CN109708623A - 具有组合非球面透镜和轴棱镜的激光线发生设备 - Google Patents
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Abstract
本发明题为“具有组合非球面透镜和轴棱镜的激光线发生设备”。本发明公开了一种激光线发生设备。该激光线发生设备包括一体式透镜结构和激光发射器。该一体式透镜结构包括非球面表面、锥形表面和侧表面。锥形表面朝向非球面表面向内渐缩到与非球面表面的内侧相对的该锥形表面的顶点。在操作中，激光发射器朝向一体式透镜结构发射光线，并且光线穿过非球面表面进入一体式透镜结构、反射离开所述锥形表面，并且通过侧表面离开一体式透镜结构。离开一体式透镜结构的光线可基本上垂直于进入一体式透镜结构的光线。
Description
背景技术。
技术领域
本公开涉及光学设备，并且更具体地涉及具有一体式透镜结构的激光线发生设备。
背景技术
常规的激光线发生设备通常通过使光线穿过透镜组件来生成激光线，该透镜组件包括多个透镜和反射镜。制造和组装此类透镜组件可能是昂贵的。常规透镜组件中所包括的透镜和反射镜必须精确地对准，以便生成具有令人满意的特性的激光线。例如，当常规的激光线发生设备掉落时，透镜组件中包括的透镜和反射镜可能变得不再对准，并且随后由这些设备生成的激光线可能具有无法令人满意的特性。
发明内容
因此，期望提供激光线发生设备，该激光线发生设备具有相较于常规透镜结构制造和组装更便宜的透镜结构。此外，期望提供比常规激光线发生设备更准确且更可靠的激光线发生设备。
设备可被概述为包括：一体式透镜结构，该一体式透镜结构包括凸形表面、锥形表面和侧表面，其中锥形表面朝向凸形表面向内渐缩到与凸形表面的内侧相对的锥形表面的顶点，并且侧表面围绕锥形表面；和光发射器，该光发射器在操作中朝向一体式透镜结构发射光线，并且该光线朝向锥形表面穿过凸形表面进入一体式透镜结构、朝向侧表面反射离开锥形表面并通过侧表面离开一体式透镜结构。通过侧表面离开一体式透镜结构的光线可基本上垂直于一体式透镜结构的光轴。离开一体式透镜结构的光线可基本上垂直于进入一体式透镜结构的光线。一体式透镜结构可准直穿过凸形表面的光线，并且准直光线可朝向侧表面反射离开锥形表面。侧表面可为柱形表面，并且在锥形表面的顶点处相交的锥形表面的相对的线性部分可形成90度的角。侧表面可具有锥形形状，并且在锥形表面的顶点处相交的锥形表面的相对的线性部分可形成小于90度的角。一体式透镜结构的光轴可与锥形表面的顶点相交。一体式透镜结构的光轴可未与锥形表面的顶点相交。一体式透镜结构可包括端部表面，该端部表面可从侧表面延伸到锥形表面。凸形表面可为非球面表面，并且光发射器可为激光发射器。
激光线发生设备可被概述为包括：一体式透镜结构，该一体式透镜结构包括非球面表面、锥形表面和侧表面，其中锥形表面朝向非球面表面向内渐缩到与非球面表面的内侧相对的锥形表面的顶点；和激光发射器，激光发射器在操作中朝向一体式透镜结构发射光线，并且该光线穿过非球面表面进入一体式透镜结构、反射离开锥形表面，并且通过侧表面离开一体式透镜结构。通过侧表面离开一体式透镜结构的光线可基本上垂直于一体式透镜结构的光轴。离开一体式透镜结构的光线可基本上垂直于进入一体式透镜结构的光线。一体式透镜结构可准直穿过非球面表面的光线，并且准直光线可朝向侧表面反射离开锥形表面。侧表面可为柱形表面，并且在锥形表面的顶点处相交的锥形表面的相对的线性部分可形成90度的角。侧表面可具有锥形形状，并且在锥形表面的顶点处相交的锥形表面的相对的线性部分可形成小于90度的角。一体式透镜结构的光轴可与锥形表面的顶点相交。一体式透镜结构的光轴可未与锥形表面的顶点相交。一体式透镜结构可包括端部表面，该端部表面可从侧表面延伸到锥形表面。一体式透镜结构可包括设置在非球面表面与侧表面之间的凸缘。
附图说明
图1是根据本公开的一个或多个实施方案的激光线发生设备的框图。
图2A是根据本公开的一个或多个实施方案的激光线发生设备的侧视图。
图2B是图2A所示的激光线发生设备的前视图。
图2C是根据本公开的一个或多个实施方案的图2A所示的激光线发生设备的后视图。
图3是根据本公开的一个或多个实施方案的激光线发生设备的一部分的剖视图。
图4A是根据本公开的一个或多个实施方案的包括组合非球面透镜和轴棱镜的一体式透镜结构的前视图。
图4B是根据本公开的一个或多个实施方案的图4A所示的包括组合非球面透镜和轴棱镜的透镜结构的横剖视图。
图5是根据本公开的一个或多个实施方案的包括组合非球面透镜和轴棱镜的透镜结构的光学模型。
图6是根据本公开的一个或多个实施方案的包括组合非球面透镜和轴棱镜的透镜结构的另一光学模型。
图7是示出根据本公开的一个或多个实施方案的使用中的激光线发生设备的示意图。
图8A是根据本公开的一个或多个实施方案的包括组合非球面透镜和轴棱镜的透镜结构的前视图。
图8B是根据本公开的一个或多个实施方案的图8B所示的包括组合非球面透镜和轴棱镜的透镜结构的横剖视图。
图9是根据本公开的一个或多个实施方案的包括组合非球面透镜和轴棱镜的透镜结构的光学模型。
图10是根据本公开的一个或多个实施方案的包括组合非球面透镜和轴棱镜的透镜结构的另一光学模型。
具体实施方式
图1是根据本公开的一个或多个实施方案的激光线发生设备100的框图。激光线发生设备100包括输入/输出电路102、驱动器电路104、光发射器106以及组合非球面透镜和轴棱镜108。组合非球面透镜和轴棱镜108形成为一体式透镜结构。换句话讲，组合非球面透镜和轴棱镜108不包括多个分立部件。激光线发生设备100还包括电源（未示出）。在一个或多个实施方案中，电源包括两个AA电池。
在一个或多个实施方案中，输入/输出电路102包括一个或多个操作者界面元件（例如，按钮、开关、触摸传感器），这些操作者界面元件被配置成接收来自操作者的输入以及根据来自操作者的输入来控制激光线发生设备100的操作。输入/输出电路102还可包括显示屏（例如，液晶显示屏）以及/或者一个或多个发光二极管(LED)，该显示屏和/或这些发光二极管被配置成向操作者指示激光线发生设备100的当前配置和/或操作状态。
例如，参考图2C，输入/输出电路102可包括LED 118和开关120，该开关控制是否向光发射器106和LED 118供应电力。当开关120处于第一位置时，未向LED 118和光发射器106供应电力。当开关120处于第二位置时，向LED 118和光发射器106供应电力，这使得LED 118和光发射器106发射光线。因此，LED 118的照明向操作者指示光发射器106正在发射光线。
返回到图1，在一个或多个实施方案中，驱动器电路104包括电阻器，该电阻器优选地被配置成处于分压器配置中，该电阻器将由电源输出的电压电平转换成适于驱动光发射器106的电压电平。在一个或多个实施方案中，光发射器106为半导体激光二极管，该半导体激光二极管产生可见光线，该可见光线具有介于510纳米至530纳米之间的波长。在不脱离本公开的范围的情况下，光发射器106可产生具有其他波长的光线。
组合非球面透镜和轴棱镜108具有非球面透镜和轴棱镜二者的特性。下文将参考图4A、图4B、图5和图6更详细地描述组合非球面透镜和轴棱镜108。此外，下文将参考图8A、图8B、图9和图10更详细地描述组合非球面透镜和轴棱镜108'。
图2A是根据本公开的一个或多个实施方案的激光线发生设备100的侧视图。激光线发生设备100包括设备外壳110，该设备外壳中设置有输入/输出电路102、驱动器电路104、光发射器106以及组合非球面透镜和轴棱镜108。如下文将详细解释的，光发射器106发射光线，该光线穿过组合非球面透镜和轴棱镜108，之后通过透明窗口112离开激光线发生设备100。
图2B是激光线发生设备100的前视图。在一个或多个实施方案中，激光线发生设备100包括第二光发射器（未示出）和第二透镜结构以及第二窗口114，该第二透镜结构包括组合非球面透镜和轴棱镜（未示出），其可具有分别与光发射器106和第二组合非球面透镜和轴棱镜108相同的配置，其中第二光发射器发射光线，该光线穿过第二组合非球面透镜和轴棱镜，之后通过第二透明窗口114离开激光线发生设备100。由第二光发射器和第二组合非球面透镜和轴棱镜形成的激光线垂直于由第一光发射器106和第一组合非球面透镜和轴棱镜108形成的激光线。因此，具有上述配置的激光线发生设备100可生成为铅垂线（即，垂直线）的第一激光线以及为水平线（即，地平线）的第二激光线，水平线垂直于铅垂线。
图2C是根据本公开的一个或多个实施方案的激光线发生设备100的后视图。在一个或多个实施方案中，激光线发生设备100包括操作者界面面板116，该操作者界面面板具有多个LED 118和多个开关120，该操作者界面面板是上文所述的输入/输出电路102的一部分。可移除面板122设置在激光线发生设备100的后部。可从激光线发生设备100移除面板122，以便进入电池仓。随后，在电池仓中安装电池之后，可将面板122重新附接到激光线发生设备100。
图3是根据本公开的一个或多个实施方案的沿图2B中的线3-3截取的激光线发生设备100的一部分124的剖视图。透镜外壳126设置在设备外壳110内。使用一对保持器128将组合非球面透镜和轴棱镜108固定到透镜外壳126。另选地，使用保持器128将下文所述的组合非球面透镜和轴棱镜108'（参见图8A和图8B）固定到透镜外壳126。O型环130设置在透镜外壳126与保持器128之间。O型环130有助于将污垢和水分阻挡在例如透镜外壳126之外。光发射器106设置在光发射器安装架132上，并且耦接到印刷电路板134。在一个或多个实施方案中，驱动器电路104设置在印刷电路板134上。
图4A是根据本公开的一个或多个实施方案的组合非球面透镜和轴棱镜108的前视图。环形凸缘136设置成围绕组合非球面透镜和轴棱镜108的外周边并且靠近组合非球面透镜和轴棱镜108的前部。凸形表面138设置在组合非球面透镜和轴棱镜108的前部处。
图4B是图4A所示的组合非球面透镜和轴棱镜108的横剖视图。组合非球面透镜和轴棱镜108具有光轴140，该光轴穿过凸形表面138的中心。锥形表面142设置成与凸形表面138相对。一般来讲，锥形表面由一组将公共点（其被称为顶点）连接到不包含该顶点的平面中的底部上的所有点的线段形成，其中顶点的一侧上的此类表面中的一半被称为推覆体。在一个或多个实施方案中，锥形表面142为推覆体形状。
锥形表面142朝向凸形表面138从组合非球面透镜和轴棱镜108的后部向内平滑地渐缩到与凸形表面138的内侧相对的锥形表面138的顶点144。在顶点144处相交的锥形表面142的相对的线性部分之间形成角度α。例如，在顶点144处相交的锥形表面142的第一线性部分142a与第二线性部分142b之间形成角度α，其中第一线性部分142a和第二线性部分142b彼此相对。在一个或多个实施方案中，第一线性部分142a的长度小于锥形表面142的第二线性部分142b的长度。在一个或多个实施方案中，光轴140未与锥形表面142的顶点144相交。
侧表面146设置成围绕锥形表面142。出于下文所讨论的目的，假设点A、A'、B和B'设置在侧表面142上。另外，假设点A'与点A相对于光轴140相对，并且点B'与点B相对于光轴140相对。此外，假设d1为点A与点A'之间的距离，并且d2为点B与点B'之间的距离。在一个或多个实施方案中，侧表面146为柱形表面，其中点A与点A'之间的距离d1等于点B与点B'之间的距离d2。在一个或多个实施方案中，侧表面146为锥形表面，其中点A与点A'之间的距离d1大于点B与点B'之间的距离d2。在一个或多个实施方案中，侧表面146为锥形表面，其中点A与点A'之间的距离d1小于点B与点B'之间的距离d2。
在一个或多个实施方案中，侧表面146为柱形表面，并且角度α等于90度。在一个或多个实施方案中，侧表面146为锥形表面，并且角度α小于90度（例如，88.17度）。
在一个或多个实施方案中，凸形表面138为具有根据下文所示的公式1的形状的非球面表面138。
在上文所示的公式1中，Z为平行于光轴140的方向。C等于1除以非球面表面138的曲率半径。K等于负e平方，其中e为非球面表面138的偏心度。在一个或多个实施方案中，使用公式1形成非球面表面138，其中C = 0.35626、K = 0、A2 = 0、A4 = 0.0037557、A4 =0.0037557、A6 = -0.00093685、A8 = 5.52479 × 10-5以及A10 = A12 = A14 = A16 = 0。
在一个或多个实施方案中，组合非球面透镜和轴棱镜108是使用金刚石车削工艺由丙烯酸的固体嵌段形成的单一一体式结构。在一个或多个实施方案中，另选的组合非球面透镜和轴棱镜108是使用注射模制工艺由聚酯（例如，OKP光学塑料）形成的单一一体式结构。
图5是根据本公开的一个或多个实施方案的组合非球面透镜和轴棱镜108的二维光学模型150。光学模型150包括光线152a，该光线152a由光发射器106发射。光线152a穿过凸形表面138进入组合非球面透镜和轴棱镜108，这些光线在其中被准直，并且平行或准直光线152b朝向锥形表面142行进并且朝向侧表面146（图5中未示出）反射离开锥形表面142。反射光线152c通过侧表面146（光学模型150中未示出）离开组合非球面透镜和轴棱镜108，并且然后通过窗口112离开激光线发生设备100。在一个或多个实施方案中，由光发射器106发射的光线在组合非球面透镜和轴棱镜108内经历全内反射。
在一个或多个实施方案中，离开组合非球面透镜和轴棱镜108（并且离开激光线发生设备100）的光线152c基本上垂直于组合非球面透镜和轴棱镜108的光轴140。例如，离开组合非球面透镜和轴棱镜108的光线152c与光轴140优选地形成90±0.1度的角。更优选地，离开组合非球面透镜和轴棱镜108的光线152c与光轴140形成90±0.01度的角。还更优选地，离开组合非球面透镜和轴棱镜108的光线152c与光轴140形成90度的角。
在一个或多个实施方案中，离开组合非球面透镜和轴棱镜108（并且离开激光线发生设备100）的光线152c基本上垂直于进入组合非球面透镜和轴棱镜108的光线152a。例如，离开组合非球面透镜和轴棱镜108的光线152c与进入组合非球面透镜和轴棱镜108的光线152a优选地形成90±0.1度的角。更优选地，离开组合非球面透镜和轴棱镜108的光线152c与进入组合非球面透镜和轴棱镜108的光线152a形成90±0.01度的角。还更优选地，离开组合非球面透镜和轴棱镜108的光线152c与进入组合非球面透镜和轴棱镜108的光线152a形成90度的角。
图6是根据本公开的一个或多个实施方案的组合非球面透镜和轴棱镜108的三维光学模型154。光学模型154在许多相关的方面类似于图5所示的光学模型150。离开组合非球面透镜和轴棱镜108的光线152c作为扇形光束在径向方向上从光轴140向外行进。在一个或多个实施方案中，离开组合非球面透镜和轴棱镜108的光线152c跨越略大于180度的视场角。如下文将结合图7所解释的，离开组合非球面透镜和轴棱镜108的光线152c例如在使用激光线发生设备100的房间的墙壁上形成激光线166（图6中未示出）。
图7是示出根据本公开的一个或多个实施方案的使用中的激光线发生设备100的示意图。激光线发生设备100在房间156中使用，该房间具有第一墙壁158、第二墙壁160、第三墙壁162以及地板164。激光线发生设备100被示出为安装到三脚架。例如，三脚架包括具有向上延伸的螺栓的安装平台，操作者将该螺栓拧入在激光线发生设备100的底部表面中形成的螺纹孔中。操作者向操作者界面面板116提供输入，该输入使得激光线发生设备100打开并且还使得光发射器106发射光线。如上文所述，从光发射器106发射出的光线在第一墙壁158、第二墙壁160和第三墙壁162上形成激光线166，所述光线穿过组合非球面透镜和轴棱镜108且从窗口112离开激光线发生设备100。在操作者停止使用在墙壁158、160和162上形成的激光线166之后，操作者向操作者界面面板116提供使得激光线发生设备100关闭并且还使得光发射器106停止发射光线的输入。
假设激光线发生设备100是水平的，则激光线166也是水平的（即，地平的）。在一个或多个实施方案中，组合非球面透镜和轴棱镜108在预定的倾斜范围内（例如，与水平相差±4度）自动调平。举例来说，当在第一墙壁158、第二墙壁160和第三墙壁162中安装窗口时，激光线发生设备100的操作者可将激光线166用作参考线，使得操作者可确保窗口的底部彼此平齐。假设地板164也是水平的，则激光线166平行于地板164。在一个或多个实施方案中，在距激光线发生设备100 10米的距离处，激光线166的精确度为±3毫米（或更小）。在一个或多个实施方案中，激光线166在垂直于激光线166的方向上的宽度小于由常规设备产生的激光线的宽度。假设激光线发生设备100的光发射器106的功率电平与常规激光线发生设备的光发射器的功率电平相同，激光线发生设备100所生成的激光线166相比常规激光线发生设备生成的激光线具有更多的每单位面积集中的能量。因此，激光线166可比由常规设备产生的激光线更亮。因此，相比由常规设备产生的激光线，操作者在更明亮的区域能够更容易地感知由激光线发生设备100生成的激光线166。
图8A是根据本公开的一个或多个实施方案的组合非球面透镜和轴棱镜108'的前视图。图8B是图8B所示的组合非球面透镜和轴棱镜108'的横剖视图。图8A和图8B所示的组合非球面透镜和轴棱镜108'在许多相关方面类似于图4A和图4B所示的组合非球面透镜和轴棱镜108，并且使用相同或类似的参考标号来描述相同或类似的项目。此外，图8A和图8B所示的组合非球面透镜和轴棱镜108'可以类似于上文针对图4A和图4B所示的组合非球面透镜和轴棱镜108所述的方式来制备。
除此之外，组合非球面透镜和轴棱镜108'包括锥形表面142'，该锥形表面142’具有在顶点144处相交的第一线性部分142a'和第二线性部分142b’，其中第一线性部分142a'和第二线性部分142b'彼此相对。在一个或多个实施方案中，第一线性部分142a'的长度与第二线性部分142b'的长度相同。在一个或多个实施方案中，光轴140是组合非球面透镜和轴棱镜108'的对称轴。在一个或多个实施方案中，光轴140与锥形表面142'的顶点144相交。在一个或多个实施方案中，由光发射器106发射的光线在组合非球面透镜和轴棱镜108'内经历全内反射。
图9是根据本公开的一个或多个实施方案的组合非球面透镜和轴棱镜108'的二维光学模型168。光学模型168包括光线152a，该光线由光发射器106发射。光线152a穿过凸形（例如，非球面）表面138进入组合非球面透镜和轴棱镜108'，这些光线在其中被准直，并且平行或准直光线152b朝向锥形表面142'行进并且朝向侧表面146（图9中未示出）反射离开锥形表面142'。反射光线152c通过侧表面146（光学模型168中未示出）离开组合非球面透镜和轴棱镜108'，并且然后通过窗口112离开激光线发生设备100。
在一个或多个实施方案中，离开组合非球面透镜和轴棱镜108'的光线152c基本上垂直于组合非球面透镜和轴棱镜108'的光轴140。例如，离开组合非球面透镜和轴棱镜108'的光线152c与光轴140优选地形成90±0.1度的角。更优选地，离开组合非球面透镜和轴棱镜108'的光线152c与光轴140形成90±0.01度的角。还更优选地，离开组合非球面透镜和轴棱镜108'的光线152c与光轴140形成90度的角。
在一个或多个实施方案中，离开组合非球面透镜和轴棱镜108'的光线152c基本上垂直于进入组合非球面透镜和轴棱镜108'的光线152a。例如，离开组合非球面透镜和轴棱镜108'的光线152c与进入组合非球面透镜和轴棱镜108'的光线152a优选地形成90±0.1度的角。更优选地，离开组合非球面透镜和轴棱镜108'的光线152c与进入组合非球面透镜和轴棱镜108'的光线152a形成90±0.01度的角。还更优选地，离开组合非球面透镜和轴棱镜108'的光线152c与进入组合非球面透镜和轴棱镜108'的光线152a形成90度的角。
图10是根据本公开的一个或多个实施方案的组合非球面透镜和轴棱镜108'的三维光学模型170。光学模型170在许多相关的方面类似于图9所示的光学模型168。离开组合非球面透镜和轴棱镜108'的光线152c作为扇形光束在径向方向上从光轴140向外行进。在一个或多个实施方案中，离开组合非球面透镜和轴棱镜108'的光线152c跨越360度的视场角。离开组合非球面透镜和轴棱镜108'的光线152c可在图7所示的房间156的墙壁158、160和162上形成激光线166。
可组合以上所述的各种实施方案来提供另外的实施方案。必要时，可以修改实施方案的各个方面，以采用各专利、专利申请和专利公布的概念来提供另外的实施方案。
鉴于上文的详细说明，可以对这些实施方案做出这些和其它改变。一般来说，在随后的权利要求中，使用的术语不应解释成将权利要求限制在本说明书和权利要求书中披露的具体实施方案中，而应解释成包括所有可能的实施方案以及这类权利要求赋予的等效物的全部范围。因此，权利要求并不受本公开内容所限定。
Claims (20)
1. 一种设备，包括：
一体式透镜结构，所述一体式透镜结构包括凸形表面、锥形表面和侧表面，其中所述锥形表面朝向所述凸形表面向内渐缩到与所述凸形表面的内侧相对的所述锥形表面的顶点，并且所述侧表面围绕所述锥形表面；和
光发射器，所述光发射器在操作中朝向所述一体式透镜结构发射光线，并且所述光线朝向所述锥形表面穿过所述凸形表面进入所述一体式透镜结构、朝向所述侧表面反射离开所述锥形表面，并且通过所述侧表面离开所述一体式透镜结构。
2.根据权利要求1所述的设备，其中通过所述侧表面离开所述一体式透镜结构的所述光线基本上垂直于所述一体式透镜结构的光轴。
3.根据权利要求1所述的设备，其中离开所述一体式透镜结构的所述光线基本上垂直于进入所述一体式透镜结构的所述光线。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述一体式透镜结构准直穿过所述凸形表面的所述光线，并且所述准直光线朝向所述侧表面反射离开所述锥形表面。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述侧表面为柱形表面，并且在所述锥形表面的所述顶点处相交的所述锥形表面的相对的线性部分形成90度的角。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述侧表面具有锥形形状，并且在所述锥形表面的所述顶点处相交的所述锥形表面的相对的线性部分形成小于90度的角。
7.根据权利要求1所述的设备，其中所述一体式透镜结构的光轴与所述锥形表面的所述顶点相交。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述一体式透镜结构的光轴未与所述锥形表面的所述顶点相交。
9.根据权利要求1所述的设备，其中所述一体式透镜结构包括端部表面，所述端部表面从所述侧表面延伸到所述锥形表面。
10.根据权利要求1所述的设备，其中所述凸形表面为非球面表面，并且所述光发射器为激光发射器。
11. 一种激光线发生设备，包括：
一体式透镜结构，所述一体式透镜结构包括非球面表面、锥形表面和侧表面，其中所述锥形表面朝向所述非球面表面向内渐缩到与所述非球面表面的内侧相对的所述锥形表面的顶点；和
激光发射器，所述激光发射器在操作中朝向所述一体式透镜结构发射光线，并且所述光线穿过所述非球面表面进入所述一体式透镜结构、反射离开所述锥形表面，并且通过所述侧表面离开所述一体式透镜结构。
12.根据权利要求11所述的激光线发生设备，其中通过所述侧表面离开所述一体式透镜结构的所述光线基本上垂直于所述一体式透镜结构的光轴。
13.根据权利要求11所述的激光线发生设备，其中离开所述一体式透镜结构的所述光线基本上垂直于进入所述一体式透镜结构的所述光线。
14.根据权利要求11所述的激光线发生设备，其中所述一体式透镜结构准直穿过所述非球面表面的所述光线，并且所述准直光线朝向所述侧表面反射离开所述锥形表面。
15.根据权利要求11所述的激光线发生设备，其中所述侧表面为柱形表面，并且在所述锥形表面的所述顶点处相交的所述锥形表面的相对的线性部分形成90度的角。
16.根据权利要求11所述的激光线发生设备，其中所述侧表面具有锥形形状，并且在所述锥形表面的所述顶点处相交的所述锥形表面的相对的线性部分形成小于90度的角。
17.根据权利要求11所述的激光线发生设备，其中所述一体式透镜结构的光轴与所述锥形表面的所述顶点相交。
18.根据权利要求11所述的激光线发生设备，其中所述一体式透镜结构的光轴未与所述锥形表面的所述顶点相交。
19.根据权利要求11所述的激光线发生设备，其中所述一体式透镜结构包括端部表面，所述端部表面从所述侧表面延伸到所述锥形表面。
20.根据权利要求11所述的激光线发生设备，其中所述一体式透镜结构包括凸缘，所述凸缘设置在所述非球面表面和所述侧表面之间。
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