CN104721968B - 美容处理装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种美容处理装置和方法，该装置包括：多照明系统，具有围绕预定的皮肤区域的周边设置的在可见光区域中的至少一个光源；成像装置，对照明系统敏感，用于在待处理的预定的皮肤区域内辨别位于皮肤之上或皮肤之中的特征；多个处理光源，安装在光学基台上，并且瞄准并聚焦于预定的皮肤区域中的处理点；机械引导系统，用于引导多个处理光源；以及脉冲发生器，用于基于待应用于预定的皮肤区域的处理来控制多个处理光源的功率输出。

Description

美容处理装置和方法

相关申请的交叉引证

本申请是于2013年5月28日提交的未审定的美国申请第13/903,129号的部分继续申请，其要求于2012年6月22日向欧洲专利局提交的欧洲申请第12173261.4号的权益。

技术领域

本发明的一些方面涉及执行美容处理(aesthetic treatment)的微型装置，所述美容处理诸如为痤疮处理、祛皱、脱毛、嫩肤以及基于光处理的其他应用。该系统可包括检测系统以及多个波长激光器或LED光源，所述检测系统对待处理的确切区域进行评估，所述多个波长激光器或LED光源被调整以对不期望的美容病症(disorder，障碍，紊乱)进行最佳地处理，并且瞄准单个点或从不同方向瞄准多个点。

背景技术

在已知的美容处理装置中，处理是通过用光照射相对大区域的皮肤来进行，而不在健康的皮肤与待处理的区域之间进行区分。用于皮肤病处理的典型系统在美国专利公开第2009/0054880A1号中进行了描述，该系统旨在通过在大的皮肤区域上辐射的强烈脉冲的光进行皮肤病处理。处理选择通过皮肤或毛囊的色彩特性来执行，并且处理后的区域与未处理的区域之间的选择是通过在被称为光热解(photo thermolysis)的过程中的光源波长选择或者取决于波长的光吸收来执行。

光被深色物体吸收，从而激光能量可被皮肤中的深色物质所吸收，但是以更高的速度和强度吸收。该深色目标物质或发色团(chromophore)可以是自然出现的或人工引入的。该过程的主要缺点是，大区域的皮肤不必暴露于高水平的强烈脉冲的光下，其具有潜在的不利结果。

例如，传统的激光脱毛系统依赖于用高强度的光照射大区域，以不损伤人体组织的波长执行脱毛，使得光通过皮肤传播到毛囊深度并且通过光热解作用破坏毛囊。

发明内容

因为由于缺乏对比度皮肤表面上的小特征难以辨别，特别是当特征和周围皮肤的颜色类似时，所以公开了一种特殊的周边照明系统，该系统极大地提高了对比度。

公开了一种专门的照明技术，该技术利用倾斜照明从而增强图像的对比度。该对比度增强技术在辨识具有较低对比度的较小特征(诸如苍白皮肤的顶部上的亚麻色或白色毛发)时特别地适用。照明通过两个机构增加对比度：倾斜照明(相对于相机的光轴约90度)以及从UV到红外的多波长照明，每个照明均对给定的特征提供补色。穿过玻璃基板的光将仅从皮肤表面上的非均匀的特征而被反射，在所有方位上利用倾斜角度的照明朝向相机物镜被衍射、折射以及反射，以形成叠加在主要为深色的背景上的样本的明亮图像。

具有与光源相匹配的灵敏度的特殊成像装置将用于从周围区域检测和辨识待处理的区域。第二可选的可见照明光源将用来对皮肤表面进行照明，以用于定位和图像显示。对待处理区域的选择将通过空间辨别而不是波长色彩选择来执行。

处理源将包括具有专用于特定处理应用的适合波长的激光器或LED。优选地，光源将是双波长激光器，该激光器能够通过经过皮肤透射或通过局部皮肤渗透而执行处理。该系统的激光功率足以产生能够穿透表皮并破坏所选择的目标的光束。渗透是通过选择待由皮肤透射到目标区域的合适波长，或者可替换地通过使功率密度增加到将局部地穿透表皮和破坏目标(例如，毛囊、有色颜料斑点以及诸如皱纹的其他皮肤疾病)的水平来实现的。特定的可控电源将允许处理光源在连续的或脉冲的光模式下进行操作。用于激光嫩肤及除皱的激光束将瞄准皱纹轮廓。激光束同时加热下层皮肤(称为真皮)。该动作用来刺激新胶原质纤维的生长。随着所处理的区域治愈，所形成的新皮肤更平滑且更紧致。对于痤疮，将使用不同波长的源，通常在400nm范围中，结合更长的波长以用于加热下层皮肤。

当身体开始产生过量的油脂和皮脂腺液体(所述过量的油脂和皮脂腺液体由于角质层堆积或碎屑而困集在表面之下)时，痤疮出现。当此情况发生时，反常水平的细菌可开始形成，这可引发感染。

激光系统将布置成从不同的方向会聚于一个或多个点，从而一方面形成多波长激光器的一个或多个有效力的点，并且另一方面形成高度发散的光束，从而提高了系统安全性。提供了一种特殊的智能引导机械系统，用于以微米的精度准确地选择待处理的区域。

本美容处理装置的独特性的一个特征是，该装置实现且有时克服了市场上现有的用于上述过程的系统的性能，同时整合了微型手持设备中的美容处理的所有性能。该处理装置基于从不同方向集中在处理区域上的多个光源、激光器或LED。用于处理的目的的所述多个光源可具有相同的波长或不同的波长，每个波长均被优化以用于不同的应用。目标选择通过双波长智能照明系统来执行。内部光源结构使得美容处理装置能够以高峰值强度操作以用于有效的处理，而发射光谱仍然主要在近红外区域中。使多个聚焦光束瞄准目标手动地或自动地执行。

由于上述特征，所提出的美容处理装置可潜在地用于所有毛发类型，这是因为该设备的工作原理是基于空间脱毛而不是基于选择性光热解作用。

所提出的美容处理装置的另一优点是，该美容处理装置提供了靠近和围绕光源的工作区域的图像显示，使得能够直接由用户甚至在隐蔽区域中进行处理。

此外，高的源聚焦能力和微型尺寸使得能够使用精心设计的微型处理手持件。

通过本发明的一些方面有利地解决了现有技术的美容处理装置的多个缺点。部分明细如下：

在现有技术的系统中，高功率的光或激光被应用于相对大的区域，并且所需的处理通常通过光热解来实现，光热解伴随着对周围皮肤的附带损伤。本发明的一个方面是通过将聚焦的激光束或光直接应用于处理位置而不会影响周围的皮肤来克服这个缺点。

一些现有技术的处理通过选择性光热解或通过皮肤有限的透明度以允许较深的光穿透来执行。本发明的另一方面是通过对待处理的区域的空间识别来执行处理，使得能够不仅通过光热解而且通过直接局部化的系统来进行聚焦的处理和潜在的处理。

在一些现有技术的装置中，被辐射的区域可仅通过上述可见光照明(在一些情况下具有较差的图像对比度)来辨别，但本发明的一些方面提供一种附加的周边照明，该周边照明提高了皮肤表面上的特征的对比度。

在一些现有技术的装置中，光源是相对大，从而需要大量的功率和复杂的功率电子器件。本发明的另一目的是提供一种具有低功率要求的微型处理激光器或LED，并且该处理激光器或LED潜在地通过USB电源操作。

在一些现有技术的装置中，光源通常是每个处理手柄具有单个光源，并且在激光手持件的情况下，光以几纳米的非常有限的光谱辐射。本发明的另一方面是通过利用双波长微型激光器或在同一处理激光头处安装多个激光器或LED以用于提高效能来克服这些缺点。

根据本发明的一个方面，一种微型美容处理装置通过基于多个低功率波长LED源的周边照明系统来辨别皮肤表面上的待处理的特征，并且该装置装备有被定向到待处理的特征的用于医治目的多个高功率波长的光源。对于装备有聚焦元件的双波长激光二极管来说，所述多个高功率波长的光源是优选的。所述多个高功率光源优选地安装在用作光学基台(bench，工作台)的机械装置上，并且旨在具有相交点。机械引导系统和成像装置设置成将聚焦的激光能量引导到皮肤表面之上或之下的处理点。

根据本发明的一个实施例，提供了一种美容处理装置，该装置包括：多照明系统，具有围绕预定的皮肤区域的周边设置的在可见光区域中的至少一个光源；成像装置，对照明系统敏感，用于在待处理的预定的皮肤区域内辨别位于皮肤之上或皮肤之中的特征；多个处理光源，安装在光学基台上，并且瞄准并聚焦于预定的皮肤区域内的处理点；机械引导系统，用于引导多个处理光源；以及脉冲发生器，用于基于待应用于预定的皮肤区域的处理来控制多个处理光源的功率输出。

根据一个实施例，多个处理光源具有不同的波长，使得不同的美容过程能够作为处理被应用。

根据一个实施例，机械引导系统包括：基座，具有至少一个球形部分；以及本体，该本体可围绕所述至少一个球形部分手动地操作，以便以接近球面的运动手动地操作美容处理装置。

根据一个实施例，机械引导系统包括用于移动机械引导系统的马达，并且美容处理装置进一步包括用于控制马达的专用的计算机化的控制器。

根据一个实施例，美容处理装置进一步包括移动聚焦光学系统，以基于待应用于由处理光源处理的预定皮肤区域的处理而形成光源的不同尺寸的光束。

根据一个实施例，美容处理装置进一步包括用于标记处理过的区域的记录(registration)装置。

根据本发明的另一实施例，提供了一种用于通过装置进行皮肤病美容处理的方法，该方法包括：利用围绕预定的皮肤区域的周边的多个光源对预定的皮肤区域进行照明，多个光源具有在可见光区域中的至少一个光源；通过产生由多个光源照明的特征的图像来辨别预定的皮肤区域之上或之中的特征；以及控制处理光源的功率输出以在特征上执行处理。

根据一个实施例，对处理光源的功率输出的控制包括：基于待执行的处理在处理光源之间产生不同波长的光。

根据一个实施例，所述方法进一步包括：围绕具有至少一个球形部分的基座球形地移动所述处理光源。

根据一个实施例，所述方法进一步包括：利用马达移动处理光源。

根据一个实施例，对处理光源的功率输出的控制包括：在处理光源之间产生不同尺寸的光束。

根据一个实施例，所述方法进一步包括：标记处理过的预定的皮肤区域。

根据本发明的一个实施例，提供了一种美容处理装置，该装置包括：成像装置，用于产生预定的皮肤区域的图像；多个处理光源，所述多个处理光源成对地设置，每对处理光源中的一个具有与该对处理光源中的另一个相同的波长并且具有与至少一对其他处理光源不同的波长，其中多个处理光源的聚焦光束瞄准并聚焦于预定的皮肤区域，并且聚焦光束同时根据所产生的图像在预定的皮肤区域的特征上执行处理；以及控制器，用于基于待执行的处理调整多个处理光源的输出，以改变处理。

根据本发明的一个实施例，提供了一种美容处理装置，包括：成像装置，用于产生预定的皮肤区域的图像；多个处理光源，所述多个处理光源成对地设置，每对处理光源中的一个具有与该对处理光源中的另一个相同的波长并且具有与至少一对其他处理光源不同的波长，其中多个处理光源的聚焦光束根据聚焦光束的波长在沿一条线在皮肤下方的不同深度处瞄准并聚焦于不同的焦点，并且根据聚焦光束的波长瞄准并聚焦于预定的皮肤区域，并且聚焦光束同时根据所产生的图像在预定的皮肤区域的特征上执行处理；以及控制器，用于基于待执行的处理调整多个处理光源的输出，以改变处理。

根据本发明的一个实施例，提供了一种美容处理装置，该装置包括：成像装置，用于产生预定的皮肤区域的图像；多个处理光源，根据所产生的图像瞄准并聚焦于预定的皮肤区域内的特定的点；焦点移动机构，用于调整预定的皮肤区域内的特定的焦点的位置；以及控制器，用于基于待执行的处理调整多个处理光源的输出，以改变处理。

根据本发明的一个实施例，提供了一种用于在预定的皮肤区域上执行美容处理的方法，该方法包括：产生被照明的预定的皮肤区域的图像；以及从成对的多个处理光源产生输出，以基于预定的皮肤区域的图像而同时执行处理，其中每对处理光源中的一个具有与该对处理光源中的另一个相同的波长，每对处理光源具有与至少一对其他处理光源不同的波长。

根据本发明的一个实施例，提供了一种用于在预定的皮肤区域上执行美容处理的方法，该方法包括：产生被照明的预定的皮肤区域的图像；以及从多个处理光源产生输出，以基于预定的皮肤区域的图像而同时执行处理；以及根据波长将来自多个输出的输出沿皮肤中的深度线(a line of depth)而聚焦在不同的焦点处。

本发明的其他方面和/或优点将在下面的描述中部分地阐述，并且将从描述中部分地显而易见，或者可以通过本发明的实践来获知。

附图说明

本发明的这些和/或其他方面和优点将通过下面结合附图对实施例进行的描述而变得显而易见且更容易理解，在附图中：

图1是根据本发明实施例的美容处理装置的示意图；

图2是图1所示的美容处理装置的一部分的放大的周边视图；

图3是图1中所示的美容处理装置的外表面的视图；

图4是图1中所示的美容处理装置的截面图，显示了美容处理装置的自底向上的视图，其中图1是沿A-A所得的截面图；

图5至图9是根据图1中所示的美容处理装置的示意图、立体图、截面视图以及放大图，其中聚焦光束的瞄准点位于皮肤的表面之下并且处于毛囊处；

图10和图11是通过图1中所示的美容处理装置的相机系统成像的皮肤预定区域的视图，以及在上面使用美容处理装置的人的皮肤表面和处于皮肤表面部分之下的截面图；

图12至图16是示出根据图1中所示的美容处理装置的一个实施例的照明系统的放大图；

图17至图20是示出根据图1中所示的美容处理装置的另一个实施例的照明系统的放大图；

图21是根据本发明的另一个实施例的美容处理装置的示意图；

图22是图21所示的美容处理装置的一部分的周边视图；

图23是图21中所示的美容处理装置的俯视截面图；

图24是沿图23的线F-F所得的美容处理装置的截面图；

图25是在上面使用图21中所示的美容处理装置的人的皮肤表面和处于皮肤部分之下的截面图；

图26是根据本发明的另一个实施例的美容处理装置的外部视图；

图27是图26中所示的美容处理装置的截面图；

图28是图26中所示的美容处理装置的立体图；

图29是当处理光束的瞄准点远离原始瞄准点移动时图26中所示的美容处理装置的外部视图；

图30是当处理光束的瞄准点远离原始瞄准点移动时图26中所示的美容处理装置的截面图；

图31是示出图26中所示的美容处理装置的处理光束的瞄准点的放大图，其中所述瞄准点远离原始瞄准点移动；

图32是示出用于倾斜透镜的倾斜机构的周边视图，所述透镜用于使图26的美容处理装置的光束聚焦；

图33是由美容处理装置使用的透镜横向移动机构的立体图，该透镜横向移动机构代替图27至图32中所示的倾斜(双轴线角移动)机构；

图34是马达与框架之间的关系的放大立体图，所述马达和框架用于线性地移动用在图33中所示的透镜横向移动机构中的透镜；以及

图35示出了使用图33中所示的透镜横向移动机构的美容处理装置的立体图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的这些实施例，本发明的实例示出于附图中，其中相似的参考标号在全文中指代相似的元件。实施例在下面进行描述，以便通过参照附图来解释本发明。

本发明的一些方面公开了美容处理装置，所述美容处理装置使得能够通过在对周围皮肤产生极小影响或不产生影响的情况下处理病症来将聚焦的光束直接应用于皮肤病症，所述皮肤病症包括微型的皮肤病症，诸如毛囊、色斑、皱纹线、纹身颗粒、微型静脉等。

本发明的一些方面公开了美容处理装置，所述美容处理装置使得能够识别待处理的皮肤的区域。病症的识别通过双照明系统以及向美容处理的特定识别目标直接应用相干或非相干的多个聚焦光源来执行。

本发明的一些方面公开了一种双照明系统，使得除了“常规的”照明系统之外还提供附加的照明系统。所谓常规的照明系统从上面对皮肤进行照明，并且该照明系统围绕相机透镜安装。该构造通常导致对皮肤的良好照明，但由于背反射，毛发和发根不容易被看到。附加的照明系统如相关附图中所示地安装在系统开口的周边区域上，并且提供平行于皮肤的照明。从皮肤向外突出的特征将被显著地照明，而皮肤将保持在相对的黑暗中，从而形成改进的图像，突出了毛发和外表面特征。

图1是根据本发明实施例的美容处理装置100的示意图。成像设备16包括相机系统7和微型成像装置3(参见图1和图2)。相机系统7是对可见光谱和红外光谱敏感的多光谱相机系统。微型成像装置3(优选地但非必须地为电荷耦合装置CCD)接收由相机系统7获得的图像，并提供由相机系统7所获得的图像的可视显示，以用于由用户观看。美容处理装置100可以无线方式或通过USB或其他连接元件连接于计算机屏幕、图形输入板或手机、或者诸如电视屏幕的常规屏幕，或者通过连接线缆或其他连接元件连接到模拟屏幕。照明系统11(在该情况下为LED或微型灯)设置在待被处理的人(用户或其他人员)的皮肤的周边区域中。浸入式照明主要是平行于皮肤表面，从而提高皮肤表面上的不同特征的对比度。处理光源安装在微型光学基台6上，所述处理光源诸如激光模块40，每个激光模块均具有激光二极管4和聚焦光学件8，其中每个激光二极管4具有聚焦光束9且瞄准于皮肤上的或皮肤之下的同一瞄准点12处。每个激光二极管4均位于壳体中，使得壳体位于微型光学基台6内部，并且微型光学基台6具有用于驱动激光二极管4的必要的电子器件(例如，电子芯片)。

LED4可以具有不同的波长。美容处理装置100配备有激发按钮2和激发触点5，所述激发按钮被暴露并从美容处理装置100的外表面1向外突出(参见图3)，所述激发触点通过连接元件32连接于激发按钮2。LED4的脉冲模式是提前预定的(诸如在工厂)，或可以由用户通过可由用户访问的软件来选择。通过按压激发按钮2，激发触点5移动以启动激光模块40，以便产生预定的脉冲模式或脉冲持续时间。特定的球面轴承13枢转，并且因此使聚焦光束9在皮肤表面上扫描。用户(该用户正在通过自启动美容处理装置100来执行脱毛或嫩肤，或在另一人身上执行脱毛或嫩肤)使美容处理装置100的上部(外表面1)围绕球面轴承13移动，以在皮肤表面处提供精密的激光运动。在图4中，线A-A示出了美容处理装置100的截面(参见沿A-A所得的截面图的图1)，其中同心圆代表密封球面轴承13的弹性元件。手动地围绕球面轴承13移动外表面1将操纵LED4到达不同的位置。瞄准点12的扫描通过围绕该枢轴手动地移动美容处理装置100来提供。

处理激光器或LED4配备有聚焦光学件8，以通过上下移动朝向特定处理皮肤区域定向的聚焦光束9来调整光束尺寸，然后进行局部处理，而不对周围皮肤区域造成显著损伤。记录装置54用于记录的目的，以便用户能够标记和记录他/她已经处理过的区域。

电子器件板10包括控制单元和脉冲发生器。控制单元控制待被施加于皮肤的光束参数。控制是通过脉冲发生器执行的，并且根据特定美容皮肤处理的需要来执行强度持续时间。脉冲发生器可以通过用户按压激发按钮2而操作，用户可以通过装载在计算装置上的软件来选择功率，或者可以使功率显示在电视屏幕以及一些独立的装置上以控制功率。

根据本发明实施例，图5至图9是美容处理装置100和LED4的操作(诸如图5、图6以及图7)的示意图、立体图、截面图及放大图，以及当聚焦光束穿入皮肤表皮时的皮肤表面区域的放大图(参见图8)。成像设备16在毛干26位置(并且在一些情况下，在其毛囊27位置)处识别毛发25。成像设备16(该设备为对红外光谱敏感的多光谱设备)将在皮肤毛囊27位置之下进行辨别(特别地参见图8和图9)。毛囊27还可位于真皮之间的边界中并处于皮肤之下。图9是沿图7中所示的截面B-B截取的美容处理装置的截面图。

在本示例性构造中，处理激光源(LED)4具有单个瞄准(聚焦)点12，使得瞄准点12以这样的方式设置，即，该瞄准点位于皮肤的表皮水平之下并且直接瞄准所示的毛囊27或者在该毛囊紧邻的周围环境中(参见图8)。每个聚焦光束9从不同的位置穿入表皮。聚焦光束9在皮肤水平处还未聚焦，并且因此不会损伤表皮。但是在毛囊27的邻近位置处，三个聚焦光束9重合并且每个光束均被聚焦。最终结果是形成一装置，该装置在皮下水平处聚焦并且集中于毛囊27，如图9所详细地示出。

应注意到的是，如果照明系统11是较厚(thick)的照明系统，则瞄准点12将位于皮肤的表面之上，而不是位于皮肤的表面之下。

图10示出了皮肤的包括具有毛发25的皮肤区域的一部分，所述毛发具有由相机系统7捕获的毛干26和毛囊27，并且如通过成像设备16的微型成像装置3所看到的。图11示出了沿图10的线C-C截取的患者身体的截面图，包括皮肤表面和皮肤下方。皮肤对于相机系统7、聚焦光束9的处理波长以及照明系统11来说是部分透明的。

在图1、图3以及图9中，相机系统7获取皮肤的包括具有毛发25的皮肤区域的一部分的图像，所述毛发具有毛干26和毛囊27。如可注意到的，在本实施例中，相机系统7在美容处理装置100内是静止的，以便如果用户希望获得皮肤的不同部分的图像，则用户需要移动美容处理装置100的外表面1。成像设备16利用微型成像装置3形成皮肤的部分的图像，并且将该信息提供给外部显示器，所述外部显示器诸如显示面板、计算机屏幕、图形输入板屏幕或任何其他类型的屏幕。

成像设备16能够穿过皮肤的透明表面，穿过至毛囊27进行观看。然后，用户能够移动LED4的瞄准点12以处于毛囊27的位置处。

图12至图16是图1中所示的照明系统11的放大图。图12显示了照明系统11的基本情况。所设计的照明系统11包括玻璃盘(基板)18，照明源19在玻璃盘的周边处。照明源19输出不同波长的光并且可被单独地控制。不同的波长可在皮肤表面与待处理的区域(皮肤特征)之间提供更好的对比度。光20在几乎垂直于系统光轴30的玻璃盘基板18中行进，从而为待被观察的皮肤特征提供倾斜照明。这里，由照明源19输出的光接近平行于皮肤行进。玻璃盘基板18的内孔可以是如本构造中所示的中空部21或者实心的。照明系统11对皮肤的位于中空部的圆周正下方的区域(位于中空部“内”的区域)进行照明，并且LED4对皮肤的位于中空部内的区域进行处理，以修复在该区域中显现的美容问题。图12是照明系统11的沿图14的美容处理装置100的线D-D所得的视图，该视图为自底向上的视图。

图17至图20示出了根据另一实施例的照明系统51的放大部分，在该实施例中，照明源23安装在印刷电路板22上，从而对具有反射表面52的透明部分14进行照明。反射表面52使光反射90度，从而使得光束15从反射表面52中的开口几乎平行于皮肤表面而出现。因而不同于在图12至图16中(在图12至图16中，照明源19安装在玻璃盘基板18的周边上并且光几乎平行于皮肤而发射)，在图17至图20中，照明源23垂直于皮肤引导光，并且反射表面使光弯曲(bend，转向)90度以便平行于皮肤。图17是照明系统5的截面图(沿图20的E-E)，其中图20是美容处理装置100的照明系统11的自底向上的视图。

图21至图25示出了根据本发明的另一实施例的美容处理装置200。在该实施例中，多对光源(激光二极管)64A、64B、64C以及64D优选地安装于光学基台66上，并且沿相同的方向瞄准以便彼此平行且在图中直接地向下。光学基台66类似于前述实施例的光学基台6，并具有用于驱动激光二极管64A至64D的必要电子器件(例如，电子芯片)。在该实施例中，激光二极管64A至64D瞄准皮肤区域11之下(在表皮89和真皮90下方)，但是仅可容易地瞄准在皮肤的表面(表皮89)上。激光二极管64A至64D是成对的，每对均由相同的字母组合表示，即64A、64B、64C或64D，如图21和图22中所示地安装的总共4对。可以存在少于或多于4对的激光二极管。美容处理装置200的图23中的截面F-F示出在图24中。每个激光二极管均具有准直透镜65，该准直透镜使从准直透镜发射的光束准直。每个激光二极管64A至64D均发射笔直向下的对应的激光束69A至69D，但是所述激光束通过透镜86被重新定向，以便沿透镜86的光轴朝向一个或多个瞄准点聚焦。在该情况下，透镜86使激光束69A至69D聚焦在皮肤下方，但是也可以处于这样的构造中，即，替代地使得激光束69A至69D聚焦在皮肤表面上。

具有成像装置63(在该实施例中，该成像装置为电荷耦合装置)的相机系统67放大皮肤的区域并且示意性地显示表皮89、真皮90以及皮肤下方的区域81。在图24和图25中示出了毛囊27，激光束69A至69D瞄准该毛囊。每对光束具有不同的波长，并且通过透镜在皮肤11下方的不同点处聚焦且沿系统光轴聚焦，从而形成沿光轴的多个焦点(参见图25)。这是由于透镜86根据穿过透镜的光束的波长而使光弯曲不同的量。一般而言，波长越大，瞄准点距离美容处理装置200越远，并因此进入皮肤中越深。因为用户可能不能够确定毛囊27的确切深度，所以通过使多对光束沿轴线位于不同的瞄准点处并且更深或更浅地进入皮肤中，而增加了移除毛囊的机率。

多对光源可构造成使得每对发射的光束的波长相同，但与其他对光源不同，如刚描述的，然而多对光源还可发射波长全部相同的光束。另外，根据待由美容处理装置200执行的应用/处理，光束可以不同的脉冲频率配对并且可以在可见光范围、红外线(IR)范围或近紫外线(UV)范围中。

透镜可以是单个的，但是还可以具有多个透镜，诸如两个透镜，其中透镜系统可对波长进行校正，使得全部的波长位于相同焦点处。

基于从相机系统67接收的图像，用户可使激光束69A至69D瞄准目标，在本特定应用中，所述目标诸如为毛发25和/或毛发的毛囊27。美容处理装置200可结合图1的美容处理装置100中所示的特定的球面轴承13，以便使得用户能够横向地引导瞄准点12，但是该球面轴承已被省略，以便避免重复并易于理解。

透镜86在中央中具有中空部，从而允许相机系统67获得位于美容处理装置200下方的皮肤部分的清晰视图。

照明系统11可以类似于如参照美容处理装置100示出并描述的方式结合于本实施例中，但是该照明系统已被省略，以便避免重复并易于理解。

图26至图32示出了根据又一实施例的美容处理装置300，该美容处理装置结合了用于使激光焦点在成像的皮肤部分上移动而不需移动外表面301的能力。在该实施例中，使用了透镜96(该透镜可以与透镜86相同或者可以是在前述实施例中所使用的透镜系统)和来自于前述实施例的激光二极管64A至64D和光学基台66的构造。这种能力通过沿两个轴线倾斜透镜96来实现。图26示出了具有外表面201和连接线缆302的美容处理装置300的外部视图，该连接线缆用于将美容处理装置连接于显示器和/或计算装置。连接线缆302还可用于前述实施例。还可想到的是，对于这些实施例中的任一个来说，与显示器和/或计算装置的通信可以无线方式以及通过有线连接来进行。

图27示出了当透镜96处于原始未倾斜位置中时透镜系统(或单个透镜)96沿图26的截面G-G所得的截面图。图28是美容处理装置300的示意图。图30示出了当透镜96相对于原始未倾斜位置倾斜时透镜系统(或单个透镜)96沿图29的截面H-H所得的截面图。该透镜96使由安装于光学基台66上的相应激光二极管64A至64D发射的多个激光束69A至69D沿透镜96的光轴集中于一个或多个瞄准点112。马达114和115将分别围绕轴线120和121倾斜两个正交定向的框架116和117，从而将倾斜运动传递至透镜元件96。对于相对小的倾斜运动，甚至当相机系统67通过美容处理装置300的位于正在应用处理的某人的身体上的特定位置中的外表面301而显示皮肤区域时，框架116和117围绕正交的相应轴线120和121的运动引起透镜96的旋转，并且该作用将在所述皮肤区域上扫描聚焦的激光束69A至69D，而无需美容处理装置300的外表面301的任何额外的移动。移动量正比于透镜96的倾斜。在这种情况下，框架116和117用作平衡架(gimbal，万向接头)。根据本发明的一个方面，透镜96可倾斜3或4度。

图31是当框架116和117(以及因此透镜96)相对于在透镜96未倾斜的情况下的原始激光束位置(光轴)118倾斜时瞄准点112的倾斜位置的放大图。图32详细示出了具有马达114和115以及两个正交轴线120和121的倾斜机构，所述两个正交轴线是用于框架116和117的枢转轴线。此处，框架117粘合于透镜96。瞄准点112移动远离透镜96的原始光轴，该原始光轴与透镜96处于原始起始位置的情况相对应。

透镜96在中央中具有中空部，从而允许相机系统67获得位于美容处理装置300下方的皮肤部分的清晰视图。

在该实施例中，通过使激光束69A至69D瞄准位于皮肤下方的处于相机系统67的观点内的一个毛囊27或多个毛囊27，用户可调整透镜位置来对各种皮肤特征(例如毛发25)进行处理，而无需移动美容处理装置300的外表面301。可替代地，当接收皮肤部分的图像时，计算系统(未示出)可运行算法来确定产生图像的皮肤部分内的毛囊的一个或多个位置，并且然后通过对马达114和115提供动力以通过框架116和117旋转透镜106而使激光束69A至69D瞄准位于那个皮肤部分内的每个毛囊的期望位置。以该方式，用户仅需将美容处理装置300放置在皮肤部分上，并且无需做任何其他事情，美容处理装置即可移除位于那个皮肤部分内的每个毛囊(并因此移除毛发)，从而便于用户使用。用户甚至可以能够看到来自于被击中的毛囊的烟气。通过精确确定毛囊的位置以及仅击中特定位置，使得对皮肤造成的损伤和疼痛更少，如与相关技术截然不同的，相关技术在未发现毛发的确切位置，也未聚焦于皮肤下方的毛囊的情况下击中大致的皮肤部分。

在该实施例下，因为瞄准点(多个瞄准点)112可通过透镜96的旋转而横向地移动，所以无需如图1中所示的特定球面轴承13。

照明系统11可以类似于如参照美容处理装置100示出并描述的方式结合于本实施例中，但是该照明系统已被省略，以便避免重复并易于理解。

图33是透镜横向移动机构122的立体图，该透镜横向移动机构替代图26至图32中所示的双轴线角移动机构，并且该透镜横向移动机构的功能是在皮肤的预定区域上横向地扫描激光束69A至69D。横向移动平行于皮肤而执行，并且透镜106的移动与激光在皮肤上的移动的比率是统一的。透镜106在光学上与前述扫描透镜(诸如透镜96)相同，但是具有不同的机械轮廓。框架127保持透镜106并附接于螺母元件131(参见图34)，且该框架通过马达124沿轴线129(参见图35)线性地移动。机械框架128保持马达124，并且附接于另一螺母(未示出)。线性机构通过图34中的图33的放大部分J示出，在该图中马达124的与螺母元件131接合的轴状螺杆132使螺母元件131移动，以便使得框架127沿轴线129相对于机械框架128移动。框架133通过轴状螺杆(未示出)保持另一马达125，该轴状螺杆用于接合附接于机械框架128的螺母元件(未示出)。因此以一相似的方式，马达125沿正交的轴线130移动机械框架128，以便沿正交于轴线129的方向移动透镜106。框架133附接于美容装置400的外壳。类似于图30和图31中所示的瞄准点的移动(但是由于与透镜96的操作不同的操作)，当透镜106位于原始起始位置中时，瞄准点112远离透镜106的原始光学轴线移动。

图35示出了图33和图34中所示的相同的透镜横向移动机构122，该透镜横向移动机构具有在前述实施例中存在的一些附加特征，例如光学基台66、相机系统67以及一个或多个激光瞄准点112，从而示出了根据本发明的另一实施例的美容处理装置400。

在该实施例中，通过使激光束69A至69D瞄准位于皮肤下方的处于相机系统67的视点内的一个毛囊27或多个毛囊27，用户可调整透镜106的位置来对各种皮肤特征(例如毛发25)进行处理，而无需移动美容处理装置400的外表面(未示出)。可替代地，当接收皮肤部分的图像时，计算系统(未示出)可运行算法来确定产生图像的皮肤部分内的毛囊的一个或多个位置，并且然后通过对马达114和115提供动力以通过框架127和机械框架128的移动来横向移动透镜106而使激光束69A至69D瞄准位于那个皮肤部分内的每个毛囊的期望位置。以该方式，用户仅需将美容处理装置400放置在皮肤部分上，并且无需做任何其他事情，美容处理装置400即可移除位于那个皮肤部分内的每个毛囊(并因此移除毛发)，从而便于用户使用。用户甚至可以能够看到来自于被击中的毛囊27的烟气。通过精确确定毛囊27的位置以及仅击中特定位置，使得对皮肤造成的损伤和疼痛更少，如与相关技术截然不同的，相关技术在未发现毛发的确切位置，也未聚焦于皮肤下方的毛囊的情况下击中大致的皮肤部分。

在该实施例下，因为瞄准点112可通过透镜96的旋转而横向地移动，所以无需如图1中所示的特定球面轴承13。

照明系统11可以类似于如参照美容处理装置100示出并描述的方式结合于本实施例中，但是该照明系统已被省略，以便避免重复并易于理解。

因此，公开了一种美容处理装置的装置和方法。该装置包括待选择性地瞄准待处理的皮肤区域的多个聚焦光束。本发明的一些方面涉及一种用于美容处理的方法，在该方法中使用结合有适当的成像装置的多波长光源来选择目标皮肤区域，并且使用适当的激光组合来对皮肤区域目标进行处理。通过将聚焦的光源或激光束瞄准在皮肤上或皮肤下来执行所述处理，所述聚焦的光源或激光束足够强，以便穿透和破坏位于皮肤与皮肤下方之间的或者位于皮肤下方中的毛囊，处理痤疮及处理皮肤上的或皮肤下方的其他皮肤病症。更具体地，本发明的一些方面涉及一种微型美容处理装置，该装置能够对人的皮肤的有限区域执行非接触式处理，以处理皮肤病症，诸如毛囊、痤疮腺体、去除纹身、皱纹、老年斑、嫩肤及其他浅表皮肤病处理。成像设备能够识别待处理的区域，并且可使用诸如照明系统的有效照明装置，从而从该照明装置的周边对待处理的皮肤的区域照明，由此提高皮肤与皮肤表面病症之间的对比度。

公知的方法使用具有特定波长范围的相对大的光源，所述光源照射大的皮肤区域，所述光源能够通过光热解选择性处理。例如，脱毛是基于选择性地加热和破坏毛囊的原理，同时避免对周围的皮肤或组织造成显著损坏。毛囊通过光热解来选择，这是基于这样的事实的方法，即，由于与周围皮肤组织相比毛发的颜色较深，因此毛发吸收更大量的光，并且类似的机构将适用于其他处理，诸如皮肤斑点和过度暴露的微型静脉。因此，毛发通过光而被自动地选择，因为毛发具有较深的颜色，并从而具有较大的吸收系数。另一方面，毛发或其他比周围皮肤区域更鲜明的皮肤疾病难以(如果不是不可能的话)通过现有技术来处理。根据本发明实施例的美容处理装置的目的是提供一种基于毛囊或其他目标的空间选择的不同方法，从而通过聚焦的光能量破坏毛囊，而对周围的皮肤或组织几乎没有任何损坏或暴露。

现有方法的主要局限性中的一个是光热解效应的使用，光热解效应依赖于正常皮肤与待处理的区域之间的色差，其中基本要求是皮肤要比毛囊或腺体明显地更亮，或者对于所使用的波长来说基本上是透明的。这是浅色的(例如亚麻色的)和白色的毛发几乎不可能使用现有的装置和方法来进行处理的主要原因，因为这种毛发比周围皮肤更亮。本发明的一个目的是提供不具有那些现有技术局限性的解决方案。

本发明的一些方面总体上涉及一种美容处理装置和方法，以便检测待处理的较小区域的皮肤位置并且使光源聚集于该特定区域(位于皮肤上或皮肤下)上，而不会影响和损伤周围的皮肤区域。

虽然已经示出和描述了本发明的多个实施例，但是，本领域技术人员可以理解的是，在不偏离本发明的原理和精神的情况下，可在本实施例中进行改变，本发明的范围限定在权利要求及其等同物中。

Claims (26)

1.一种美容处理装置，包括：

成像装置，用于产生预定的皮肤区域的图像；

多个处理光源，所述多个处理光源成对地设置，每对所述处理光源中的一个处理光源具有与该对所述处理光源中的另一个处理光源相同的波长并且具有与至少一对其他所述处理光源不同的波长，其中所述多个处理光源的聚焦光束瞄准并聚焦于所述预定的皮肤区域，并且所述聚焦光束同时根据所产生的所述图像在所述预定的皮肤区域的特征上执行处理，其中，所述聚焦光束的瞄准点位于皮肤的表面下方，每个所述聚焦光束从不同的位置穿入表皮，所述聚焦光束在皮肤的表面处还未聚焦，使得不会损伤表皮；

照明系统，提供平行于皮肤的照明，并具有使所述聚焦光束通过的孔；

成像装置，通过所述孔，对由所述照明系统照明的所述预定的皮肤区域进行成像；以及

控制器，用于基于待执行的处理调整所述多个处理光源的输出，以改变处理。

2.根据权利要求1所述的美容处理装置，进一步包括：

光学基台；以及

聚焦元件；

其中，所述多个处理光源安装在所述光学基台上并且彼此平行地指向所述聚焦元件，其中，所述聚焦元件使平行的所述聚焦光束弯曲并瞄准所述预定的皮肤区域。

3.根据权利要求2所述的美容处理装置，其中：

所述聚焦元件是圆形透镜；并且

所述多个处理光源以圆形图案布置，每对所述处理光源中的一个处理光源直接横过每对所述处理光源中的另一个处理光源。

4.根据权利要求2所述的美容处理装置，其中，成对的所述聚焦光束的瞄准点中的每一个瞄准点均沿所述聚焦元件的光轴，但是所述瞄准点相对于其他成对的所述聚焦光束位于与所述聚焦元件相距不同的距离处。

5.根据权利要求3所述的美容处理装置，其中，成对的所述聚焦光束的瞄准点中的每一个瞄准点均沿所述圆形透镜的光轴，但是所述瞄准点相对于其他成对的所述聚焦光束位于与所述圆形透镜相距不同的距离处。

6.一种美容处理装置，包括：

成像装置，用于产生预定的皮肤区域的图像；

多个处理光源，所述多个处理光源成对地设置，每对所述处理光源中的一个处理光源具有与该对所述处理光源中的另一个处理光源相同的波长并且具有与至少一对其他所述处理光源不同的波长，其中所述多个处理光源的聚焦光束根据所述聚焦光束的波长沿一条线在皮肤下方的不同深度处瞄准并聚焦于不同的焦点，并且根据所述聚焦光束的波长瞄准并聚焦于所述预定的皮肤区域，并且所述聚焦光束同时根据所产生的所述图像在所述预定的皮肤区域的特征上执行处理，其中，每个所述聚焦光束从不同的位置穿入表皮，所述聚焦光束在皮肤的表面处还未聚焦，使得不会损伤表皮；

照明系统，提供平行于皮肤的照明，并具有使所述聚焦光束通过的孔，所述成像装置通过所述孔，对由所述照明系统照明的所述预定的皮肤区域进行成像；以及

控制器，用于基于待执行的处理调整所述多个处理光源的输出，以改变处理。

7.根据权利要求6所述的美容处理装置，进一步包括：

聚焦元件，所述聚焦元件使所述聚焦光束弯曲并瞄准于所述不同的焦点；以及

焦点移动定向机构，用于移动所述聚焦元件以调整所述不同的焦点的位置。

8.根据权利要求7所述的美容处理装置，进一步包括：

第一框架和第二框架，能够围绕各自的第一正交轴线和第二正交轴线旋转；

第一马达和第二马达，用于使所述第一框架和所述第二框架围绕所述第一正交轴线和所述第二正交轴线旋转；

其中，所述聚焦元件是安装于框架中的一个框架上的透镜，并且所述第二框架能够相对于所述第一框架移动，其中所述第一框架和所述第二框架的移动使得所述透镜能够由于围绕两个轴线的移动而旋转，以调整所述聚焦光束的所述焦点。

9.根据权利要求6所述的美容处理装置，进一步包括：

图像处理器，用于处理所述图像，所述图像处理器用于确定在所述预定的皮肤区域中的用于处理的至少一个位置，并且所述图像处理器用于启动所述焦点移动定向机构以将所述聚焦元件移动至每个确定的位置，并且所述图像处理器用于启动所述多个处理光源以在每个位置处执行处理。

10.根据权利要求7所述的美容处理装置，进一步包括：

第一框架和第二框架，能够沿各自的第一正交轴线和第二正交轴线线性地移动；

第一马达和第二马达，用于使所述第一框架和所述第二框架沿所述第一正交轴线和所述第二正交轴线线性地移动；

其中，所述聚焦元件是安装于框架中的一个框架上的透镜，并且所述第二框架能够相对于所述第一框架移动，其中所述第一框架和所述第二框架的移动使得所述透镜围绕两个轴线线性地移动，以调整所述聚焦光束的所述焦点。

11.根据权利要求10所述的美容处理装置，进一步包括：

螺母，连接于所述第一框架；以及

轴状螺杆，所述轴状螺杆能够通过所述第一马达旋转并且连接于所述螺母，以将所述马达的旋转能量转换成线性能量而沿所述第一正交轴线移动所述螺母、所述第一框架以及所述透镜。

12.一种美容处理装置，包括：

成像装置，用于产生预定的皮肤区域的图像；

多个处理光源，根据产生的所述图像瞄准和聚焦于所述预定的皮肤区域内的特定的点，其中，所述处理光源的聚焦光束的瞄准点位于皮肤的表面下方，每个所述聚焦光束从不同的位置穿入表皮，所述聚焦光束在皮肤的表面处还未聚焦，使得不会损伤表皮；

照明系统，提供平行于皮肤的照明，并具有使所述聚焦光束通过的孔，所述成像装置通过所述孔，对由所述照明系统照明的所述预定的皮肤区域进行成像；

焦点移动机构，用于调整所述预定的皮肤区域内的特定的焦点的位置；以及

控制器，用于基于待执行的处理调整所述多个处理光源的输出，以改变处理。

13.根据权利要求12所述的美容处理装置，进一步包括：

聚焦元件，所述聚焦元件使聚焦光束弯曲并瞄准于不同的焦点；以及

焦点移动定向机构，用于移动所述聚焦元件以调整所述不同的焦点的位置。

14.根据权利要求13所述的美容处理装置，进一步包括：

第一框架和第二框架，能够围绕各自的第一正交轴线和第二正交轴线旋转；

第一马达和第二马达，用于使所述第一框架和所述第二框架围绕所述第一正交轴线和所述第二正交轴线旋转；

其中，所述聚焦元件是安装于框架中的一个框架上的透镜，并且所述第二框架能够相对于所述第一框架移动，其中所述第一框架和所述第二框架的移动使得所述透镜能够由于围绕两个轴线的移动而旋转，以调整所述聚焦光束的所述焦点。

15.根据权利要求12所述的美容处理装置，进一步包括：

图像处理器，用于处理所述图像，所述图像处理器用于确定在所述预定的皮肤区域中的用于处理的至少一个位置，并且所述图像处理器用于启动所述焦点移动定向机构以将所述聚焦元件移动至每个确定的位置，并且所述图像处理器用于启动所述多个处理光源以在每个位置处执行处理。

16.根据权利要求13所述的美容处理装置，进一步包括：

第一框架和第二框架，能够沿各自的第一正交轴线和第二正交轴线线性地移动；

第一马达和第二马达，用于使所述第一框架和所述第二框架沿所述第一正交轴线和所述第二正交轴线线性地移动；

其中，所述聚焦元件是安装于框架中的一个框架上的透镜，并且所述第二框架能够相对于所述第一框架移动，其中所述第一框架和所述第二框架的移动使得所述透镜围绕两个轴线线性地移动，以调整所述聚焦光束的所述焦点。

17.根据权利要求16所述的美容处理装置，进一步包括：

螺母，连接于所述第一框架；以及

轴状螺杆，所述轴状螺杆能够通过所述第一马达旋转并且连接于所述螺母，以将所述马达的旋转能量转换成线性能量而沿所述第一正交轴线移动所述螺母、所述第一框架以及所述透镜。

18.一种用于在预定的皮肤区域上执行美容处理的方法，包括：

产生被照明的所述预定的皮肤区域的图像；以及

从成对的多个处理光源产生输出，以基于所述预定的皮肤区域的所述图像而同时执行处理，其中每对所述处理光源中的一个处理光源具有与该对所述处理光源中的另一个处理光源相同的波长，每对所述处理光源具有与至少一对其他所述处理光源不同的波长，

其中，

所述处理光源的聚焦光束的瞄准点位于皮肤的表面下方，每个所述聚焦光束从不同的位置穿入表皮，所述聚焦光束在皮肤的表面处还未聚焦，使得不会损伤表皮，

通过照明系统，提供平行于皮肤的照明，所述照明系统具有使所述聚焦光束通过的孔；以及

通过成像装置，通过所述孔，对由所述照明系统照明的所述预定的皮肤区域进行成像。

19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：根据波长使聚集光束弯曲，使得每对所述聚焦光束具有位于与每一其他对所述聚焦光束不同的深度处的焦点。

20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述聚焦光束的焦点位于皮肤下方。

21.根据权利要求19所述的方法，其中，所述焦点位于皮肤下方，每对具有与该对中的另一个相同的波长并且具有与至少一其他对不同的波长。

22.一种用于在预定的皮肤区域上执行美容处理的方法，包括：

产生被照明的所述预定的皮肤区域的图像；

从多个处理光源产生输出，以基于所述预定的皮肤区域的所述图像而同时执行处理；以及

根据波长将来自多个所述输出的输出沿皮肤中的一深度线而聚焦在不同的焦点处，

其中，

所述处理光源的聚焦光束的瞄准点位于皮肤的表面下方，每个所述聚焦光束从不同的位置穿入表皮，所述聚焦光束在皮肤的表面处还未聚焦，使得不会损伤表皮，

通过照明系统，提供平行于皮肤的照明，所述照明系统具有使所述聚焦光束通过的孔；以及

通过成像装置，通过所述孔，对由所述照明系统照明的所述预定的皮肤区域进行成像。

23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述输出的聚焦包括：

根据产生的所述图像，使聚焦元件围绕两个旋转轴线移动以使透镜旋转，以便使所述焦点远离皮肤中的所述深度线而移动。

24.根据权利要求23所述的方法，进一步包括：

使用计算装置来确定在所述预定的皮肤区域中的用于处理的位置；

自动地控制所述多个处理光源，以根据待执行的处理产生聚焦光束；以及

自动地控制所述聚焦元件，以使所述焦点移动到所述预定的皮肤区域中的位置而在每个位置处执行处理。

25.根据权利要求22所述的方法，所述输出的聚焦包括：

根据所产生的所述图像，使聚焦元件沿两个正交轴线线性地移动以使透镜线性地移动，以便使所述焦点远离皮肤中所述深度线而移动。

26.根据权利要求23所述的方法，进一步包括：

使用计算装置来确定在所述预定的皮肤区域中的用于处理的位置；

自动地控制所述多个处理光源，以根据待执行的处理产生聚焦光束；以及

自动地控制所述聚焦元件，以使所述焦点移动到所述预定的皮肤区域中的位置而在每个位置处执行处理。