以有两种构成形式，具体可以参照动子转轴，在此不做限制。

在本申请实施例中，提供两种光学模块210的结构：

请参阅图2，在一种实施方式中，所述光学模块210还可以包括第一环形支架214，所述动子组件20还包括环绕在所述光学模块210周围并与所述第一环形支架214同心设置的第二环形支架216。

所述第一环形支架214具有与所述光学元件211相对应的通光孔110，所述光学元件211被容置在所述通光孔110内，以对穿过其中的所述图像光进行光学处理。

动子转轴形成于第二环形支架216上，即所述第一支撑件对230或所述第一滚珠对231设置在所述第二环形支架216的两个相对端以构成所述动子转轴，或者抵靠在所述第二环形支架216与所述定子组件30之间以构成所述动子转轴，所述动子驱动模块220以所述动子转轴为对称轴，分布设置于所述第二环形支架216上。

所述光学模块转轴包括相对于所述第一环形支架214的几何中心对称分布在所述第一环形支架214的两个相对端的第二支撑件对212，所述第二支撑件对212为相对设置的滚珠或者柱状物，所述第二支撑件对212的一端分别与所述第一环形支架214相抵靠，另一端分别与所述第二环形支架216相抵靠，所述第一支撑件对230及其连线共同构成所述光学模块转轴。

所述光学模块驱动单元以所述光学模块转轴为对称轴，分布设置于所述光学模块210上，以与所述定子组件30的第二驱动模块320相互作用产生驱动力，使所述光学元件211绕所述光学模块转轴沿第二方向进行往复摆动。为便于后续描述，将上述结构定义为第三形态。

请参阅图3和图4，在另一种实施方式中，所述光学模块210还可以包括层叠设置的第一环形支架214以及第二环形支架216，其中，所述第一环形支架214与第二环形支架216分别形成有与所述光学元件211相对应的通光孔110，所述光学元件211容置在第一环形支架214的通光孔110内，以对穿过其中的所述图像光进行光学处理。

所述第二环形支架216位于所述定子组件30一侧，动子转轴形成于第二环形支架216上，即所述第一支撑件对230或所述第一滚珠对231设置在所述第二环形支架216的两个相对端以构成所述动子转轴，或者抵靠在所述第二环形支架216与所述定子组件30之间以构成所述动子转轴，所述动子驱动模块220以所述动子转轴为对称轴，分布设置于所述第二环形支架216上。

所述第一环形支架214可以包括第一表面2142以及与所述第一表面2142相背的第二表面2143，所述第二表面2143朝向所述第二环形支架216，所述光学模块转轴包括第二滚珠对2121以及第三滚珠对2122，所述第二滚珠对2121相对于所述第一环形支架214的几何中心对称分布在所述第一环形支架214的第一表面2142，所述第三滚珠对2122位于所述第一环形支架214的第二表面2143并与所述第二滚珠对2121相对所述第一环形支架214成镜像设置，所述第二滚珠对2121的连线与所述第三滚珠对2122的连线共同构成所述光学模块转轴。为便于后续描述，将上述结构定义为第四形态。

所述光学模块驱动单元以所述光学模块转轴为对称轴，夹设在所述第一环形支架214与第二环形支架216之间，以与所述定子组件30的第二驱动模块320相互作用产生驱动力，使所述光学元件211绕所述光学模块转轴沿第二方向进行往复摆动。可以理解的是，在本实施例中，所述第一驱动模块310与所述动子驱动模块220之间以及所述第二驱动模块320与所述光学模块210驱动模块之间均通过电磁效应来产生驱动力。

可以理解的是，本申请实施例一共可以提供四种不同的实施方式，分别为第一形态和第三形态的组合，第一形态和第四形态的组合，第二形态和第三形态的组合以及第二形态和第四形态的组合。

具体的，请参阅图3以及图4，以第二形态和第四形态的组合为例进行详细说明，在本实施例中，动子转轴由第一滚珠对231及其连线构成。光学转轴模块由第二滚珠对2121及其连接线和第三滚珠对2122及其连接线构成。动子驱动模块220为磁铁，第一驱动模块310为电磁线圈，第二驱动模块320为电磁线圈，光学模块驱动单元213为磁铁。

进一步的，第一环形支架214和第二环形支架216上均可以设置滚珠孔7。第二滚珠对2121和第三滚珠对2122中的滚珠可以设置于滚珠孔7内。第一环形支架214的第二表面2143上还可以设置磁铁槽5，第二环形支架216还可以包括与第二表面2143相对的第三表面2161和与第三表面2161相背的第四表面2162，第四表面2162与定子组件30相对设置。第二环形支架216的第三表面2161上也可以设置磁铁槽5，并且该磁铁槽5与第一环形支架214的第二表面2143上的磁铁槽5相对应，两个磁铁槽5可以互相配合以固定动子驱动模块220。

像素扩展器1还可以包括柔性电路板50、基板40和第三环形支架90。

所述基板40具有与所述光学元件211同轴的通光孔110，所述第一驱动模块310以及第二驱动模块320环绕所述基板40的通光孔110设置在所述基板40上，所述电路板50与所述通电电磁线圈电连接以用于产生使所述动子组件20绕所述动子转轴沿第一方向进行往复摆动的驱动力，及/或使所述光学元件211绕所述光学模块转轴沿第二方向进行往复摆动的驱动力。

具体的，柔性电路板50与基板40连接，第三环形支架90设置于基板40与动子组件20之间，具体的可以设置于基板40与第二环形支架216之间。

第三环形支架90上也可以设置滚珠孔7，第一滚珠对231中的滚珠可以设置于滚珠孔7内。第三环形支架90上也可以设置磁铁槽5，第二环形支架216的第四表面2162上也可以设磁铁槽5，这两个磁铁槽5也可以互相配合，以固定光学模块驱动单元213。

第一驱动模块310和第二驱动模块320均可以被设置于基板40上并于柔性电路板50电连接。进一步的，基板40上可以设置电磁线圈槽6，第一驱动模块310和第二驱动模块320均可以设置于电磁线圈槽6内，以提高第一驱动模块310和第二驱动模块320与基板40连接的稳定性。

需要说明的是，在本实施例中，动子驱动模块220与第一驱动模块310之间的摆动过程和光学模块驱动单元213与第二驱动模块320之间的摆动过程相互独立。

在一种实施方式中，像素扩展器1还可以包括控制器(图未示)以及位置传感器70。

所述控制器与所述位置传感器70均与所述柔性电路板50电连接，所述位置传感器70用于获取动子驱动模块220在所述第一方向上的偏移信息及/或所述光学模块驱动单元213在所述第二方向上的偏移信息，所述控制器用于根据所述位置传感器70输出的信息来控制与所述动子驱动模块220及/或所述光学模块驱动单元213对应的通电电磁线圈的电流变化，以对所述光学元件211沿第一方向及/或所述第二方向的摆动进行控制。

具体的，请同时参阅图3以及图4，位置传感器70可以设置两个，其中一个位置传感器70设置在动子驱动模块220中的两个磁铁的连线方向上。另一个位置传感器70设置在光学模块驱动单元213中的两个磁铁的连线方向。假设动子驱动模块220中的两个磁铁的连线方向为X轴方向，光学模块驱动单元213中的两个磁铁的连线方向为Y轴方向，以垂直于X轴与Y轴方向组成的平面的方向为Z轴方向。图5示出了动子组件20沿Y轴方向摆动的原理图，图6示出了动子组件20沿X轴方向摆动的原理图。两个位置传感器70分别用于感应动子组件20在相互垂直的两个方向上的运动及位置关系。在本实施例中，位置传感器70可以为霍尔元件。

在本申请实施例中，磁铁固定在动子组件20上，电磁线圈固定在定子组件30上，动子组件20与定子组件30之间设有滚珠对，滚珠对与定子组件30和动子组件20之间属于摩擦接触，其中动子组件20只做以垂直Z轴方向为转动轴的转动运动。当电磁线圈通电后，动子组件20上的磁铁产生方向相反的电磁力力偶，这样动子组件20就以垂直于Z轴的平面内做往复摆动，当给电磁线圈通一定波形的电流时，摆动就会以一定的方式表现出来，可以得到和传统弹簧片式像素扩展器1件相同的运动轨迹。

所述控制器用于根据所述动子组件20的位置信息，对所述动子组件20的运动位置进行校正。请同时参阅图7所示，具体的，校正过程可以分为反馈部分和前馈部分。

反馈部分包括：控制器输入动子组件20的位置，动子组件20上的磁铁在动子组件20产生不同偏移量时，会有不同的磁感应强度，位置传感器70将此参数回传给控制器，动子组件20对误差进行校正，从而达到对动子组件20的位置与速度的高精度控制。

前馈部分包括：由于定子组件30中的电磁线圈本身电流变化会产生不同强度磁场，故在分析输入输出误差时需要考虑到控制电磁线圈本身的磁场影响，对输入的影响做校正补偿。

请参见图3及图4，在一种实施方式中，像素扩展器1还可以包括：磁性钢片3。

所述磁性钢片3设置于所述基板40远离所述柔性电路板50的一侧，与所述基板40固定连接，所述磁性钢片3具有与光学元件211对应的通光孔110。磁性钢片3可以用于给动子组件20中的磁铁增强固定效果。同时，磁性钢片3会被磁铁吸引，这样可以使得像素扩展器1内部的滚珠处在有预压状态，避免滚珠两侧的结构件与滚珠脱离。

请参阅图8，本申请实施例还提供一种LED阵列显示器件2，包括用于输出图像光的LED阵列80以及如上述的像素扩展器1，所述像素扩展器1位于所述图像光的出射方向，用于对所述LED阵列80输出的图像光进行像素扩展。

所述LED阵列80设置于所述磁性钢片3远离所述基板40的一侧，且与所述外壳10的透明显示区域对应设置，所述LED阵列80与所述磁性钢片3固定连接，所述LED阵列80与所述柔性电路板50电连接。

在一种实施方式中，像素扩展器1还可以包括：垫片4。所述垫片4设置于所述外壳10与所述第一环形支架214之间，所述第一支撑件对230中的滚珠分别与所述垫片4以及所述第一环形支架214摩擦连接，垫片4的设置可以避免滚珠与外壳10支架的接触，进而可以减轻对外壳10的磨损。

本申请实施例提供的像素扩展器1，通过在动子组件20内设置动子驱动模块220，在定子组件30内设置第一驱动模块310，第一驱动模块310与动子驱动模块220相互作用产生驱动力，使动子组件20绕动子转轴沿第一方向进行往复摆动，进而带动光学模块210沿第一方向往复摆动，以对射入的图像光进行光学处理，以对射入的图像光进行像素扩展，本申请实施例提供的像素扩展器1，动子组件20始终绕动子转轴摆动，提高了像素扩展器1使用的稳定性。

术语“一些实施方式”、“其他实施方式”等的描述意指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本申请中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本申请中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。

以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施方式技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种像素扩展器，其特征在于：用于对射入的图像光进行像素扩展，所述像素扩展器包括同轴相对设置的定子组件与动子组件，所述图像光穿过所述定子组件射入所述动子组件，其中：

所述动子组件包括光学模块、动子转轴以及动子驱动模块，所述光学模块用于对射入的所述图像光进行光学处理；

所述定子组件包括与所述动子驱动模块相对应的第一驱动模块，所述第一驱动模块与所述动子驱动模块相互作用产生驱动力，使所述动子组件绕所述动子转轴沿第一方向进行往复摆动，进而带动所述光学模块沿所述第一方向往复摆动，以对射入的所述图像光进行光学处理。

2.根据权利要求1所述的像素扩展器，其特征在于：

所述动子转轴包括相对于所述动子组件的几何中心对称设置在所述动子组件的两个相对端的第一支撑件对，所述第一支撑件对为相对设置的滚珠对或者柱状物对，所述第一支撑件对及其连线共同构成所述动子转轴；

所述动子驱动模块以所述动子转轴为对称轴，分布设置于所述动子组件上，以与所述定子组件的第一驱动模块相互作用产生驱动力，使所述动子组件绕所述动子转轴沿第一方向进行往复摆动。

3.根据权利要求2所述的像素扩展器，其特征在于：

所述光学模块包括光学元件、光学模块转轴以及光学模块驱动单元；

所述定子组件还包括与所述光学模块驱动单元相对应的第二驱动模块，所述第二驱动模块与所述光学模块驱动模块相互作用以产生驱动力，使所述光学元件绕所述光学模块转轴沿第二方向进行往复摆动，以对射入的所述图像光进行光学处理，其中，所述第一方向与所述第二方向之间存在夹角。

4.根据权利要求3所述的像素扩展器，其特征在于：

所述光学模块还包括第一环形支架，所述第一环形支架具有与所述光学元件相对应的通光孔，所述光学元件被容置在所述通光孔内，以对穿过其中的所述图像光进行光学处理；

所述动子组件还包括环绕在所述光学模块周围并与所述第一环形支架同心设置的第二环形支架；

所述第一支撑件对设置在所述第二环形支架的两个相对端以构成所述动子转轴，或者抵靠在所述第二环形支架与所述定子组件之间以构成所述动子转轴，所述动子驱动模块以所述动子转轴为对称轴，分布设置于所述第二环形支架上；

所述光学模块转轴包括相对于所述第一环形支架的几何中心对称分布在所述第一环形支架的两个相对端的第二支撑件对，所述第二支撑件对为相对设置的滚珠或者柱状物，所述第二支撑件对的一端分别与所述第一环形支架相抵靠，另一端分别与所述第二环形支架相抵靠，所述第一支撑件对及其连线共同构成所述光学模块转轴；

所述光学模块驱动单元以所述光学模块转轴为对称轴，分布设置于所述光学模块上，以与所述定子组件的第二驱动模块相互作用产生驱动力，使所述光学元件绕所述光学模块转轴沿第二方向进行往复摆动。

5.根据权利要求4所述的像素扩展器，其特征在于：

所述光学模块还包括层叠设置的第一环形支架以及第二环形支架，其中，所述第一环形支架与第二环形支架分别形成有与所述光学元件相对应的通光孔，所述光学元件容置在第一环形支架的通光孔内，以对穿过其中的所述图像光进行光学处理；

所述第二环形支架位于所述定子组件一侧，所述第一支撑件对设置在所述第二环形支架的两个相对端以构成所述动子转轴，或者抵靠在所述第二环形支架与所述定子组件之间以构成所述动子转轴，所述动子驱动模块以所述动子转轴为对称轴，分布设置于所述第二环形支架上；

所述第一环形支架包括第一表面以及与所述第一表面相背的第二表面，所述第二表面朝向所述第二环形支架，所述光学模块转轴包括第二滚珠对以及第三滚珠对，所述第二滚珠对相对于所述第一环形支架的几何中心对称分布在所述第一环形支架的第一表面，所述第三滚珠对位于所述第一环形支架的第二表面并与所述第二滚珠对相对所述第一环形支架成镜像设置，所述第二滚珠对的连线与所述第三滚珠对的连线共同构成所述光学模块转轴；

所述光学模块驱动单元以所述光学模块转轴为对称轴，夹设在所述第一环形支架与第二环形支架之间，以与所述定子组件的第二驱动模块相互作用产生驱动力，使所述光学元件绕所述光学模块转轴沿第二方向进行往复摆动。

6.根据权利要求1所述的像素扩展器，其特征在于：

所述动子转轴包括相对于所述动子组件的几何中心对称分布的第一滚珠对，所述第一滚珠对抵靠在所述动子组件与所述定子组件之间，所述第一滚珠对及其之间的连线共同构成所述动子转轴；

所述动子驱动模块以所述动子转轴为对称轴，设置于所述动子组件与所述定子组件之间，以与所述定子组件的第一驱动模块相互作用产生驱动力，使所述动子组件绕所述动子转轴沿第一方向进行往复摆动。

7.根据权利要求6所述的像素扩展器，其特征在于：

所述光学模块包括光学元件、光学模块转轴以及光学模块驱动单元；

所述定子组件还包括与所述光学模块驱动单元相对应的第二驱动模块，所述第二驱动模块与所述光学模块驱动模块相互作用以产生驱动力，使所述光学元件绕所述光学模块转轴沿第二方向进行往复摆动，以对射入的所述图像光进行光学处理，其中，所述第一方向与所述第二方向之间存在夹角；

所述光学模块还包括第一环形支架，所述第一环形支架具有与所述光学元件相对应的通光孔，所述光学元件被容置在所述通光孔内，以对穿过其中的所述图像光进行光学处理；

所述动子组件还包括环绕在所述光学模块周围并与所述第一环形支架同心设置的第二环形支架；

所述第一滚珠对设置在所述第二环形支架的两个相对端以构成所述动子转轴，或者抵靠在所述第二环形支架与所述定子组件之间以构成所述动子转轴，所述动子驱动模块以所述动子转轴为对称轴，分布设置于所述第二环形支架上；

所述光学模块转轴包括相对于所述第一环形支架的几何中心对称分布在所述第一环形支架的两个相对端的第二支撑件对，所述第二支撑件对为相对设置的滚珠或者柱状物，所述第二支撑件对的一端分别与所述第一环形支架相抵靠，另一端分别与所述第二环形支架相抵靠，所述第一滚珠对及其连线共同构成所述光学模块转轴；

所述光学模块驱动单元以所述光学模块转轴为对称轴，分布设置于所述光学模块上，以与所述定子组件的第二驱动模块相互作用产生驱动力，使所述光学元件绕所述光学模块转轴沿第二方向进行往复摆动。

8.根据权利要求7所述的像素扩展器，其特征在于：

所述光学模块还包括层叠设置的第一环形支架以及第二环形支架，其中，所述第一环形支架与第二环形支架分别形成有与所述光学元件相对应的通光孔，所述光学元件容置在第一环形支架的通光孔内，以对穿过其中的所述图像光进行光学处理；

所述第二环形支架位于所述定子组件一侧，所述第一滚珠对设置在所述第二环形支架的两个相对端以构成所述动子转轴，或者抵靠在所述第二环形支架与所述定子组件之间以构成所述动子转轴，所述动子驱动模块以所述动子转轴为对称轴，分布设置于所述第二环形支架上；

所述第一环形支架包括第一表面以及与所述第一表面相背的第二表面，所述第二表面朝向所述第二环形支架，所述光学模块转轴包括第二滚珠对以及第三滚珠对，所述第二滚珠对相对于所述第一环形支架的几何中心对称分布在所述第一环形支架的第一表面，所述第三滚珠对位于所述第一环形支架的第二表面并与所述第二滚珠对相对所述第一环形支架成镜像设置，所述第二滚珠对的连线与所述第三滚珠对的连线共同构成所述光学模块转轴；

所述光学模块驱动单元以所述光学模块转轴为对称轴，夹设在所述第一环形支架与第二环形支架之间，以与所述定子组件的第二驱动模块相互作用产生驱动力，使所述光学元件绕所述光学模块转轴沿第二方向进行往复摆动。

9.根据权利要求3、4、5、7、8中任一项所述的像素扩展器，其特征在于，所述动子驱动模块和所述光学模块驱动单元为磁铁或者通电电磁线圈，与之相对应的，所述第一驱动模块以及第二驱动模块为与所述通电电磁线圈对应的磁铁或与所述磁铁对应的通电电磁线圈，所述第一驱动模块与所述动子驱动模块之间以及所述第二驱动模块与所述光学模块驱动模块之间均通过电磁效应来产生驱动力。

10.根据权利要求9所述的像素扩展器，其特征在于，所述像素扩展器还包括基板以及设置于所述基板上的电路板，所述基板具有与所述光学元件同轴的通光孔，所述第一驱动模块以及第二驱动模块环绕所述基板的通光孔设置在所述基板上，所述电路板与所述通电电磁线圈电连接以用于产生使所述动子组件绕所述动子转轴沿第一方向进行往复摆动的驱动力，及/或使所述光学元件绕所述光学模块转轴沿第二方向进行往复摆动的驱动力。

11.根据权利要求10所述的像素扩展器，其特征在于，所述像素扩展器还包括控制器以及位置传感器，所述控制器与所述位置传感器均与所述电路板电连接，所述位置传感器用于获取所述动子驱动模块在所述第一方向上的偏移信息及/或所述光学模块驱动单元在所述第二方向上的偏移信息，所述控制器用于根据所述位置传感器输出的信息来控制与所述动子驱动模块及/或所述光学模块驱动单元对应的通电电磁线圈的电流变化，以对所述光学元件沿第一方向及/或所述第二方向的摆动进行控制。

12.一种LED阵列显示器件，其特征在于：包括用于输出图像光的LED阵列以及如权利要求1至11任一项所述的像素扩展器，所述像素扩展器位于所述图像光的出射方向，用于对所述LED阵列输出的图像光进行像素扩展。