CN102470532B - 具有成像能力的电动剃须刀 - Google Patents
具有成像能力的电动剃须刀 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102470532B CN102470532B CN200980160864.7A CN200980160864A CN102470532B CN 102470532 B CN102470532 B CN 102470532B CN 200980160864 A CN200980160864 A CN 200980160864A CN 102470532 B CN102470532 B CN 102470532B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- image
- equipment according
- communication
- electric power
- equipment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26B—HAND-HELD CUTTING TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B26B19/00—Clippers or shavers operating with a plurality of cutting edges, e.g. hair clippers, dry shavers
- B26B19/38—Details of, or accessories for, hair clippers, or dry shavers, e.g. housings, casings, grips, guards
- B26B19/46—Details of, or accessories for, hair clippers, or dry shavers, e.g. housings, casings, grips, guards providing for illuminating the area to be shaved or clipped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26B—HAND-HELD CUTTING TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B26B19/00—Clippers or shavers operating with a plurality of cutting edges, e.g. hair clippers, dry shavers
- B26B19/38—Details of, or accessories for, hair clippers, or dry shavers, e.g. housings, casings, grips, guards
- B26B19/48—Accessory implements for carrying out a function other than cutting hair, e.g. attachable appliances for manicuring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
通过提供改进的皮肤剃须区域可视性,用于改进剃须体验的系统和方法。数字照相机(55、56)与电动剃须刀(60)集成,用于剃须区域的接近图像捕获以及在显示单元上显示它。显示单元可以是电动剃须刀外壳的集成部件,或者可以容纳在经由通信通道接收图像的、单独设备中。通信通道可以是无线的(使用无线电、音频或光),或者可以是有线的,比如专用电缆或使用电力线通信。为了更好地照明剃须区域使用了光源。视频压缩和数字图像处理技术用于提供改进的剃须结果。有线通信媒介能够同时用于也从电动剃须刀总成向显示单元或者从显示单元向电动剃须刀承载电力。
Description
技术领域
一般来说,本发明涉及具有电子成像功能的电动剃须刀。
背景技术
剃刀,已知为带刀刃的工具,主要用于剃除多余的体毛。电动剃须刀,已知为剃刀的替代品,用于去除毛发以及/或者把毛发切至皮肤平面。这样的剃须刀通常由男士用于去除其面部毛发(如络腮胡子、小胡子和连鬓胡子),以及由女士用于去除其腿部、腋下和其他毛发。电动剃须刀也称为‘电动剃刀’或‘电动干性剃须刀’,通常包括一组摆动或旋转刀片,它们被保持在多孔的金属箔片后面,以防止这些刀片与皮肤接触。在某些设计中使用了旋转类型的剃须刀,其中这些刀片是圆形的,能够圆周运动,而其他剃须刀使用摆动刀片。刀片运动由小的DC电动机提供动力,通常由可充电电池供电。某些电动剃须刀被直接插入到AC插座以从其得到供电。
图1显示了使用直切机制的电动剃须刀的实例10。剃须刀10的正视图12显示了覆盖刀片的箔片15,通/断开关16和外壳17。视图11是剃须刀10的侧视图而视图19是后视图。视图13是箔片15的俯视图,箔片15通常与皮肤和毛发接触。视图14是仰视图,显示了用于连接电源的连接器18,比如AC电力115VAC/60Hz(如在北美)或欧洲常用的220VAC/50Hz。剃须刀10的部件都被支撑在外壳17中,它可以是整体塑造的体框架。密封该框架和被支撑部件的外壳可以由塑料塑造,也可以是薄片金属体,或者任何其他适合的合成树脂材料。通常手持的外壳17被显示为矩形的具有四面壁的‘盒式’外壳,直切系统通常使用它。圆柱外壳也已公知并通常用于旋转类型的电动剃须刀。
图2示意性展示了由电池或蓄电池供电的电动剃须刀简化的一般框图。电池24对DC电动机26供电,DC电动机26经由机械耦接27被机械地耦接,用于驱动电力以旋转或摆动在刀具机构28中包括的刀片,从而经由箔片(比如图1所示的箔片15)而切断毛发。耦接27可以是轴或传送齿轮。通/断开关25(对应于图1的开关16)允许用户启动和停止电动剃须刀的运行。在许多设计中,所用的电池24是可充电电池,比如镍镉电池。在这样的情况下,采用电池充电器23在电池不使用时对该电池进行充电。电池充电器或电源23通常由家用AC电力通过AC插头21和软线22供电,并且通常包括降压变压器。与充电相关联的组件,比如充电器23、AC插头21和电缆22,都容纳在分开的外壳中并经由连接器(比如插孔或图1中的插座18)连接到电动剃须刀总成(容纳着电池或多个电池24、电动机26和切割机构28)。在只有AC供电剃须刀(没有电池)的情况下,不使用电池24并且电源23直接向电动机26供电。
对于快速、方便、简单和有效的剃须,涉及剃须的皮肤表面的良好能见度是必需的。在许多情况下,比如面部剃须,在剃须期间眼睛无法直接看见,所以需要使用镜子。不过,并非在所有位置都可以得到镜子。另外,在有雾或黑暗环境情况下,无法很好地看到镜子中的影像。另外,拿着剃须刀的手和剃须刀单元本身可能隐藏和妨碍剃须区域的所需影像。
包含微计算机和显示装置的电动剃须刀在授予Okada的标题为:“ElectricShaver”的5,274,735号美国专利中公开。此外,包括显示和光接收装置的电动剃须刀在授予Momose的标题为:“ElectricShaver”的5,920,988号美国专利中公开。
考虑到前述情况,本领域的技术进步将是提供简单、有成本效益、忠实、可靠的方法和系统,具有最少的部件计数、最少的硬件,或者使用现有的和可得到的组件,允许在剃须期间方便或更好的皮肤可视化,尤其是剃须区域。这样的可视化可以帮助人们判断如何调整其剃须以产生最好的剃须结果。剃须区域是指用户关注的进行剃须的皮肤表面区域,要么需要被剃须、正在剃须中要么被剃须之后。
不仅如此,更有利的将是具有一种提供紧密、更好和更简单的剃须体验的方法和系统,允许更好地观看将要被剃须或已经被剃须的皮肤,优选情况下不需要镜子,在黑暗环境下或未提供足够光线的条件下。这将允许电动剃须刀的用户对剃须活动具有实时反馈。
发明内容
在本发明的一方面,介绍了用于使用对剃须区域数字成像或数字摄影的方法和装置。数字照相机的功能被添加到电动剃须刀的便携手持外壳,允许所述剃须区域的图像(或者作为静止图像或者作为视频)被捕获、存储、操纵以及在显示单元上显示。所述图像捕获硬件与所述电动剃须刀集成,并且所述捕获的图像被忠实地重构并显示在显示单元上以供所述用户观看。所述剃须改进能够有益于人类毛发的去除,比如面部或腿部毛发的去除。
与所述电动剃须刀集成的所述图像捕获硬件包含摄影透镜,摄影透镜(通过透镜开口)将所述需要的图像聚焦到图像传感器上。所述图像被图像传感器AFE(模拟前端)和图像处理器转换为数字格式。所述显示单元使用显示器接口将所述数字图像转换为适合在所述显示器屏幕上显示的信号。
在本发明的另一方面,所述显示单元与所述电动剃须刀集成。所述显示器可以是翻转类型,其中所述屏幕只有在需要时才被展开供用户观看,否则为折叠。
在本发明的另一方面,所述显示单元是独立设备,容纳在独立外壳之内。表示所捕获图像的数字数据在通信媒介上被传送到所述显示单元。所述显示单元从所述通信媒介接收所述数字数据并显示它。在这种情景中,所述电动剃须刀包括将所述数字数据发送到所述通信媒介的发射机(或收发机),而所述显示单元包括从通信媒介接收所述数字数据的接收机(或收发机)。根据本发明的一方面,所述视频信号在所述通信媒介上以模拟的形式被传送,分别地使用模拟发射机和模拟接收机。
所述电动剃须刀总成和所述显示单元之间的通信可以是非导电空中无线方式,使用基于无线电、音频或光的通信,以及使用多种WLAN、WPAN和其他技术。所述无线通信可以使用扩展频谱信号,比如多载波(如OFDM、DMT和CDMA),或者单载波信号(窄带)信号。以上所述无线信号或所述无线通信链接的每一种可以是WPAN、WLAN、WMAN、WAN、BWA、LMDS、MMDS、WiMAX、HIPERMAN、IEEE802.16、蓝牙、IEEE802.15、IEEE802.11(比如a、b和g)、UWB、ZigBee和蜂窝,比如GSM、GPRS、2.5G、3G、UMTS、DCS、PCS和CDMA。类似地,以上所述频带的每一个都可以是ISM频带的一部分。
另外,这样的通信可以使用导电介质,比如电缆或电线,或者任何其他金属介质。可以使用标准的PAN或LAN电缆和协议,比如以太网10/100/1000BaseT。在一个实施例中,使用了电力线通信,其中AC电力线被用作所述通信媒介。
在本发明的另一方面,使用了所述图像信息的有损或无损压缩以减小存储器规模以及减小在所述通信媒介上的所述传输所需要的数据速率。在这种配置中,向所述剃须刀添加了视频压缩功能,并且向所述显示单元添加了视频解压器以重构原始信号。
在本发明的另一方面,添加了一个或多个光源以更好地照明所述摄影区域或所述剃须区域。
在本发明的另一方面,使用了多个图像捕获机构,每个都包含透镜和图像传感器,允许捕获更大的剃须区域。在一个实施例中,每个这样的图像捕获机构都能够安装在所述电动剃须刀的不同壁或侧面上。在一个实施例中,所述透镜被安装在所述剃须刀的刀具侧,在剃须期间它直接与所述皮肤表面接触。
在本发明的另一方面,使用了数字图像处理以分析所述捕获的图像,并且(在所述显示器上或以其他方式)通报所述用户这样的分析结果。个别毛发以及毛发区域能够被识别并被标记。
在本发明的另一方面,提供了缩放和静态图像捕获的特征,以及通常与静态数字照相机和视频照相机(比如可携式摄像机)相关联的其他特征。还可以提供其他控制,比如亮度。
在本发明的另一方面,利用作为所述电动剃须刀的一部分,或者作为所述显示单元的一部分或者兼而有之的若干按钮和开关,向所述用户提供了多种控制。也能够采用多种视觉指示器。
在本发明的另一方面,在所述剃须刀中添加了硬件的照相机从与所述剃须刀本身相同的电源供电,比如电池(或为一次性或为可充电型),或者从家用AC电力供电。类似地,所述显示单元可以从电池或从所述AC电力本地供电。另外,也可以使用所述电动剃须刀与所述显示单元之间连接的所述电缆(例如用作所述通信媒介),以便同时承载电力,或者从所述剃须刀向所述显示单元供电,或者从所述显示单元向所述电动剃须刀单元供电。
在本发明的另一方面,使用单一电缆连接所述显示单元和所述电动剃须刀。在所述显示器上显示所捕获图像的通信信号和电力信号都由所述电缆同时承载。所述电力信号能够从所述显示器馈供以向所述电动剃须刀及其照相机模块供电,或者作为替代从所述剃须刀馈供以向所述显示单元供电。所述电力和数据信号都承载在同一电缆上能够利用截然不同的独立线组,每个线组专用于一种类型的信号。作为替代,相同的线可以承载两种信号,每种信号在不同的频带上(FDM)或使用幻影技术。
在本发明的另一方面,使用标准的模拟或数字视频接口从所述电动剃须刀传送所捕获的图像,从而允许在标准的和普通的视频设备上显示所述视频。
本发明的一方面涉及用于从皮肤区域去除毛发的电动毛发去除设备,包含外壳,所述外壳进一步包括用于对所述皮肤区域至少一部分成像的照相机模块,所述照相机模块包含光学透镜,对机械导向的所接收的光进行聚焦,以引导所述皮肤区域至少一部分的图像,光敏图像传感器阵列,被布置在所述光学透镜的图像焦点平面附近,用于捕获所述图像并产生表示所述图像的电子图像信息,以及模数(A/D)转换器,耦接到所述图像传感器以产生所述图像的数字数据表达。所述图像传感器可以基于电荷耦合器件(CCD)或者互补金属氧化物半导体(CMOS)。所述设备可以进一步包含电动机和由该电动机驱动的刀具,并且可以从可充电电池或一次性型电池供电。
另外,所述设备可以用于在通信媒介上传送所述图像数字数据表达,并且在这样的情况下可以包含将信号耦接到所述通信媒介的端口;耦接到所述模数转换器的图像处理器,以便根据数字视频格式产生承载数字数据视频的数字数据视频信号;以及耦接在所述端口与所述图像处理器之间用于将所述数字数据视频信号发送到所述通信媒介的发射机。所述数字视频格式可以基于以下其一:TIFF(标签图像文件格式)、RAW格式、AVI、DV、MOV、WMV、MP4、DCF(照相机格式的设计规则)、ITU-TH.261、ITU-TH.263、ITU-TH.264、ITU-TCCIR601、ASF、Exif(可交换图像文件格式)和DPOF(数字打印命令格式)标准。另外,所述设备可以用于压缩所述数字数据视频,并且在这样的情况下可以进一步包含在所述模数(A/D)转换器与所述发射机之间耦接的视频压缩器,用于压缩所述数字数据视频后再向所述通信媒介传送。所述压缩可以基于帧内或帧间压缩,并且可以进一步为有损或无损压缩。所述通信媒介上的通信可以是半双工的也可以是全双工的,并且所述设备可以进一步包含耦接到所述端口的接收机,用于从所述通信媒介接收信息。
在使用压缩的情况下,所述压缩基于标准的压缩算法,为以下的一种或多种:JPEG(联合图像专家组)和MPEG(运动图像专家组)、ITU-TH.261、ITU-TH.263、ITU-TH.264和ITU-TCCIR601。例如,所述压缩可以基于美国马萨诸塞州Norwood的AnalogDevices公司出品的ADV212JPEG2000视频编码译码器。
在本发明的一方面,所述设备的外壳进一步包含电池,并且所述照相机模块从所述电池供电。在替代解决方案中,所述设备用于从AC电力供电,从而进一步包含AC电力插头,用于连接到AC电力插座,从那里馈供AC电力,以及连接到所述AC电力插头要由所述AC电力供电的电源,而所述照相机模块被连接为要从所述电源供电。所述电源可以包括降压变压器和AC/DC转换器以便对所述照相机模块进行DC供电。
在本发明的一方面,所述设备进一步包含显示器,用于显示所捕获的图像,所述显示器可以机械地附接到所述外壳并耦接到所述模数转换器,以视觉地显示所述图像表达。另外,所述设备可以包括标准的模拟视频接口,并且在这样的情况下,所述发射机是模拟视频驱动器,所述模拟视频接口基本上可以基于以下接口的一种或多种:NTSC、PAL或SECAM格式、模拟RGB和S视频,并且所述端口是同轴的或RF连接器。作为替代,采用了标准的数字视频接口,其中所述发射机是数字视频驱动器而所述端口是数字数据连接器。所述数字视频接口基本上可以基于以下接口的一种或多种:USB、SDI(串行数字接口)、火线、HDMI(高清晰度多媒体接口)、DVI(数字视频接口)、UDI(统一显示器接口)、显示器端口、数字分量视频和DVB。
在本发明的一方面,所述通信媒介是电磁射频波在自由空间中的传播,而所述端口是将所述无线信号传送到所述空间的天线,其中所述收发机是无线收发机。这样的无线通信和所述无线信号可以基于标准的WPAN(无线个域网)或WLAN(无线局域网)技术,并且基本上可以遵循以下标准至少其一:WMAN、WAN、BWA、LMDS、MMDS、WiMAX、HIPERMAN、IEEE802.16、蓝牙、IEEE802.15、UWB(超宽带)、ZigBee、蜂窝、IEEE802.11、无线HD、GSM、GPRS、2.5G、3G、UMTS、DCS、PCS和CDMA。
在本发明的一方面,所述通信媒介是有线介质,所述端口是连接器,而所述发射机是有线发射机,适于将数字数据发送到所述有线介质。在所述有线介质上的通信可以按照有线PAN(个人局域网)或LAN(局域网)的标准,并且可以进一步基于串行或并行传输。例如,所述有线介质可以是LAN电缆,基本上根据EIT/TIA-568或EIT/TIA-570,包含UTP(非屏蔽双绞线)或STP(屏蔽双绞线)。在这样的情况下,所述连接器是RJ-45类型,而所述电缆上的所述通信基本上遵从IEEE802.3以太网10BaseT或100BaseTX或1000BaseT,并且所述发射机可以是LAN收发机。在替代方面,所述有线发射机和所述连接器基本上遵从IEEE1394、USB(通用串行总线)、EIA/TIA-232和IEEE1284之一。
在本发明的一方面,所述通信媒介是电缆,所述端口是连接器而所述发射机是有线发射机,适于将数字数据发送到所述有线介质。另外,所述电缆同时承载电力信号,而所述设备至少部分地从所述电力信号得到供电。所述电力信号可以是DC(直流)电力信号,也可以是AC(交流)电力信号。所述电缆可以包含多条绝缘的导线,并且所述电力信号可以在与承载所述通信信号的导线明显不同的专用导线上承载。在所述电缆包含多条绝缘的导线并且使用这些导线同时承载电力和通信信号的情况下,所述电力和通信信号在相同的导线上承载。在这样的情况下,所述电力可以是所述导线上的幻影通道上承载的DC电力。例如,所述电缆可以是LAN电缆,基本上根据EIT/TIA-568或EIT/TIA-570并包含UTP或STP双绞线,所述连接器可以是RJ-45类型,在所述电缆上的所述通信基本上遵从IEEE802.3以太网10BaseT或100BaseTX或1000BaseT,所述发射机可以是LAN收发机,而所述电力可以在基本上遵从IEEE802.3af或IEEE802.3at标准的电缆上承载。
作为替代,使用频分多路复用(FDM)可以在相同的导线上承载所述电力和通信信号,其中在电力频率上承载所述电力信号,而在明显不同于并高于所述电力频率的通信频带上承载所述通信信号。在这种情况下,所述设备可以进一步包括耦接在所述连接器与所述发射机之间的低通滤波器,用于基本上只通过所述电力频率,从所述电力信号向所述发射机供电。这样的设备也可以进一步包括耦接在所述连接器与所述发射机之间的高通滤波器,用于基本上只通过所述通信频带,用于在所述连接器与所述发射机之间传递所述通信信号。在电力是AC电力的情况下,所述连接器可以是连接到AC电力线的AC电力插头,而所述发射机可以是电力线调制解调器(比如HomePlug或UPB)的一部分。
在本发明的一方面,所述设备进一步包含附加光学透镜,用于对机械导向的所接收的光进行聚焦,以引导所述皮肤区域至少一部分的图像,附加光敏图像传感器阵列,被布置在所述附加光学透镜的图像焦点平面附近,用于捕获所述图像并产生表示所述图像的附加电子图像信息,以及附加模数(A/D)转换器,耦接到所述附加图像传感器以产生所述图像的附加数字数据表达。所述设备可以进一步包括多路复用器,耦接到所述模数转换器以产生包含所述图像的所述数字数据表达的多路复用信号,将某信号耦合到所述通信媒介的端口,以及耦接在所述端口与所述图像处理器之间的发射机,用于将所述多路复用信号发送到所述通信媒介。
在本发明的一方面,所述设备进一步包含数字图像处理器,用于处理所述图像的所述数字数据表达。所述数字图像处理器可以用于识别所捕获图像中的各个毛发或毛发区域,并且所述设备可以进一步用于产生所述图像的数字数据表达,其中所述各个毛发和所述毛发区域被标记。
在本发明的一方面,所述设备进一步包括提供照明的光源。所述光源可以机械地安装,用于照明由所述光学透镜和图像传感器捕获的所述皮肤区域的至少一部分,并且可以是LED(发光二极管)。
以上归纳不是本发明全部方面的详尽列表。的确,本发明人预期其发明包括根据以上归纳的多个方面,以及以下详细说明所公开的尤其是与本申请一起提交的权利要求中指出的内容的一切适当组合和导出能够实践的一切系统和方法。这样的组合具有在以上归纳中未明确叙述的特定优点。
应当理解,根据以下详细说明,其中仅仅以展示方式显示和描述了本发明的若干实施例,本发明的其他实施例对于本领域的技术人员将变得显而易见。正如将被认识到,本发明能够有其他和不同的实施例,并且其几个细节能够在多个其他方面进行修改,全都不脱离权利要求书所定义的本发明的范围。所以,这些附图和详细说明应当被视为在基本上为展示性的而不是限制性的。
根据下述说明、附图和附带的权利要求书,本发明的以上和其他特征和优点将变得更充分地明显,或者可以通过后文阐述的本发明的实践而学会。预期一切这样的附加装置和优点都意在包括在本说明之内,在本发明的范围之内以及受到附带权利要求书的保护。
附图说明
为了得到本发明的以上叙述的方式和其他的优点和特征,以上简要说明的本发明的更具体的说明将参考其特定实施例呈现,这些实施例展示在附图中。本文仅仅以非限制实例的形式介绍本发明,参考了若干附图和图,其中相同的标记表示相同的元素。应当理解,这些附图仅仅提供了涉及本发明典型实施例的信息,所以不应当认为是对范围的限制:
图1示意地展示了现有技术的电动剃须刀的图;
图2示意地展示了现有技术电动剃须刀简化的一般功能的框图;
图3示意地展示了根据本发明的电动剃须刀简化的一般功能的框图;
图4示意地展示了根据本发明的显示单元的简化的一般功能的框图;
图5和图5a示意地展示了根据本发明的电动剃须刀的图;
图6示意地展示了包括根据本发明的电动剃须刀和显示单元的系统;
图7示意地展示了使用根据本发明的电动剃须刀和显示单元的男士面部剃须;
图8示意地展示了使用根据本发明的电动剃须刀和显示单元的女士腿部剃毛;
图9示意地展示了根据本发明的电动剃须刀简化的一般功能的框图;
图10示意地展示了根据本发明的显示单元简化的一般功能的框图;
图11示意地展示了包括根据本发明的电动剃须刀和显示单元的系统;
图11a示意地展示了使用根据本发明的电动剃须刀和显示单元的男士面部剃须;
图11b示意地展示了使用根据本发明的电动剃须刀和显示单元的女士腿部剃毛;
图12示意地展示了根据本发明的电动剃须刀简化的一般功能的框图;
图13示意地展示了根据本发明的电动剃须刀的图;
图14示意地展示了根据本发明的电动剃须刀简化的一般功能的框图;
图15示意地展示了根据本发明的显示单元的简化的一般功能的框图
图16示意地展示了包括根据本发明的电动剃须刀和显示单元的系统;
图17示意地展示了在根据本发明的显示单元上显示的图;
图18示意地展示了在根据本发明的显示单元上显示的图;
图19示意地展示了在根据本发明的显示单元上显示的图;
图20示意地展示了根据本发明的电动剃须刀简化的一般功能的框图;
图21示意地展示了根据本发明的电动剃须刀的图;
图22示意地展示了根据本发明的电动剃须刀的图;
图23示意地展示了根据本发明的显示单元简化的一般功能的框图;
图24示意地展示了根据本发明的电动剃须刀简化的一般功能的框图;
图25示意地展示了包括根据本发明的电动剃须刀和显示单元的系统;
图26展示了根据本发明的电动剃须刀的透视图;
图27展示了根据本发明的电动剃须刀的透视图。
具体实施方式
参考附图和附带的说明可以理解根据本发明的网络的原理和运行,其中在不同图中出现的类似组件由一致的附图标记表示。这些附图和说明仅仅是概念性的。在实际实践中,单个组件能够实现一种或多种功能;作为替代,每种功能都能够由多个组件和电路实现。在这些附图和说明中,一致的附图标记表明对不同实施例或配置是共同的那些组件。一致的附图标记(即使在使用不同后缀的情况下,比如5、5a、5b和5c)是指或者是一致的、基本上类似的或者具有类似作用的功能或实际设备。不难理解,本发明的组件,正如在本文的附图中的一般地介绍和展示的组件,能够以范围广泛的不同配置进行安排和设计。因此,对本发明的装置、系统和方法的若干实施例的以下更详细的说明,正如在本文的附图中的表示,并非试图限制本发明的范围,正如权利要求书的要求,而仅仅表示本发明的若干实施例。
图3示意地展示了包括根据本发明的一个实施例的数字照相机模块31的电动剃须刀的简化的一般框图。数字照相机模块31的功能是接收视觉信息,比如要剃须、已剃须或当前正在剃须区域的皮肤表面,并且将它诠释为将由显示单元远程显示的电子视频信号。照相机模块可以获得静止照片、视频流或兼而有之。图3中显示的电动剃须刀30包括在图2中介绍的电动剃须刀20,添加了数字照相机的功能31。优选情况下,电动剃须刀和数字照相机功能都由同一的外壳(比如图1中显示的罩17)容纳。优选情况下,电动剃须刀30将具有与普通电动剃须刀相同的“外表和感觉”。
数字照相机31包括透镜39(或不多的透镜),用于将接收的光聚焦到小半导体传感器32上。传感器32通常包括面板,带有微小光敏二极管(光电池)的矩阵,将图像的光转换为电荷然后转换为信号,从而通过记录光强度产生视频画面或静态图像。电荷耦合器件(CCD)和CMOS(互补金属氧化物半导体)通常用作光敏二极管。可以使用光敏单元的线性或面积阵列,并且光敏传感器可以支持单色(黑和白)、彩色或兼而有之。例如,可以使用纽约Rochester的EastmanKodak公司ImageSensorSolutions出品的CCD传感器KAI-2093图像传感器1920(H)×1080(V)行间CCD图像传感器或者KAF-50100图像传感器8176(H)×6132(V)全帧CCD图像传感器。
图像处理器方框46接收来自图像传感器的模拟信号。方框46中的模拟前端(AFE)对该信号进行滤波、放大并使用模数(A/D)转换器数字化。AFE进一步提供相关双采样(CDS),并且提供增益控制以适应变化的照明条件。在CCD传感器32的情况下,CCDAFE(模拟前端)组件可以用在数字图像处理器46与传感器32之间。这样的AFE可以基于美国德克萨斯州达拉斯的德州仪器公司出品的VSP2560‘数字照相机的CCD模拟前端’。方框46进一步包含数字图像处理器,它接收来自ATE的数字数据,并且处理该图像的这种数字表达以应对多种工业标准,并且执行多种计算和算法。优选情况下,通过方框46可以执行附加的图像增强,比如产生更高的像素密度或调节彩色平衡、对比度和亮度。另外,方框46可以执行其他的数据管理功能和对原始数字图像数据的处理。通常,垂直/水平参考信号的计时关系和像素时钟也在这个方框中处理。美国德克萨斯州达拉斯的德州仪器公司出品的数字媒体片上系统器件TMS320DM357就是器件实例,在单一芯片(以及相关联电路)中实现了图像处理器46的部分或全部、视频压缩器33的部分或全部以及收发机34的部分或全部。除了透镜或透镜系统外,在成像光学器件与光敏传感器阵列之间还可以放置彩色滤光片以实现所期望的色彩操作。
方框46将从光传感器阵列32接收的原始数据转换为标准图像文件格式的色彩校正后的图像。为了在通信媒介37(它可以包含有线或非有线的介质)上把数字图像传送到远程显示器,在介质37与图像处理器46之间安置了发射机或收发机34。收发机34还包括隔离磁性组件(如基于变压器的)、平衡、电涌保护以及所需要的其他适合的组件,用于经由端口38提供适当的和标准的接口。在连接到有线介质的情况下,端口38将包含连接器并且该端口进一步包含保护电路,用于适应瞬变、过压和闪电,以及减少或消除来自有线介质上有害信号的损害的任何其他保护装置。带通滤波器也可以用于只通过所需要的通信信号,并且拒绝或停止在所描述路径中的其他信号。变压器可以用于隔离和降低共有模式的干扰。另外可以使用有线驱动器和有线接收机以便发送和接收适宜电平的信号往返有线介质。还可以使用均衡器以便补偿该有线介质的任何依赖频率的特征。另外,在通信媒介37上的通信可以是双向的,比如半双工或全双工,也可以是单向的,其中剃须刀仅仅把图像发送给显示单元。
端口38耦接到通信媒介37,并且在有线介质(比如电缆或导线)的情况下可以是连接器,或者在射频空中无线传输的情况下可以是天线。
控制器35位于照相机模块31之内,可以基于离散逻辑或集成器件,比如处理器、微处理器或微计算机,并且可以包括通用器件或者可以是专用的处理器件,比如ASIC、PAL、PLA、PLD、现场可编程门阵列(FPGA)、门阵列或其他定制的或可编程的器件。在可编程器件的情况下以及在其他实施中,需要存储器。控制器35通常包括存储器,它可以包括静态RAM(随机存取存储器)、动态RAM、闪存、ROM(只读存储器)或任何其他数据存储介质。存储器可以包括数据、程序和/或指令,以及由处理器可执行的任何其他软件或固件。控制逻辑能够以硬件或软件实现,比如在存储器中存储的固件。控制器35控制和监视设备的操作,比如初始化、配置、接口和命令。术语“处理器”意味着包括任何集成电路或其他电子器件(或器件的集合),能够执行至少一条指令的操作,包括而不限于精简指令集核心(RISC)处理器、CISC微处理器、微控制器单元(MCU)、基于CISC的中央处理单元(CPU)以及数字信号处理器(DSP)。这样的器件的硬件可以集成在单基片(如硅“管芯”)上,也可以分布在两个或多个基片当中。不仅如此,所述处理器的多个功能方面都可以单独地以与该处理器相关联的软件或固件实现。
数字照相机模块31的电力从电池24经由接通/关闭开关25a供给,用于其所介绍的功能,比如用于捕获、存储、操纵和传送图像。电池24给电源36提供电力,它向照相机模块31的所有组件提供所需要的电压。电源36包含DC/DC转换器。在另一个实施例中,从AC电源经由AC插头21和软线22向电源36提供电力,从而可以包括AC/DC转换器,用于将AC电力(通常为115VAC/60Hz或220VAC/50Hz)转换为所需要的DC电压或若干电压。这样的电源业内公知,典型情况下涉及将电力公司供应的120伏或240伏AC转换为用于电子设备的充分调节的较低电压DC。在一个实施例中,电源36和23被集成在单一设备或电路中,以便共享公用电路。另外,电源36和23可以包括升压转换器,比如业内公知的升降压转换器、电荷泵、逆变器和调节器,根据需要将一种形式的电力转换为另一种所需要的形式和电压。虽然两个电源23和36(或分开或集成)都可以是组成部分并容纳在剃须刀外壳之内,但是也可以将它们封闭为分开的罩,经由电缆连接到剃须刀总成。例如,可以使用小的插座插入式降压变压器的外形(也称为壁式、“电源块”、“插头部件”、“插入适配器”、“适配器块”、“家用干线适配器”、“电源适配器”或者AC适配器)。另外,电源23和36的每一个都可以是线性的或开关型的。
能够用于表示所捕获图像的多种格式是TIFF(标签图像文件格式)、RAW格式、AVI、DV、MOV、WMV、MP4、DCF(照相机格式的设计规则)、ITU-TH.261、ITU-TH.263、ITU-TH.264、ITU-TCCIR601、ASF、Exif(可交换图像文件格式)和DPOF(数字打印命令格式)标准。在许多情况下,视频数据先压缩再传输,以便允许它在降低带宽的传输系统上传输。图3所示的视频压缩器33(或视频编码器)布置在图像处理器46与收发机34之间,允许先压缩数字视频信号再在通信媒介37上传输它。在不要求压缩的某些情况下,因此排除了对这样的压缩器33的需要。这样的压缩可以是有损的或无损的类型。通用的压缩算法是JPEG(联合图像专家组)和MPEG(运动图像专家组)。以上和其他图像或视频压缩技术可以利用帧内压缩,通常基于寄存单帧或单幅图像的部分之间的差异。也能够基于寄存若干帧之间的差异对视频流进一步使用帧间压缩。图像处理的其他实例包括运行长度编码和δ调制。另外,该图像能够动态地高频脉动以允许所显示的图像看起来具有更高的分辨率和质量。
所安置的单透镜或透镜阵列39是为了聚集表示某主体或风景的光能量,并且将光能量聚焦到光传感器阵列32上。通常,光传感器阵列32是光敏像素阵列,它产生的电信号表示由成像光学器件引导到该像素光能量。由传感器32经由透镜39所捕获的图像被重构并显示在显示单元40中,它可以是分开的设备,位于在剃须的同时便于观看位置。图4显示了这样的显示单元40。由剃须刀/照相机组合单元30传送的信号从通信媒介37经由端口38接收。接收机或收发机34与剃须刀发射机(或收发机)兼容并接收数字数据信号,再将其馈给视频解压缩器(或视频译码器)41。原始数据被重构并馈给显示器接口42,以便馈给显示器45。显示单元40被显示为经由AC插头21和软线22被馈入AC电力,又馈入电源44,它可以是与电源23类似的或相同的类型,它又提供了显示单元40的活动组件所需要的全部所需电压。控制器43可以与以上控制器35相同或类似,被用于控制和监视设备的操作。显示器45可以是数字或模拟的视频显示器,并且可以使用若干技术,比如LCD(液晶显示器)、TFT(薄膜晶体管)、FED(场发射显示器)、CRT(阴极射线管)或可视地显示信息(比如图形或文本)的任何其他电子屏幕技术。在许多情况下,为了把模拟显示器连接到数字数据需要适配器(未显示)。例如,适配器可以转换到复合视频(PAL、NTSC)或S视频或HDTV信号。耦接到控制器43的用户接口48可以包括多个用户操作的开关以控制显示器的运行。能够得到多种用户控制以允许该用户控制和实现显示单元40的操作,比如接通/关闭开关、复位按钮以及其他。其他示范性控制涉及与显示相关联的设置,比如对比度、亮度和缩放。
图5显示了根据本发明一个实施例的电动剃须刀60实例的多幅视图,基于图1所示的剃须刀10。视图52是剃须刀60的正视图,视图51是侧视图,而视图50是剃须刀60的后视图。视图53是箔片15的俯视图,它一般与皮肤和毛发接触,而视图54是仰视图,显示了连接电源的连接器18。被添加到剃须刀10的是,图5显示了透镜55,它对应于图3所示的透镜39。透镜55被容纳在透镜座(或透镜罩)56中并被机械地紧固,它是外壳17的一部分或紧固到外壳,并且保持透镜55受到保护、就位并在剃须的同时指向面部。透镜55经由剃须刀的外部外壳中的孔径将图像聚焦到传感器32上。虽然透镜55和相关的支撑56被显示为位于剃须刀60的背部上,但是显然它们同样能够被安装在剃须刀60的前面或任何一侧。虽然本发明在图5中被显示为关于直的刀片机构,但是显然本文的本发明同样能够应用于旋转类型的电动剃须刀。虽然透镜55及其对应座56被显示为从图1所示的剃须刀罩17的侧面突出少许,但是也能够使用没有这样的突出的凹进设计。优选情况下,具有照相机模块的剃须刀可以保留没有照相机的常规剃须刀的一般外观和设计,允许用户容易地转向使用新功能。
图5进一步显示了组合的剃须刀/照相机60的适当操作可能需要的多种用户控制。启动/关闭开关57对应于图3的开关25a,允许用户启动或停止照相机模块31的运行。按钮‘冻结’57允许捕获和冻结图像。滑动按钮‘缩放’59允许照相机操作的缩放控制。
虽然以上的图5显示了透镜55被安装在剃须刀的侧面之一上的实例,但是在一个实施例中,透镜55被安装在剃须刀的顶端上,正如图5a视图68所示。安装在基座56中的透镜55被显示为剃须箔片的凹进部分,从而直接观察被剃须或将要被剃须的部分。
根据本发明一个实施例的系统61既包括电动剃须刀60又包括显示单元63,正如图6所示。显示单元63对应于图4所示的单元40。电缆64被显示为连接到剃须刀60和显示单元63,用作(图3所示的)通信媒介37,用于将作为视频流的图像从剃须刀60传送到显示器63。显示单元63被显示为在浴室的架子上,还包含镜子62,正如浴室通常有的。镜子62能够补充显示器63上的视图,用于更好地观察皮肤剃须区域。
系统操作以图7中的视图70为示范。剃须刀60被显示为由男士71用于面部剃须,并且经由电缆64连接到显示单元63。电动剃须刀60中的透镜55捕获被显示为72的表面区域,并且将其传送,在显示单元63中显示为图像73。用户能够看着位于其前方的显示73,从而容易而清楚地跟踪和看到要剃须的剃须区域72和剃须结果。
虽然以上已经关于男士面部剃须示范了本发明,但是显然本发明能够适用于任何其他类型的人对身体皮肤任何部分的剃毛。例如,图8中的系统80示范了女士腿部体毛的剃除。剃须刀60被显示为由女士81用于进行面部剃毛,并且经由电缆64连接到显示单元63。电动剃须刀60中的透镜55捕获显示为82的皮肤区域,并且将其传送,在显示单元63中显示为图像83。用户能够方便地看着位于其前方的图像83,从而容易而清楚地跟踪和看到要剃毛的皮肤区域82和剃毛结果。
虽然以上已经关于人类剃除毛发示范了本发明,但是显然本发明同样适用于动物,比如宠物,其中有必要剃除或修饰它们的体毛。另外,本发明同样能够适用于采用皮肤保养的任何场合,要求与要治疗的皮肤接触或紧密接近,比如脱毛或拔毛。在这些情况下,为了允许容易而方便地观察要治疗的皮肤区域,添加了照相机模块,比如图3所示的模块31(或图12所示的模块121)。
在根据本发明的一个实施例中,电动剃须刀是无绳的,从而无束缚完全便携。在这样的配置中,剃须刀是电池操作的,从而在运行期间从内部电池供电而无需经由软线连接电源,比如AC电力。另外,使用射频在空中传输图像,从而消除了对连接剃须刀和显示单元的电缆或任何其他导体的需要。显而易见,在(经由电缆)AC供电剃须刀的情况下也能够实施图像的无线电通信。
图9显示了无绳的电动剃须刀90,从图3的剃须刀30修改而来。剃须刀90在剃须期间惟一地从电池24供电,它可以是一次性的或次生的可充电类型。可充电电池在不供电时能够充电,同时仍然在剃须刀中。(图4所示的)通信媒介37是空中的通信,使用了连接到无线收发机92(用作收发机34)的天线91(用作端口38)。类似地,图4所示的显示单元40被修改为支持无线通信。图10所示的无线支持的显示单元100包括天线91和无线收发机92,分别表示(图4所示的)端口38和收发机34。图11显示了无线系统110,从图6的系统61修改而来,并且包括具有所示天线91a(表示图9中的天线91)的无线剃须刀90。天线91a与天线91b(对应于图10的天线91)进行通信,后者是显示单元100的一部分。正如系统110所示,没有电缆连接在剃须刀90与显示单元100之间,从而避免了与这样的软线相关联的不便。可以使用多种类型的天线91(或任何其他无线电端口)。这些类型包括PCB印刷天线、芯片天线、以及面板和圆盖天线。不仅如此,这些天线可以是全向的也可以是定向的。典型情况下,耦接这些天线使用的是配对同轴连接器,比如SMA、F型、N型和IPX,既提供了电气连接也提供了机械附接。在许多情况下,天线连接允许利用搭扣或螺纹以便容易断开和连接。
基于自由空间传播的任何短距离的无线通信都能够用于系统110中无线剃须刀90与显示单元100之间的通信。根据本发明的一个实施例,WLAN通信链接用于互连两个或多个隔离的(W)PAN(无线个人区域网)系统。PAN的范围典型情况下为几米,因此这样的网络被限制到有限的空间,比如室内通信。IEEE802.15是IEEE802的工作组,它专门研究无线PAN(WPAN)的标准。WPAN系统的非限制实例包括:
a.蓝牙,它遵循例如IEEE802.15.1标准,在2.45GHz的免许可ISM频带上运行。使用蓝牙技术协议的计算设备的特别网络被称为微微网。
b.超宽带(UWB),它遵循例如IEEE802.15.3标准,使用小波(有时称为无线USB)。UWB或脉冲无线电发射机发射近似高斯单周期的短脉冲,具有紧密受控的脉冲到脉冲的间隔。
c.ZigBee,它遵循例如IEEE802.15.4标准,提供了低的数据速率和低的功耗。
d.IEEE802.11a,通常被视为WLAN(无线局域网),但是由于它工作在5GHz频谱中所以其范围相当有限,因此IEEE802.11a也可以被视为WPAN。
除了以上技术,还可以使用私有联网模式互连这些单元。另外,系统110能够利用WLAN技术。当前广泛传播的WLAN技术(如WiFi)是基于IEEE802.11的并包括IEEE802.11b,它描述了使用2.4GHz频带并支持11Mb/s的通信速度的通信,IEEE802.11a使用5GHz频带以承载54Mb/s,而IEEE802.11g使用2.4GHz频带以支持54Mb/s。同样可以使用基于WPAN、WLAN、WMAN、WAN、BWA、LMDS、MMDS、WiMAX、HIPERMAN、IEEE802.16、蓝牙、IEEE802.15、UWB、ZigBee、蜂窝、IEEE802.11标准、GSM、GPRS、2.5G、3G、UMTS、DCS、PCS和CDMA的其他技术。同样能够使用家庭联网所使用的无线和有线技术。
电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准组,由美国德克萨斯州奥斯汀的Wi-Fi联盟注册商标为WiFi。IEEE802.11b描述了使用2.4GHz频带并支持11Mb/s的通信速度的通信,IEEE802.11a使用5GHz频带以承载54Mb/s,而IEEE802.11g使用2.4GHz带宽以支持54Mb/s。在标题为“54MbpsIEEE802.11WirelessLANat2.4GHz”的英特尔白皮书中对此进行了介绍,并且在标题为“802.11WirelessChipSetTechnologyWhitePaper”的AgereSystems白皮书中对芯片组进行了介绍,这些文档都在此引用作为参考。支持收发机方框34的这样的802.11可以使用美国宾夕法尼亚州Allentown的AgereSystems出品的WaveLANTMWL60040多模式无线LAN媒体访问控制器(MAC)实现,其产品摘要在此引用作为参考,它是美国宾夕法尼亚州Allentown的AgereSystems出品的WaveLANTM802.11a/b/g芯片组文档中介绍的完全芯片组的一部分,在此引用作为参考。参考了制造商的数据表AgereSystems、WaveLANTMWL60040多模式无线LAN媒体访问控制器(MAC)、2003年8月的产品摘要PB03-164WLAN,在此引用作为参考。
某些无线技术,尤其是在WAN和MAN领域中使用的微波信号,正在使用2-3GHz以上的频率,其中无线电路径不会进行任何大范围的反射或折射。以这样的频率传播需要依赖于发射天线与接收天线之间视线的视线距(LOS)。使用这个概念允许NLOS(非LOS)的无线网络在基于LOS的通信链接上互连。此外,所实施的无线技术可以使用或者许可的频带或者未经许可的频带,比如在工业、科学和医疗(ISM)频谱中使用的频带。在美国,在ISM频谱内的三种频带是A频带902-928MHz;B频带2.4-2.484GHz(称为2.4GHz);以及C频带5.725-5.875GHz(称为5GHz)。在不同区域比如欧洲和日本使用了重叠和/或类似的频带。另外,也能够使用蜂窝技术,通常使用许可的频谱。这样的数字技术包括GSM(全球移动通信系统)、GPRS(通用分组无线业务)、CDMA(码分多址)、EDGE(增强型数据速率GSM演进)、3GSM、DECT(数字增强无绳通信)、数字AMPS(例如经由IS-136/TDMA)和iDEN(集成数字增强型网络)。在蜂窝网上承载的服务可以是语音、视频或数字数据,比如最近引入的EVDO(仅演进数据)。在一个实施例中,采用了基于WirelessHD标准的无线通信,它基于60GHz射频附近的7GHz连续带宽并允许无压缩的数字传输。
采用无线通信的数字照相机被公开在授予Tullis的标题为:“WirelessHand-HeldDigitalCamera”的6,535,243号美国专利、授予Rissman的标题为:“DigitalCamera-ReadyPrinter”的6,552,743号美国专利、授予Cook的标题为:“WirelessImageDeviceandSystem”的6,788,332号美国专利和授予Parulski等人的标题为:“ElectronicCameraSystemwithProgrammabletransmissioncapability”的5,666,159号美国专利中,为了全部目的它们的全部内容都在此引用仿佛在本文进行了全面阐述。采用具有数字照相机功能的蜂窝电话和在UWB无线信号上直接链接的电视的显示系统和方法公开在授予Yamaguchi的标题为:“HomePicture/VideoDisplaySystemwithUltraWide-BandTechnology”的7,327,385号美国专利中,为了全部目的其全部内容在此引用仿佛在本文进行了全面阐述。
与图7中的系统70对比时,使用无线通信的优点以图11a中的系统111为示范。剃须刀90被显示为由男士71用于面部剃须,它是便携的并且无绳索。类似地,显示单元100未使用任何电缆连接到剃须刀,从而消除了使用电缆64的需要。电动剃须刀90中的透镜55捕获被显示为72的皮肤区域,并且将其无线地传送,在显示单元100中显示为图像73。用户能够看着位于其前方的显示100,容易而清楚地跟踪和看到要剃须的皮肤区域72和剃须结果。类似地,对于女士腿部剃除体毛,无线操作以图11b中的系统112为示范。剃须刀90被显示为由女士81用于进行腿部剃毛,以及显示单元100。电动剃须刀90中的透镜55捕获被显示为82的皮肤区域,并且将其传送,在显示单元100中显示为图像83。用户能够方便地看着位于其前方的显示100,从而容易而清楚地跟踪和看到要剃毛的皮肤区域82和剃毛结果,而不需要图8中系统80所显示的电缆64。
正如以上介绍,基于电磁频谱多个部分中电磁波的通信能够用于通信。例如,低频电磁辐射能够用于在短距离上无需载波地传送音频信号。射频传输是这种一般电磁传输的特殊情况。正如先前指出,光也是电磁辐射的特殊情况,但是本文分开对待,因为光的特征明显不同于电磁频谱的其他可用部分中的电磁传输的特征。
由光完成的无线通信,或者可见或者不可见光波长,能够被用于以上的传输。最流行的是基于红外线(IR)的通信,但是也可以使用紫外线。大多数这样的系统基本上要求‘视线距’接入。在这样的系统中,剃须刀90中的天线91a被光发射器(如LED)替代,而在显示单元100中的天线91b将被光检测器(如光电电池)替代,并且在空中的通信依赖于光的传播。
类似地,可用使用空间中基于声音的通信,其中收发机92使用话筒和扬声器,而且该通信依赖于声波穿过空间中空气的传播。能够使用或者可听声(20-20,000Hz的带宽)或者不可听声(超声波,20,000Hz以上;或次声波,20Hz以下)。在这种情况下,天线91将被替换为将声信号转换为电信号的话筒或类似设备,以及产生音频信号并将其发送到空气中的扬声器或类似设备。也可以使用将扬声器和话筒功能都结合到单一设备中的换能器。由于这些解决方案不需要任何物理连接,比如电缆,所以它们既提供了使用便利又提供了移动性。这样的非导线解决方案在短距离上有效。不仅如此,由于信号的衰减,大多数非导线解决方案无法容易地穿过墙壁和其他这样的障碍物。因此,这样的技术适于单一房间内的通信,但是不适于家庭或其他建筑的若干房间之间的通信。
图12显示了根据本发明的一个实施例具有照相机模块121的电动剃须刀120。光源123a和123b被显示为连接以从电源36供电。优选情况下,光源123a和123b被指向照明皮肤的剃须区域,尤其经由照相机模块121所捕获和传输的区域,从而允许普通用户更好地看清楚,并且帮助了由透镜39a和39b以及传感器32所捕获图像的亮度和质量,从而引起显示单元40显示更好的图像。另外,这样的照明在剃须期间缺少可用外来光的情况下可能是有用的。在一个实施例中,使用了半导体光源,比如发光二极管(LED),具有小的形状因子而效率高。不过,能够使用任何类型的可见发光器比如闪光灯、白炽灯和小型荧光灯。虽然图12显示了两个这样的光源123a和123b,但是显然也能够使用单个光源,以及三个或更多这样的光源。另外,能够使用接通/关闭开关控制光源123a和123b,或者一起控制或者单独控制,允许用户在需要时才使用光。
包括发光装置的剃刀公开在KWAK的标题为:“ShaverwithLightingMeans”的美国专利申请2008/0028616中。包含照明装置的电动剃须刀公开在授予Bader等人的标题为:“ElectricallydrivenHairRemovalDevice”的6,871,402号美国专利和在授予Momose的标题为:“ElectricShaver”的5,920,988号美国专利中,为了全部目的二者的全部内容在此引用仿佛在本文进行了全面阐述。
在图12中的电动剃须刀120被显示为仅仅使用经由电源23的AC电力,而没有使用任何电池。在这种情况下,在剃须刀120的操作期间,AC插头21必须被插入到AC插座以从其供电。不过,正如以上介绍,显然同样能够使用电池操作的设备(或者为一次性的或为可充电型的)。另外,图12中的剃须刀120被显示为具有接通/关闭开关25,用于为电动机和相关联的切割机构以及照相机模块121供电。不过,显然能够使用两个这样的开关,一个专用于剃须刀的基本功能,而另一个允许照相机的操作,从而向用户提供更好的灵活性。
虽然以上已经关于使用单一透镜39和单一传感器32捕获单幅图像示范了本发明,但是显然同样能够考虑多幅图像,使用多个图像捕获机构。图12中显示了剃须刀120的两个捕获机构的实例。透镜39a和39b分别与传感器32a和32b相关联,它们又分别连接到图像处理器46a和46b。在使用压缩功能时的情况下,视频压缩器33a和33b分别压缩从处理器46a和46b接收的数据。在一个实施例中,使用了两台收发机(例如每台都与收发机34相同)和两个端口(例如每个都与端口38的类型相同)。另外,能够采用两种通信媒介(每种都与媒介37类似或相同),每种媒介都独自承载着与各自透镜所对应的图像。另外,利用频分/域多路复用(FDM)能够使用同一媒介。在这样的环境中,每个信号以专用频带承载,不同于在同一媒介上并发承载的其他信号。使用在多路复用器122中采用的多种滤波模式使这些信号结合到该媒介上和从该媒介分离。在另一个实施例中,利用了时域/分多路复用(TDM)承载多幅图像,正如图12中的示范。来自视频压缩器33a和33b的数字数据流由用作时间多路复用器的多路复用器122被复用到单一数据流中。结合的信号然后被供给单一收发机34以发送到媒介上。
在FDM和TDM两种模式中,在显示单元40中使用了多路分配器,将数据流分离并转换为要显示的图像或视频流。可以使用多台显示器(每台都与图4所示的显示器45相同),每台都显示所捕获的相应图像。作为替代,使用了单台显示器45。在这种情况下,这些图像然后能够一次显示一幅,或者在屏幕上多个位置并排地一起显示。另外,显示单元40可以包括图像处理器,用于将这些独立图像适当地结合,以创建一幅图像包含全部信息。
使用两个或多个图像捕获组件能够进一步被用于提供立体视频,允许以3-D或任何其他立体形式观看内容,或者改进所显示图像功能质量的其他方法。
图13显示了根据本发明的一个实施例,电动剃须刀135实例(对应于图12的剃须刀120)的多幅视图。视图132是剃须刀135的正视图,视图131是侧视图,而视图130是剃须刀135的后视图。视图133是箔片15的俯视图,它通常与皮肤和毛发接触,而视图134是仰视图。电动剃须刀135被显示为具有透镜55a、55b、55c和55d,分别以透镜架56a、56b、56c和56d为基础,每个架都在外壳的不同壁上。分别坐落在机架136a和136b中的光源(如LED)123a和123b也被显示在外壳的宽边上,分别靠近透镜基座56a和56b。
虽然以上已经关于捕获、传输和显示某可见图像示范了本发明,但是显然同样能够使用不可见频谱,比如红外线和紫外线。在这样的配置中,捕获了红外线的图像,并且被转换为显示器上的可见图像。例如,这样的技术能够用于容易地分辨皮肤和毛发,因为它们具有不同的温度从而红外特征截然不同。在这样的系统中,传感器32对光谱的不可见部分(如红外线)敏感,并且发光器123a和123b使用对应的光谱照射,比如红外光源。
本领域公知的电力线通信用于使用建筑物中的AC电力线进行数字数据通信。电力线通信(如家庭或办公室)的传统方式包括若干应用,比如控制照明和电器以及发送数据或宽带数据、视频或音频。电力线命令通信系统包括例如X-10、CEBus(按EIA-600标准的消费者电子总线)以及Lonworks。
HomePlug组织是电力线通信的工业贸易组,包括对电力线通信规范进行定义的多个团体。HomePlug1.0是家庭联网技术的规范,它通过家中的电力线将设备彼此连接。HomePlug认证的产品连接了使用以太网、USB和802.11的PC和其他设备。由联盟成员制造的许多设备都具有内建的HomePlug,并且在将设备插入到家中墙壁插座后与其他HomePlug设备进行网络连接。来自电涌保护器、延长线、插座条和/或其他邻近设备的信号干扰,包括高频信号,是HomePlug联盟正在关注的问题。类似地,HomePlugAV(HPAV)是HomePlug电力线联盟的新一代技术。HPAV能够被例如嵌入在消费者电子设备或计算产品中,并且在现有AC线路上提供高质量、多数据流、面向娱乐的联网。用户通过使用具有内建HomePlug技术的设备,能够避免在其建筑物中不得不安装新的线路。HPAV使用高级的PHY和MAC技术,它们除了其他因素外为视频、音频和数据等提供了200Mbps(每秒百万位)级别的电力线网络。Physical(PHY)Layer采用这个200Mbps的信道速率以提供150Mbps的信息速率,以便在有噪声的电力线信道上提供通信。正如本文所用,术语“电力线”和“电力线通信”是指在配电系统上传输数据和信号所用的任何技术,包括但是不限于UPB、HomePlug、HomePluga/v和X-10技术。正如本文所用,术语“UPB”或通用电力线总线是指将数字或模拟信号或脉冲强加到AC波形或DC电力供应系统上的技术的一个示范事例,例如在日期为2003年9月19日的“UniversalPowerlineBus:TheUPBSystemDescription”的1.1版本中阐述的熟知UPB方法,其全部内容在此引用作为参考。最后,术语“HomePlug”正如本文所用特别意味着包括符合用于基于电力线家庭网络的HomePlug.TM电力线联盟的规范(包括更近期的HomePlugA/V)的设备和系统,并且一般来说包括适合于电力线联网的一切其他相应设备。
在根据本发明的一个实施例中,电力线通信被用于电动剃须刀与显示单元之间的互连,比如基于HomePlug的通信。这样的配置的一个优点在于仅仅使用单条电力电缆,既承载AC电力又承载通信信号。图14显示了这样的剃须刀140。低通滤波器141被布置在AC电力插头21与电源23之间,用于仅仅使AC电力信号通过,比如50Hz或60Hz。这样的低通滤波器141还阻止并展示了数字数据频带中的高阻抗,从而降低了这个频带的阻抗负载。图12的收发机34被电力线调制解调器替换,经由高通滤波器142连接到AC电力线,它仅仅让数字数据频带通过,因此仅仅允许数字数据信号通过,而阻止AC电力。如果使用了HomePlug技术,调制解调器就是符合HomePlug的调制解调器,并且按照HomePlug规范标准实现通信(物理层和更高的协议层)。例如,这样的调制解调器能够基于总部在美国佛罗里达州奥兰多市的Intellon公司出品的INT6000‘HomePlugAVHigh-SpeedPowerlineSolution’。
类似地,在图15中显示的显示单元150也适于支持电力线通信,以便与图14的配套电动剃须刀140通信。低通滤波器141被添加在AC电力插头21与电源44之间。收发机34被电力线调制解调器替换,经由高通滤波器142连接到AC电力线,它仅仅让数字数据频带通过,因此仅仅允许数字数据信号通过,同时阻止AC电力。如果使用了HomePlug技术,调制解调器就是符合HomePlug的调制解调器,并且按照HomePlug规范标准实现通信(物理层和更高的协议层)。
基于电力线的系统的展示被显示为图16中的系统160。剃须刀140经由插入单元162a和软线161a从主干插座163a被AC供电。插入组件162a可以只是AC电力插头21而软线可以是以上公开的电力电缆22。作为替代,电源23和36的部分或全部也能够被集成到插入设备162a之中。类似地,显示单元150经由插入单元162b和软线161b从主干插座163b被AC供电。插入组件162b可以只是AC电力插头21而软线可以是以上公开的电力电缆22。作为替代,电源23和36的部分或全部也能够被集成到插入设备162b之中。虽然剃须刀140和显示单元150经由AC电力系统供电,但是AC电力连线也用作以上介绍的通信媒介,避免了连接在这些设备之间的另外电缆的需要。
在非导体网络介质的一个实施例中,使用了光缆。在这样的情况下,收发机34是光纤收发机,类似端口38是光纤连接器。因此,在这种应用中的术语‘连线’和‘电缆’应当被解释为包括基于非导体介质(比如光缆)的网络。
在一个实施例中,以图6为例,在电动剃须刀60与显示单元63之间连接着专用电缆64。电缆64用作有线通信媒介37,经由用作端口38的连接器而连接。这样的有线介质37可以是UTP、STP、同轴电缆、电话线对、CATV同轴电缆、AC电力线对和LAN电缆,比如第5类或第6类。可以使用适合的连接器38连接特定类型的有线介质,比如连接同轴电缆的同轴连接器和连接电话线对的电话连接器。有线介质可以是LAN电缆中单一未使用的双绞线,或者并行连接的两个这种线对。在本发明的另一方面,有线介质正使用在两个线对之间形成的幻影信道,比如在以太网10BaseT、100BaseTX或1000BaseT所用的LAN电缆中的两个双绞线对。类似地,任何PAN、LAN、MAN或WAN连线都可以用作有线介质。
另外,收发机34被改变为有线调制解调器或有线收发机,适于在所用的适当连线上发送和接收。在这种电缆上的通信可以是私有的或优选情况下使用工业标准的通信,其中剃须刀和显示单元到电缆的连接基于标准的连接器和接口。通信可以基于并行模式,其中使用了多条线并发地承载数字数据,从而允许信息的传输速率更高。在替代实施例中,使用了串行通信,允许使用不多的导线和要求使用引脚和触点更少的覆盖区更小的连接器。能够使用多个标准的PAN(个人区域网络)、WAN(广域网)和LAN(局域网)协议。在一个实施例中,使用了标准的LAN(局域网),比如以太网IEEE802.310BaseT、100BaseTX或1000BaseT。在这样的情况下,收发机34是以太网PHY(即以太网物理层或以太网收发机),能够基于美国纽约州Hauppauge的SMSC标准微系统公司出品的“LAN83C18010/100FastEthernetPHYTransceiver”或“LAN91C11110/100Non-PCIEthernetSingleChipMAC+PHY”实现。虽然使用单一专用组件能够实现这种功能,但是在许多实施例中这种功能被集成到包括其他功能(比如处理更高层)的单一组件之中。收发机34还可以包含隔离磁性组件(如基于变压器的)、平衡组件、电涌保护硬件,并且端口38是LAN连接器(通常为RJ-45),它是经由连接器34提供适当的和标准接口所需要的。在一个实施例中,使用了标准的电缆,比如标准的LAN电缆。例如,能够使用根据EIT/TIA-568和EIA/TIA-570的第5类电缆(‘结构化连线’)或任何其他连线。这样的LAN电缆包括电线对,它们可能是UTP或STP。类似地,可以同等地使用第3类、第4类、第5e类、第6类、第6e类和第7类电缆。例如在EIT/TIA-568和EIA/TIA-570中介绍了这样的配置。应当认识到,可以同等地使用以上介绍的以太网10/100BaseT以外的任何有线接口,私有的或标准的、分组的或同步的、串行的或并行的,比如IEEE1394、USB(通用串行总线)、EIA/TIA-232、PCI(外围组件互连)、PCMCIA(个人计算机存储器卡国际联合会)或者IEEE1284,但是不限于上述类型。不仅如此,也可以使用多个这样的接口(为相同类型或混合类型)。
可连接到计算机的有绳便携式电子照相机公开在授予Parulski等人的标题为:“Hand-ManipulatedElectronicCameraTetheredtoaPersonalComputer”的5,402,170号美国专利中。包含照明装置的电动剃须刀公开在授予Bader等人的标题为:“ElectricallydrivenHairRemovalDevice”的6,871,402号美国专利中和在授予Momose的标题为:“ElectricShaver”的5,920,988号美国专利中,为了全部目的二者的全部内容在此引用仿佛在本文进行了全面阐述。能够接受多种类型的输入/输出卡或存储器卡的数字电子照相机公开在授予Fukuoka的标题为:“DigitalImageCapturingDevicehavinganInterfaceforReceivingaControlProgram”的7,432,952号美国专利中,而使用磁盘驱动器总成将图像传递出电子照相机公开在授予Roberts等人的标题为:“ElectronicStillVideoCamerawithDirectPersonalComputer(PC)CompatibleDigitalFormatOutput”的5,138,459号美国专利中,为了全部目的二者的全部内容在此引用仿佛在本文进行了全面阐述。
虽然以上已经就如实地在显示器中显示由透镜所捕获图像的目标介绍了本发明,但是图像作为数字数据的可用性允许进行处理以帮助用户的剃须体验。在一个实施例中,采用了图像处理,比如对所捕获的并表示为二维信号数据的图像进行的数字图像处理和应用多种计算机算法的其他技术。能够以多种方式向用户提供这些结果,比如在显示单元的显示器上呈现。
在一个数字图像处理的特征中,检测和识别了各个毛发。这样的‘毛发识别’能够利用与毛发对皮肤的不同颜色或亮度。例如,在浅色(如白色)皮肤上能够识别和辨认出黑色的毛发。另外,能够基于毛发的特征使用模式识别算法,比如是长的且具有直的或卷曲的模式。具有人脸检测装置的照相机公开在授予Ray等人的标题为:“FaceDetectingCameraandMethod”的6,940,545号美国专利中,为了全部目的其全部内容在此引用仿佛在本文进行了全面阐述。
图17显示了图像处理特征的实例。视图170显示了进行任何处理前的显示,以如实地反映要被剃须或重新剃须的皮肤上的情况为目标。几根单独的毛发被显示为172a、172b和172c,作为剃须的一部分它们需要被剪短或剃掉(例如因为太长)。‘毛发识别’图像处理算法识别出需要被剃除的各个毛发,并且将它们标注在显示单元的屏幕上,允许用户容易地识别出需要剃须的地方和位置。显示了这样的视图171,其中各个毛发被围绕它们的圆圈标注,比如圆圈182a、182b、182c和182d,或者作为替代显示为183a、183b、183c和183d黑体变粗的目标。
在一个实施例中,使用了图像处理以建议需要剃须或重新剃须的区域。图18显示了被捕获和显示的视图18,其中右侧包含需要被除去的毛发,而左侧173显示了没有要剪去的毛发。该算法将识别和标出要被剃须的区域,使其容易地被用户识别,而这可以作为视图181所示的有色区域184被呈现在显示单元的屏幕上。
可以使用的另一特征是缩放功能,它在照相机业内公知。缩放功能允许使视图的视角减小或变窄,从而允许按比例增加图像的尺寸并进行放大以更好地观看较小的区域。通过使用机械总成根据需要物理地移动透镜或透镜组而改变焦距,可以得到机械或光学缩放。在一个实施例中,使用了小电机移动透镜。向剃须刀30添加了这样的电机,从电源36供电,并且按照需要驱动和调整照相机的光学系统以提高光学分辨率。
在替代实施例中,使用了数字缩放,其中不需要机械移动或照相机光学系统,而是相反,使用图像处理技术和算法在显示器上调整所显示较小区域的尺寸。作为图像处理的一部分通常需要插值。图19显示了缩放功能的实例,显示了原始(缩放前)的视图190,受关注区域被显示为191。在缩放操作后,以前的区域192被按比例变化以适合整个显示区域。
数字(或电子)缩放以及其他图像处理功能(比如以上介绍的毛发识别)能够由位于电动剃须刀30或显示单元40中的单独处理器实现,其中处理器被布置在图像数据流中,或者作为视频压缩器33或视频压缩器41的替换。另外,所需要的功能可以由两个图像处理器使用,一个在剃须刀30中,一个在显示单元40中。作为替代,图像处理能够集成在图像处理器46之内,或者作为显示器接口42的一部分,或者兼而有之。在一个实例中,用户进行的缩放控制是剃须刀30的一部分,正如图5中作为视图50的一部分由滑动开关59所示。作为替代,或者作为补充,用户进行的缩放控制可以利用作为显示单元的一部分所实现的按钮或其他控制。
视频也称为以电子方式捕获、记录、处理、存储、传输和重构表示运动情景的一系列静态图像的技术。大多数视频照相机(可携式摄像机)具有捕获和存储单张(静态)照片的能力。这样的功能在以上的系统中也能够是有益的,其中用户操作显示在图5中为58的按钮‘冻结’,是用户接口47的一部分,能够被用于获得单一照片以得到将被存储和显示在显示单元中的瞬间图像。这样的静态图像允许用户仔细地分析被冻结而不改变的图像。
除了以上介绍的‘缩放’和‘冻结’特征外,在根据本发明的系统中也能够使用在数字静态照相机中和视频照相机(可携式摄像机)中使用的许多其他特征和用户控制。例如,自动模式等级、自动聚焦、曝光补偿、白平衡等级、手动聚焦和光圈控制。其他示范性控制包括特定的显示设置比如对比度、亮度和缩放。
使用若干按钮和开关能够完成关于激活这些特征或控制这些特征的用户控制。实现这些功能能够单独在剃须刀之内、单独在显示单元之内或者在两台设备之间划分。在一个实施例中,位于剃须刀自身上以按钮和开关形式的用户控制,作为用户接口47的一部分并由控制器35管理。在所述功能以硬件或软件实现的情况下,全部或部分地在显示单元中执行时,通信媒介37上的通信信道用于向显示单元传送适当的信号。另外,这些控制数据能够使用同一收发机34被多路复用并与图像数字数据一起被发送。类似地,以按钮和开关以及/或者触摸屏形式的用户控制能够位于显示单元上,作为用户接口48的一部分并由控制器43管理。在所述功能以硬件或软件实现的情况下,这全部或部分地在电动剃须刀单元中执行,通信媒介37上的通信信道用于向显示单元传送适当的信号。另外,控制数据能够使用同一收发机34被多路复用并与图像数字数据一起被发送。另外,某些控制能够在剃须刀中而某些在显示单元中。
向人握住剃须刀时引起的一般固有稳定性所添加的刀具28的机械运动和电机26的旋转,可能导致不稳定性,使得显示图像移动和不稳定,从而影响显示质量并给观看显示器上图像的用户造成麻烦。在一个实施例中,包括透镜39和传感器32的剃须刀的光学部分,使用振动隔离器或振动抑制器安装到剃须刀框架,以降低对捕获图像的振动影响。在另一个实施例中,使用了多种数字图像技术稳定所显示的图像,比如通过滤波和其他公知的图像处理技术。改进由机械系统产生的振动也可以帮助降低对光学系统的影响,从而改进用户的体验。
其他的图像处理功能可以包括调整彩色平衡、灰度系数和亮度、滤除模式噪声、使用维纳滤波器滤除噪声、改变缩放因子、重新裁剪、应用增强滤波器、应用平滑滤波器、应用依赖主体的滤波器以及应用坐标变换。图像数据中的其他增强可以包括应用数学算法产生更大的像素密度或调整彩色平衡、对比度和/或亮度。
虽然以上已经关于分离的剃须刀和显示单元示范了本发明,但是应当认识到本发明将同样适用于剃须刀进一步包括显示单元的情况,作为对分离的显示单元的或者替代或者补充。图20显示了剃须刀200的框图,整体地包括照相机和显示模块201。来自图像处理器46的被捕获图像的数字表达被直接供给显示器接口42,然后到提供图像可视化的显示器45。控制功能35、用户接口47和电源36需要改造以支持显示单元的新增功能。
剃须刀200的物理视图的实例被显示为图21中的剃须刀210,从图5改造而成。图21显示了根据本发明一个实施例的电动剃须刀210实例的多幅视图。视图213是剃须刀210的正视图、视图212是侧视图,而视图211是剃须刀210的后视图。视图214是箔片15的俯视图,箔片15通常与皮肤和毛发接触,而视图215是仰视图,显示了用于连接电源的连接器18。显示器45被显示为附接到剃须刀外壳并作为其整体部件。在一个实施例中,能够将显示器折叠,例如为了允许小包装和小存储空间。显示器45在图22的视图220中被显示为折叠着。
在传导介质(比如专用电缆)被用作通信媒介37的情况下,可能优选使用同一电缆在剃须刀与显示单元之间并发地承载电力,从而避免了需要两条电缆,一条用于提供电力而一条用于通信目的。在一个实施例中,显示单元适于向电缆供以电力,以便为电动剃须刀供电。这样的电力能够用于仅仅向照相机模块和相关功能供电,或者能够用于对电动剃须刀全面供电,包括其驱动刀具28的电机26。图23显示了适于在电缆上供电的显示单元230。电力/数据组合器单元被放置、连接在收发机34与电源44之间。需要供给剃须刀的来自电源44的电力经由连接线路233被供给组合器232。往返收发机34的通信信号也被连接到组合器232。电力信号与数字数据通信信号被组合器232组合,并且组合的信号经由连接器231被耦接到电缆。
对应的电动剃须刀240被显示为图24中的剃须刀240。连接器243被用于连接承载电力和通信信号的电缆。输入电力被电力/数据分路器244分离并供给在照相机模块241中的电源242。电力/数据分路器244用作组合器232的配对和补充单元。电源242适于从电缆上承载的电力信号(需要时经由电池24,否则无需其间任何电池而直接地)向电机26和照相机模块241二者供电。电力/数据分路器244进一步用于在电缆(经由连接器243)与收发机34之间透明地传递通信信号。
图25显示了示范系统250。单条电缆251被显示为连接在以上介绍的显示单元230与电动剃须刀240之间,电力和数字数据信号都由其承载。通过连接器或插入电源162,经由连接到AC电力插座163的电缆161b,显示单元230由AC电力供电。另外,AC电力连接线路还被用于经由电缆251向电动剃须刀240供电,显示为经由连接器243将剃须刀240连接到显示单元230中的连接器231。因此,仅仅单条电缆251就方便地连接了剃须刀240。
在根据本发明的一个实施例中,在单条电缆251上使用分开的专用导体承载电力和通信信号。例如,电缆251可以包括四根不同的电线,使用其中的两条(或更多)承载通信信号,而使用另外两条电线承载从显示单元230到剃须刀240的电力信号。在这样的配置中,可以不需要实施组合器232和分路器244的特定硬件,因为电力连接线路将利用连接器231和243中单独引脚和触点,而通信信号将使用截然不同的引脚。
在替代实施例中,使用频分多路复用(FDM,也称为频域多路复用)在电缆中的导线上承载电力和通信信号。在这样的实现中,电力和通信信号都在彼此截然不同的其频带(或单一频率)中被承载。例如,电力信号能够是DC(直流)电力(实际上0Hz),而通信信号在100Hz-10MHz(或4-30MHz)的频带上承载,它截然不同于并高于DC电力频率。在一个实例中,能够使用相对高的电压(比如120VDC),以便补偿导线阻抗引起的电压下降。在某些安装中,安全标准(比如UL/IEC60950和EN60950)可以将许多应用中的电压等级限制到60VDC。也可以使用电话的公共49VDC电压等级。
类似地,可以使用AC电力信号,比如50Hz或60Hz。通常使用滤波器组实现在这样的环境中的组合器232和分路器244。例如,在电力路径中能够使用类似于以上介绍的滤波器141的低通滤波器(LPF),将电缆连接到电源44或242,仅仅使DC电力或低频AC信号通过。在通信路径中能够使用类似于以上介绍的滤波器142的高通滤波器(HPF),将电缆连接到在剃须刀240和显示单元230两者的收发机34。
在相同导体上承载电力和数据信号的另一种技术被称为以太网供电(PoE)(即LAN供电PoL)并按照IEEE802.3af和IEEE802.3at被标准化,也解释在授予Lehr等人的标题为:“StructureCablingSystem”的6,473,609号美国专利中,它介绍了使用备用线对和幻影机制,在LAN导线上承载电力的方法。后者利用了中心抽头的变压器。以上介绍的供电模式可以使用这种标准以及使用非标准的私有供电模式。在一个实例中,对电力和数字数据都使用了USB(通用串行总线)连接。
虽然以上已经关于经由承载通信信号的互连电缆从显示单元向电动剃须刀供电情况示范了本发明,但是显然同样能够从电动剃须刀向显示单元供电。在这种情况下,分路器244和组合器232将彼此调换,使得组合器244将被安置在显示单元230内(作为组合器232的替代),而组合器232将被安置在电动剃须刀240内(作为分路器244的替代)。所提供的电力将随之改变。
虽然以上已经关于处理、压缩和解压缩、发送、接收和显示呈现为数字数据的图像示范了本发明,但是应当认识到本发明将同样适用于在系统的全部或部分中图像被承载、处理、压缩和解压缩、发送、接收和显示为模拟视频信号的情况。在模拟传输的情况下,收发机34将是模拟收发机并且图像将以模拟的形式在通信媒介37上承载。类似于以上的公开,在这样的情况下,通信可以是经由空中(比如使用射频)的无线,也可以在金属介质(比如电线)上。
照相机模块31或显示单元40可以包括视觉指示器,用于允许用户容易地观察模块状态。这样的指示器可以是本领域公知的LED(发光二极管),并且被耦接以便受控于剃须刀30中的控制器35或显示单元40中的控制器43,而且能够进一步为用户接口功能47或48的一部分。视觉指示器可以用于指示以下模块状态:
a.电力。视觉指示器可以用于指示在模块中存在电力,以向其内部活动电路供电。以上已经介绍了向模块供电的多种技术。无论到模块的电源是哪种(如以上介绍),这样的指示将确保电力确实到达了模块。这样的指示通常被标注为‘通电’或‘开’。指示器能够被直接连接到供给模块的电力信号,或者作为替代耦接到电源输出。在后一种情况下,指示器被用于既指示电力信号可用性并指示内部电源36或44正常运行。
b.正常运行。视觉指示器也可以用于指示在该模块内集成的电子电路的部分或全部正常运行。在模块内的电子电路可以支持自测试或任何其他内建的诊断装置,其中测试结果将由视觉指示器用信号发出。
c.通信状态。在模块使用通信功能的情况下,模块可以指示通信的可用性和状态。一般来说,可以涉及两种通信链接。一种通信链接是指在通信媒介37上数据通信信号的可用性,使得标明收发机34接收了有效通信信号。另一种通信链接涉及剃须刀与显示单元之间的通信。这样的状态指示能够根据通常用在基于网络的以太网IEEE802.310/100BaseT中的‘链接脉冲’机制。
以上多种状态的每一种都可以由单个专用的单状态指示器表示。不过,为了降低复杂度,通常使用公知的技术以便组合信号。这样的技术可以使用(同一指示器的)不同的颜色、不同的强度等级、可变占空比等。虽然已经介绍了视觉指示器,但是也可以使用其他的指示方法,比如听觉音调(作为单独或与视觉组合)。
虽然以上已经关于在专用显示器上显示被捕获图像示范了本发明,但是应当认识到本发明将同样适用于使用标准显示器的情况。在一个实施例中,电动剃须刀输出标准的视频信号,使用支持这种视频接口的任何显示设备都能够将其显示。例如,标准的电视机能够作为显示装置。在这种情况下,收发机234和连接器38适于输出这种标准的视频信号。这样的模拟接口可以是复合视频,比如NTSC、PAL或SECAM格式。类似地,能够使用模拟RGB、VGA(视频图形阵列)、SVGA(超视频图形阵列)、SCART、S视频和其他标准的模拟接口。另外,同样可以使用个人计算机监视器、等离子或平板显示器、CRT、DLP显示器或视频投影机。连接器38将被实施为适宜的标准模拟视频连接器。例如,能够使用F型、BNC(尼尔-康塞曼插刀(BayonetNeill-Concelman))、RCA和类似的RF/同轴连接器。电动剃须刀260被显示在图26中,包括F型的连接器261,用于连接标准的模拟视频显示设备。在一个实施例中,使用了标准的数字视频接口。在这种情况下,收发机34和连接器38适于支持该数字视频接口。在一个实例中,使用了IEEE1394接口,也称为火线.TM,正如图27中显示的电动剃须刀270所示,包括IEEE1394连接器271,用于连接标准的数字视频显示设备。能够使用的其他数字接口是USB、SDI(串行数字接口)、火线、HDMI(高清晰度多媒体接口)、DVI(数字视觉接口)、UDI(统一显示器接口)、显示器端口、数字分量视频和DVB(数字视频广播)。
虽然以上已经关于电动剃须刀示范了本发明,但是应当认识到本发明将同样适用于非电动剃须刀,比如剃刀。
虽然以上已经关于剃须刀和其他毛发去除设备示范了本发明,但是应当认识到本发明将同样适用于口腔卫生设备,比如牙刷。在电动牙刷的情况下,刀具机构28被牙刷机构替代。这样的设备有助于口腔的更佳可视化,尤其刷牙和牙龈时。
在本说明书中引用的全部出版物、专利和专利申请,其内容在此引用作为参考,仿佛每项单独出版物、专利和专利申请都专门和单独地被指出其全部内容被引用作为参考并且在本文进行了阐述。
本领域技术人员将认识到,连同本文公开的实施例介绍的多个展示性逻辑块、模块和电路都可以以任何数量的方式实施,包括电子硬件、计算机软件或二者的组合。一般来说根据其功能已经介绍了多个展示性组件、块、模块和电路。所述功能是以硬件还是软件实施取决于具体应用和整体系统上强加的设计约束。技术人员理解在这些情况下硬件与软件的可互换性,以及对于每项具体应用如何最佳地实施所介绍的功能。
尽管已经介绍了本发明的示范实施例,但是这不应当解释为限制附带权利要求书的范围。本领域的技术人员将理解,对所介绍的实施例可以进行修改。不仅如此,对于多个领域的技术人员,本文的本发明本身将建议对其他任务的解决方案和对其他应用的改造。所以期望所呈现的实施例应当在所有方面都被认为是展示性的而不是限制性的,对附带权利要求书而不是上述说明进行的引用指明了本发明的范围。
应当认识到,仅仅举例呈现了上述特征和优点。所以,以上内容不应当被推论或解释为以任何方式组成本发明实施例的特征和优点的面面俱到的列举。
本发明可以以其他特定的形式体现而不脱离其实质或本质特征。所介绍的实施例应当在所有方面都被认为是展示性的而不是限制性的。所以,本发明的范围由附带权利要求书而不是上述说明指明。在权利要求书等效内容的含意和范围内的所有改变都应当包含在其范围之内。
关于本发明和权利要求书范围的公开提示
虽然按照优选实施例和通常相关联的方法已经介绍了本发明,但是本发明人预期,在本领域的技术人员阅读了本说明书并研究了附图后,优选实施例和方法的更改和置换将变得显而易见。
所以,定义或约束本发明的既不是优选示范实施例的以上说明也不是摘要。相反,所发布的权利要求书多方面地定义了本发明。本发明的每种变化仅仅由其相应权利要求所记载的若干限制及其等效内容限定,而不受权利要求书中未出现的其他术语限制。此外,本发明的若干方面在权利要求书中使用了本发明人认为具有其最广泛合理的解释的术语具体地被指出;35U.S.C.section.112(6)的更特定解释仅仅在实际记载了术语“意味着”的那些事例中适用。词汇“包含”、“包括”和“具有”意在作为无限制的术语,具有在其每个事例后仿佛附带了短语“至少”的相同意义。
Claims (43)
1.一种从皮肤区域去除毛发的电动毛发去除设备(30),包含外壳(60),所述外壳进一步包括用于对所述皮肤区域的至少一部分成像的照相机模块(31),所述照相机模块包含:
光学透镜(39),用于对机械导向的所接收的光进行聚焦,以聚集所述皮肤区域的至少一部分的图像;
光敏图像传感器阵列(32),被布置在所述光学透镜的图像焦点平面附近,用于捕获所述图像并产生表示所述图像的电子图像信息;
模数(A/D)转换器,耦接到所述图像传感器,用于产生所述图像的数字数据表达;以及
图像处理器(46),耦接到所述模数转换器并用于处理所述图像的数字数据表达,图像处理器(46)根据数字视频格式产生承载数字数据视频的数字数据视频信号,
其中,所述设备进一步用于在通信媒介(37)上传送图像数字数据视频,所述设备进一步包括:
用于耦接到所述通信媒介的端口(38);以及
耦接在所述端口与所述图像处理器之间的发射机(34),用于将所述数字数据视频信号发送到所述通信媒介,
并且其中,所述设备进一步用于压缩所述数字数据视频,所述设备进一步包括在所述模数(A/D)转换器与所述发射机之间耦接的视频压缩器(33),用于压缩所述数字数据视频后再向所述通信媒介传送。
2.根据权利要求1的设备,其中,所述图像传感器基于电荷耦合器件(CCD)或者互补金属氧化物半导体(CMOS)。
3.根据权利要求1的设备,其中,所述数字视频格式基于以下其一:TIFF(标签图像文件格式)、RAW格式、AVI、DV、MOV、WMV、MP4、DCF(照相机格式的设计规则)、ITU-TH.261、ITU-TH.263、ITU-TH.264、ITU-TCCIR601、ASF、Exif(可交换图像文件格式)和DP*
OF(数字打印命令格式)标准。
4.根据权利要求1的设备,其中,所述压缩基于帧内或帧间压缩,以及其中,所述压缩为有损的或无损的。
5.根据权利要求4的设备,其中,所述压缩基于标准的压缩算法,该压缩算法为以下的一种或多种:JPEG(联合图像专家组)和MPEG(运动图像专家组)、ITU-TH.261、ITU-TH.263、ITU-TH.264和ITU-TCCIR601。
6.根据权利要求1的设备,其中,所述外壳进一步包括电池(24),以及其中,所述照相机模块从所述电池馈供电力。
7.根据权利要求6的设备,其中,所述电池是可充电或一次性类型。
8.根据权利要求1的设备,进一步用于从AC电力供电,所述设备进一步包括AC电力插头(21),用于连接到AC电力插座以从AC电力插座馈供AC电力,以及连接到所述AC电力插头由所述AC电力供电的电源,以及其中,所述照相机模块被连接为从所述电源供电。
9.根据权利要求8的设备,其中,所述电源包括降压变压器和AC/DC转换器,用于对所述照相机模块进行DC供电。
10.根据权利要求1的设备,进一步包括显示器(45),用于显示所捕获的图像,所述显示器机械地附接到所述外壳并耦接到所述模数转换器,用于视觉地显示所述图像表达。
11.根据权利要求1的设备,进一步具有标准的模拟视频接口,其中,所述发射机是模拟视频驱动器。
12.根据权利要求11的设备,其中,所述模拟视频接口基于以下的一种或多种:NTSC、PAL或SECAM格式、模拟RGB以及S视频。
13.根据权利要求11的设备,其中,所述端口是同轴的或RF连接器。
14.根据权利要求1的设备,进一步具有标准的数字视频接口,其中,所述发射机是数字视频驱动器,以及其中,所述端口是数字数据连接器。
15.根据权利要求14的设备,其中,所述数字视频接口基于以下的一种或多种:USB、SDI(串行数字接口)、火线、HDMI(高清晰度多媒体接口)、DVI(数字视频接口)、UDI(统一显示器接口)、显示器端口、数字分量视频和DVB。
16.根据权利要求1的设备,其中,所述通信媒介是电磁射频波的自由空间传播,其中,所述端口是用于将所述数字数据视频信号发送到空间的天线(91),以及其中,所述发射机是无线收发机(92)。
17.根据权利要求16的设备,其中,通信基于标准的WPAN(无线个域网)或WLAN(无线局域网)技术。
18.根据权利要求16的设备,其中,通信遵循以下标准至少其一:WMAN、WAN、BWA、LMDS、MMDS、WiMAX、HIPERMAN、IEEE802.16、蓝牙、IEEE802.15、UWB(超宽带)、ZigBee、蜂窝、IEEE802.11、元线HD、GSM、GPRS、2.5G、3G、UMTS、DCS、PCS和CDMA。
19.根据权利要求1的设备,其中,所述通信媒介是有线介质,其中,所述端口是连接器,以及其中,所述发射机是有线发射机,适于将数字数据发送到所述有线介质。
20.根据权利要求19的设备,其中,在所述有线介质上的通信按照有线PAN(个域网)或LAN(局域网)的标准,以及其中,所述通信基于串行或并行传输。
21.根据权利要求20的设备,其中,所述有线介质是遵从EIT/TIA-568或EIT/TIA-570的LAN电缆,包含UTP或STP双绞线,其中,所述连接器是RJ-45类型,其中,所述电缆上的通信遵从IEEE802.3以太网10BaseT或100BaseTX或1000BaseT,以及其中,所述发射机是LAN收发机。
22.根据权利要求20的设备,其中,所述有线介质上的通信、所述有线发射机和所述连接器遵从IEEE1394、USB(通用串行总线)、EIA/TIA-232和IEEE1284之一。
23.根据权利要求1的设备,其中,所述通信媒介是电缆,其中,所述端口是连接器,其中,所述发射机是有线发射机,适于将数字数据发送到所述电缆,其中,所述电缆同时承载电力信号,以及其中,所述设备至少部分地从所述电力信号供电。
24.根据权利要求23的设备,其中,所述电力信号是DC(直流)电力信号。
25.根据权利要求23的设备,其中,所述电力信号是AC(交流)电力信号。
26.根据权利要求23的设备,其中,所述电缆包括多条绝缘的导线,以及其中,所述电力信号在与承载所述通信信号的导线不同的专用导线上承载。
27.根据权利要求23的设备,其中,所述电缆包括多条绝缘的导线,以及其中,相同的导线用于同时承载电力和通信信号两者。
28.根据权利要求27的设备,其中,所述电力和通信信号在相同的导线上承载。
29.根据权利要求28的设备,其中,所述电缆是遵从EIT/TIA-568或EIT/TIA-570的LAN电缆,并包含UTP或STP双绞线,其中,所述连接器是RJ-45类型,其中,所述电缆上的通信遵从IEEE802.3以太网10BaseT或100BaseTX或1000BaseT,以及其中,所述发射机是LAN收发机,以及其中,所述电力在遵从IEEE802.3af或IEEE802.3at标准的电缆上承载。
30.根据权利要求28的设备(140),其中,使用频分多路复用(FDM)在相同的导线上承载所述电力和通信信号,其中,在电力频率上承载所述电力信号,以及其中,在不同于并高于所述电力频率的通信频带上承载所述通信信号。
31.根据权利要求30的设备,进一步包括低通滤波器(141),耦接在所述连接器与所述发射机之间,用于只通过所述电力频率,用于从所述电力信号向所述发射机供电。
32.根据权利要求30的设备,进一步包括高通滤波器(142),耦接在所述连接器与所述发射机之间,用于只通过所述通信频带,用于在所述连接器与所述发射机之间传递所述通信信号。
33.根据权利要求32的设备,其中,所述电力是AC电力,所述连接器是用于连接到AC电力线的AC电力插头,并且所述发射机是电力线调制解调器的一部分。
34.根据权利要求33的设备,其中,所述调制解调器和AC电力上的通信遵从HomePlug或UPB。
35.根据权利要求1的设备,其中,所述通信媒介上的通信是半双工的或全双工的,以及其中,所述设备进一步包含耦接到所述端口的接收机,用于从所述通信媒介接收信息。
36.根据权利要求1的设备,进一步包括:
附加光学透镜(39a,39b),用于对机械导向的所接收的光进行聚焦,以引导所述皮肤区域的至少一部分的图像附加光敏图像传感器阵列(32a,32b),被布置在所述附加光学透镜的图像焦点平面附近,用于捕获所述图像并产生表示所述图像的附加电子图像信息;以及
附加模数(A/D)转换器(46a,46b),耦接到所述附加图像传感器,用于产生所述图像的附加数字数据表达。
37.根据权利要求36的设备,进一步包括:
多路复用器(122),耦接到所述模数转换器,用于产生包含所述图像的所述数字数据表达的多路复用信号。
38.根据权利要求1的设备,其中,数字图像处理器用于识别所捕获图像中的各个毛发或毛发区域。
39.根据权利要求38的设备,其中,所述设备进一步用于产生所述图像的数字数据表达,其中,所述各个毛发(171)或所述毛发区域(181)被标记。
40.根据权利要求1的设备,进一步包括用于提供照明的光源(123a,123b)。
41.根据权利要求40的设备,其中,所述光源被机械地安装,用于照明由所述光学透镜和图像传感器捕获的所述皮肤区域的至少一部分。
42.根据权利要求40的设备,其中,所述光源是LED(发光二极管)。
43.根据权利要求1的设备,进一步包括电动机(26)和由所述电动机驱动的刀具(28)。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/IL2009/000798 WO2011018781A1 (en) | 2009-08-13 | 2009-08-13 | Electric shaver with imaging capability |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102470532A CN102470532A (zh) | 2012-05-23 |
CN102470532B true CN102470532B (zh) | 2016-01-27 |
Family
ID=41786074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN200980160864.7A Expired - Fee Related CN102470532B (zh) | 2009-08-13 | 2009-08-13 | 具有成像能力的电动剃须刀 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2464496A1 (zh) |
CN (1) | CN102470532B (zh) |
WO (1) | WO2011018781A1 (zh) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105283276B (zh) * | 2013-05-30 | 2018-08-07 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于护理毛发和/或皮肤的设备和系统 |
CN105899336B (zh) * | 2013-11-06 | 2018-04-24 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于处理身体部分的系统和方法 |
JP6563917B2 (ja) * | 2013-11-06 | 2019-08-21 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 身体部位を処置するためのシステム及び方法 |
WO2015107229A1 (en) * | 2014-07-29 | 2015-07-23 | Babyliss Faco Sprl | Hair-removal system |
WO2016173883A1 (en) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | Koninklijke Philips N.V. | Grooming appliance |
US10765323B2 (en) * | 2015-06-12 | 2020-09-08 | Colgate-Palmolive Company | Electric toothbrush, brush unit, and method for operating an electric toothbrush |
CN105479501A (zh) * | 2016-01-12 | 2016-04-13 | 中山市德斯邦电子科技有限公司 | 带有照相功能的剃须器 |
CN108242530B (zh) * | 2016-12-23 | 2022-02-22 | 北京好风光储能技术有限公司 | 一种锂浆料电池及其负极片 |
WO2018050570A1 (en) * | 2016-09-14 | 2018-03-22 | Koninklijke Philips N.V. | Grooming system with adaptive lighting and operating method |
ES1193360Y (es) * | 2017-09-26 | 2018-01-04 | Almonte Richard David Amaro | Sistema de visualizacion para dispositivos esteticos |
CN112088076B (zh) * | 2018-06-08 | 2023-10-10 | 比克维奥莱克斯公司 | 智能剃刮配件 |
EP3632634A1 (en) * | 2018-10-04 | 2020-04-08 | Koninklijke Philips N.V. | A personal care apparatus |
CN109591058A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-04-09 | 宁波宝尼尔厨具电器有限公司 | 胡须浓度测量平台 |
EP3800644A1 (en) * | 2019-10-02 | 2021-04-07 | Koninklijke Philips N.V. | Determining a location of a device |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB888373A (en) * | 1958-03-04 | 1962-01-31 | William Brian Henniker | Improvements in electric dry shavers |
DE102005030533A1 (de) * | 2005-06-30 | 2007-01-04 | Rapp, Wilhelm, Dipl.-Ing. | Rasierer mit Beleuchtung |
CN1946335A (zh) * | 2004-04-20 | 2007-04-11 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 毛发检测设备 |
CN200969651Y (zh) * | 2006-11-06 | 2007-10-31 | 张国栋 | 模具监视器 |
IE20060420A1 (en) * | 2006-06-06 | 2008-02-06 | John Mary Ryan | An electric shaver |
CN201161398Y (zh) * | 2008-01-30 | 2008-12-10 | 徐一渠 | 带镜电动剃须刀 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5274735A (en) | 1991-12-16 | 1993-12-28 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Electric shaver |
JPH1147463A (ja) | 1997-08-04 | 1999-02-23 | Izumi Prod Co | 電気かみそり |
US20090189972A1 (en) * | 2005-07-12 | 2009-07-30 | Harris Michael D | System and method for video medical examination and real time transmission to remote locations |
WO2009076162A2 (en) * | 2007-12-05 | 2009-06-18 | Thomas Hanson | A hair styling system and apparatus |
-
2009
- 2009-08-13 CN CN200980160864.7A patent/CN102470532B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-08-13 EP EP09787534A patent/EP2464496A1/en not_active Withdrawn
- 2009-08-13 WO PCT/IL2009/000798 patent/WO2011018781A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB888373A (en) * | 1958-03-04 | 1962-01-31 | William Brian Henniker | Improvements in electric dry shavers |
CN1946335A (zh) * | 2004-04-20 | 2007-04-11 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 毛发检测设备 |
DE102005030533A1 (de) * | 2005-06-30 | 2007-01-04 | Rapp, Wilhelm, Dipl.-Ing. | Rasierer mit Beleuchtung |
IE20060420A1 (en) * | 2006-06-06 | 2008-02-06 | John Mary Ryan | An electric shaver |
CN200969651Y (zh) * | 2006-11-06 | 2007-10-31 | 张国栋 | 模具监视器 |
CN201161398Y (zh) * | 2008-01-30 | 2008-12-10 | 徐一渠 | 带镜电动剃须刀 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2464496A1 (en) | 2012-06-20 |
WO2011018781A1 (en) | 2011-02-17 |
CN102470532A (zh) | 2012-05-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102470532B (zh) | 具有成像能力的电动剃须刀 | |
US11758249B2 (en) | Electric shaver with imaging capability |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160127 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |