[发明专利]具有组合非球面透镜和轴棱镜的激光线发生设备

说明书

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。

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。