CN105636539B - 用于切割毛发的设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及用于切割毛发的设备(1)。该设备具有：设置为在使用期间抵靠用户的皮肤(6)的表面放置的皮肤接触面(3)，以及配置为跨切割区(5)引导切割激光束(8)以切割延伸到切割区(5)中的毛发的光学系统，切割激光束与所述皮肤接触面(3)平行且隔开。该设备还具有：配置为检测皮肤(6)表面的一个或多个光学性质的皮肤传感器(18)，以及配置为依赖于皮肤传感器(18)检测到的皮肤(6)的一个或多个光学性质来调整光学系统的一个或多个特性的控制单元(20)。本申请还涉及用于切割毛发的系统，该系统包括用于切割毛发的设备和用于接收该设备的基座单元。

Description

用于切割毛发的设备

技术领域

本发明涉及用于使用激光束切割毛发的设备。本发明还涉及用于切割毛发的系统，该系统包括用于切割毛发的设备和用于接收该设备的基座单元。

背景技术

作为机械切割刀片设置的替代，已知使用激光束来切断毛发。暴露于激光束的毛发将从激光束吸收能量，且毛发将通过汽化或通过激光感应的光学击穿和产生的冲击波而被切断。激光束不需要移动部件，所以消除了切割元件变得磨损或变钝的问题。此外，使用激光束来切断毛发避免接触皮肤的机械刀片的尖锐边缘造成的皮肤刺激。从WO1992/16,338和US5,993,440可知，提供包括激光二极管和跨切割区引导激光束的反射元件的设备，使得光束在使用期间与用户的皮肤表面基本平行且隔开。以这种方式，随着设备跨皮肤移动，进入切割区的毛发暴露于激光束并在激光束和毛发之间的相互作用的点处被切断。

刮剃性能通常用两个标准衡量——刮剃的紧密度和皮肤的刺激性。切割高度是皮肤表面和毛发被切割的点之间的距离。表现良好的刮剃器应最小化切割高度，并因此通过尽可能靠近皮肤切割毛发而最小化剩余的毛发长度。然而，如果来自激光的热量和能量入射在皮肤上，将激光束定位为靠近皮肤可能造成皮肤刺激。因此，有必要保护皮肤免受激光束的伤害，以避免造成对皮肤的伤害或刺激。

已知由使用激光束的毛发移除引起的感觉和潜在的副作用(例如皮肤刺激)可以根据皮肤类型、日光暴露、并在不同的民族之间随不同的用户而变化。

发明内容

本发明的目的是提供用于使用激光束切割毛发的设备和/或用于切割毛发的系统，该设备和/或系统大幅减轻或克服上述问题。

根据本发明，提供用于切割毛发的设备，其包括：设置为在使用期间抵靠用户的皮肤的表面放置的皮肤接触面；配置为跨切割区引导切割激光束以切割延伸到切割区中的毛发的光学系统，切割激光束与所述皮肤接触面平行且隔开；配置为检测皮肤表面的一个或多个光学性质的皮肤传感器；以及配置为依赖于皮肤传感器检测到的皮肤的光学性质中的一个或多个光学性质调整光学系统的一个或多个特性的控制单元。

使用这种设置，通过依赖于皮肤传感器检测到的皮肤表面的光学性质中的一个或多个光学性质而改变光学系统的一个或多个特性，以减少无意地入射在用户的皮肤上的激光束的影响，最小化对皮肤的刺激是可能的。

不同的皮肤类型可以通过使用菲氏量表(Fitzpatrick scale)根据颜色来识别，其中皮肤类型被识别为在I类和VI类之间的六种类型中的一种，I类被识别为浅的、淡的白色，VI类被识别为黑的、非常深的褐色到黑色。

已经确定使用激光束切割毛发的设备，对于固定的激光参数，对具有不同肤色的用户皮肤将给出不同的效果。例如，已经确定，针对II类皮肤感应中等皮肤伤害(这定义为局部起泡)所需的激光能量是针对IV类皮肤感应中等皮肤伤害所需的激光能量的约三倍大。

因此，通过确定皮肤或用户的一个或多个光学特质，可能最小化无意地入射在用户的皮肤上的激光束的任何不利影响，同时最大化刮剃性能。因此，均匀的刮剃性能可以保持，且可以通过调整光学系统的一个或多个特性顾及到皮肤类型的变化。由于响应于在切割区中的皮肤的一个或多个光学性质的改变，切割激光束的操作会通过光学系统的一个或多个特性进行调整，可以减少皮肤刺激。

控制单元可以配置为依赖于皮肤传感器检测到的皮肤的光学性质中的一个或多个光学性质，调整切割激光束与皮肤接触面之间的距离。这样的设置目的是调整切割激光束和用户的皮肤表面之间的距离。

使用这种设置，通过调整用户皮肤和切割激光束之间的距离，可能最小化用户的皮肤被切割激光束入射的可能性。由于切割激光束将响应于检测到的在切割区中的皮肤的光学性质的改变而相对于皮肤移动，且因而切割激光束和皮肤之间的最小距离会改变，将会减少皮肤刺激。

设备可进一步包括激光定位机构，激光定位机构被设置为使得当设备在使用时，切割激光束与所述皮肤接触面之间的距离可调整以改变切割激光束与用户皮肤的表面之间的距离，且其中控制单元配置为依赖于皮肤传感器检测到的光学性质中的一个或多个光学性质来操作激光定位机构。设备可以以离散时间间隔调整切割激光束与所述皮肤接触面之间的距离，例如在使用期间至少一次，或贯穿设备的使用连续调整。

激光定位机构可进一步包括配置为移动光学系统的一个或多个部件的致动器，以调整所述切割激光束和设备的所述皮肤接触面之间的距离。

光学系统的部件或多个部件的移动将提供对在切割区中的切割激光束的位置的简单和准确的调整。

可选地，一个或多个部件是反射元件，其配置为反射形成切割激光束的激光束。

更改部件的反射角度或位置可以控制切割激光束的切割高度而不必移动设备内的部件的大的装配件。致动器可以是小的、简单的、且轻重量的。

在一个实施例中，光学系统可包括配置为跨切割区反射入射激光束的第一反射元件，并且其中制动器配置为移动第一反射元件以调整所述切割激光束和设备的所述皮肤接触面之间的距离。

在另一实施例中，光学系统可以包括附加的反射元件，该附加的反射元件反射激光束使得其入射在所述第一反射元件上，并且其中所述致动器可以配置为移动所述附加的反射元件，以调整入射在所述第一反射元件上的入射激光束的路径，且从而调整切割激光束和皮肤接触面之间的距离。

在又一实施例中，光学系统包括附加的反射元件，该附加的反射元件反射激光束使得其入射在所述第一反射元件上，并且其中所述致动器配置为移动所述附加的反射元件，以调整入射在所述第一反射元件上的入射激光束的路径，且从而调整切割激光束和皮肤接触面之间的距离。

附加的反射元件的移动将更改反射切割激光束的路径，且从而更改切割激光束与皮肤接触面之间的距离。仅需要相对轻重量的反射元件的小的和简单的移动，这意味着仅需要小的和轻重量的致动器以用于这一实施例。

在另一个实施例中，光学系统还包括可旋转地安装在平行轴上的两个辅助反射元件，其中所述两个辅助反射元件配置为将激光束反射到所述第一反射元件上，且所述致动器配置为旋转所述两个辅助反射元件以调整入射在第一反射元件上的入射激光束的路径。

致动器可以配置为在切割区中沿着入射激光束的路径或沿着切割激光束的路径移动所述第一反射元件。

控制单元可配置为依赖于皮肤传感器检测到的光学性质中的一个或多个光学性质来调整切割激光束的强度。

使用这种设置，通过改变激光束的功率或能量，可能减少由无意地入射皮肤的激光束潜在地造成的影响且因此刺激。这还意味着可能最小化移动部件的数目。

皮肤传感器可以配置为检测皮肤在向切割区开口的开口处的表面的光学性质中的一个或多个光学性质。

这意味着皮肤传感器能够检测接近切割激光束的皮肤。因此，皮肤传感器能够检测激光束所位于的区域处的皮肤性质。此外，设备的设置被简化，因为没有必要向皮肤传感器提供另一个开口。

可以在限定切割区的腔室中接收皮肤传感器。这意味着，皮肤传感器容易能够检测向切割区开口的开口处的皮肤部分的性质。依赖于皮肤传感器的类型和/或将要检测的皮肤的性质，使用切割激光束或从切割激光束分离出来的激光束的部分作为用于皮肤传感器的光源可以是可能的。

可选地，腔室具有反射表面。使用这种设置，来自切割元件的光源的光可以在腔室中反射，以最大化对在向切割区开口的开口处的皮肤性质的检测。

当设备在使用时，皮肤传感器可以配置为感测用户的皮肤的总反射率。

使用这种设置，皮肤传感器的配置最小化。例如，只需要一个光源和一个检测器。

皮肤传感器可以包括光源和检测器。

在一个实施例中，检测器可以是宽带光源，且检测器可以是宽带检测器。

在另一个实施例中，检测器是窄带检测器。

光源可以是切割激光，或光源可以是从切割激光分离出来的光束。使用这样的设置，提供与激光束分立的光源是没有必要的。因此，设备得到简化。

皮肤传感器可配置为当设备在使用时检测皮肤的颜色。

设备还可包括配置为确定切割激光束与皮肤表面之间的距离的距离传感器。

控制单元可以配置为当检测到的切割激光束与用户皮肤的表面之间的距离下降至低于最小阈值时减小切割激光束的强度，其中最小阈值可以是由皮肤传感器检测到的皮肤的光学性质中的一个或多个光学性质的函数。

控制单元可以配置为依赖于距离传感器检测到的距离来改变切割激光束与用户皮肤表面之间的距离。

因此，均匀的切割高度可以保持，且通过移动切割激光束可以顾及到皮肤高度的变化。以这种方式，皮肤隆起和其他皮肤高度变化(诸如皮肤轮廓)可以在不降低设备在切割高度或皮肤刺激方面的性能的情况下顾及到。由于切割激光束会响应于切割区中的皮肤高度的改变而移动，且因此不会进入皮肤的预定距离内并造成不适当的刺激，所以皮肤刺激将减少。所述预定距离可以是如由皮肤传感器测量的皮肤的一个或多个光学性质的函数。

如上所述的这样的距离传感器可以用于根据切割激光束与皮肤表面之间的距离，来改变切割激光束的功率。例如，当检测到的距离变得太小时，控制单元可以停止切割激光束的操作。

根据另一实施例，提供用于切割毛发的系统，该系统包括根据前述的任一权利要求的用于切割毛发的设备和配置为接收该设备的基座单元，其中基座单元包括配置为校准皮肤传感器以检测皮肤表面的光学性质的校准单元。

本发明的这些和其他方面将从下文中描述的实施例显而易见，并参照下文中描述的实施例进行阐明。

附图说明

本发明的实施例现在将仅通过示例的方式、参照附图来描述，其中：

图1示出了用于使用激光束切割毛发的设备的切割端的视图；

图2示出了图1中的设备的切割端的前视示意图；

图3示出了图1中的设备的切割端的另一个实施例的前视示意图；

图4示出了图1中的设备的切割端的又一个实施例的前视示意图；

图5示出了图1中的设备的切割端的不同实施例的前视示意图；以及

图6示出了图1中的设备的切割端的另一个实施例的前视示意图。

具体实施方式

如图1和图2中所示，用于切割毛发的设备1包括主体2，主体2包括具有开口4的皮肤接触面3。如图2所示，在使用期间，主体2的皮肤接触面3被放置为抵靠用户的皮肤6，且皮肤6上的毛发7伸入主体的开口4并进入本文中定义的切割区5。在主体2的开口4内，设备1包括跨切割区5引导切割激光束8的光学系统，使得切割激光束8与主体2的皮肤接触面3以及开口4平行且隔开。通过这种方式，当主体2的皮肤接触面3被放置为抵靠用户的皮肤6时，切割激光束8与用户的皮肤6的表面基本平行并隔开，并提供跨切割区5的基本上均匀的切割高度。在皮肤6的表面和切割区5中的切割激光束8之间的距离(在图2中表示为距离H1)为切割高度。

如图2所示，光学系统大体上包括被定位在开口4和切割区5的一侧的第一反射元件12，其配置为跨设备1的端部处的开口4、跨切割区5反射入射激光束13，使得切割激光束8遵循与设备1的皮肤接触面3和开口4基本平行且隔开的路径。在切割区5的与第一反射元件12相对的侧，第二反射元件14被定位为朝向消能器(未示出)从切割区5反射走切割激光束8，使得“使用过的”激光束15消散且不能与用户的一部分或设备的另一部分相互作用。在图2所示的示例中，入射在第一反射元件12上的入射激光束13垂直于主体2的皮肤接触面3，且第一反射元件12以90度反射激光束，使得激光束与主体2的皮肤接触面3平行。相似地，第二反射元件14配置为以90度反射切割激光束8，并且将切割激光束8反射为垂直地离开切割区5回到设备1的主体2。然而，将理解的是，第一和第二反射元件12、14可以不同地定向或具有不同的反射角，这取决于光学系统的诸如激光束发生器16和消能器(未示出)之类的其他部分的位置和定向。此外，将理解的是，第一和第二反射元件12、14可以不位于切割区5的侧边。替代地它们可以位于切割区5内的任何位置，这取决于光学系统的其他部件的位置、定向和配置。然而，切割区5内的切割激光束8应保持平行于主体2的皮肤接触面3和开口4，使得皮肤接触面3和切割激光束8之间的距离跨切割区5恒定。

设备1的光学系统还包括诸如二极管之类的激光发生器16和激光驱动器17。设备1还包括控制单元18，控制单元还被称为控制器。控制单元18配置为控制激光驱动器17和激光发生器16的操作，并且因此控制切割激光束8的操作。设备1可以包括的没有示出的其他部件，可以包括诸如准直透镜或滤波器之类的其他光学部件。用于操作设备所必需的其他部件也可位于主体2内，诸如电池或到外部功率线缆的连接。此外，设备的主体2还可包括手柄以及操作设备所必需的任何开关、按钮或其他控制装置和显示装置。本文中所描述的任何反射元件可以包括镜子或棱镜或任何其它光学反射表面。

切割区5形成在主体2中的腔室19中。向切割区5开口的开口4是由向腔室19开口的开口限定的。

设备1被提供有皮肤传感器20。皮肤传感器20是电子传感器，当设备1被定位为抵靠皮肤6时它确定皮肤6的一个或多个光学性质。该信息被提供给控制单元，控制单元控制激光驱动器17和激光发生器18的操作。

皮肤传感器20配置为检测皮肤6的一个或多个光学性质。特别是，皮肤传感器20配置为检测皮肤6的部署在向切割区5开口的开口4处的部分的一个或多个光学性质。这种设置的优点是，皮肤传感器20能够确定邻近切割激光束8的皮肤6的光学性质。皮肤传感器20部署在切割区5中。也就是说，在本设置中，皮肤传感器20部署在主体2中的腔室19中。

皮肤传感器20是非接触式皮肤颜色传感器。也就是说，皮肤传感器20配置为测量皮肤的颜色。皮肤传感器20可以是反射或透射式光学传感器。皮肤传感器20可以使用在可见和/或近红外辐射区域中的一个或多个波长的光。然而，将理解，可以使用替代传感器设置。

皮肤传感器20包括光源(未示出)和检测器(未示出)。光路径被限定在光源和检测器之间。当皮肤6部署在向切割区5开口的开口4处时，用户的皮肤形成光路径的一部分。皮肤传感器20配置为检测皮肤的光学吸收水平，因此皮肤黑色素贡献于吸收信号。

在本实施例中，皮肤传感器20使用700nm的波长。然而，可使用替代波长。在一个实施例中，皮肤传感器使用两个或更多不同波长来确定皮肤6的一个或多个光学性质。在这样的设置中，皮肤传感器20的检测器包括配置为检测每个不同波长的检测器元件。通过使用能够确定两个或更多波长的传感器，可以通过测量每个波长处的相对吸收信号来确定皮肤的颜色。这种设置的优点是，没有必要测量绝对吸收。

在另一实施例中，皮肤传感器20配置为测量在向切割区5开口的开口4处的皮肤6的总绝对反射率。在这一设置的情况下，皮肤传感器20包括光源(未示出)和检测器(未示出)。测量皮肤6的总绝对反射率的皮肤传感器的优点是，皮肤传感器20的设置可以简化。例如，皮肤传感器20可以具有一个单一的光源和一个单一的检测器元件。

在这样的实施例中，传感器20的光源(未示出)是宽带光源，例如发出白色光的光源，并且传感器20的检测器是宽带检测器。替代地，传感器20的光源是窄带光源，例如发光二极管(LED)，并且传感器20的检测器是对应的窄带检测器。然而，将理解的是，设想替代的设置。例如，在一个实施例中，传感器20的光源是由切割激光束8形成的。替代地，传感器20的光源是由形成切割激光束8的激光束的一部分形成的。在这样的设置中，形成传感器20的光源的激光束的部分从形成切割激光束8的激光束中分离出来。

皮肤传感器20被提供在腔室19中。当用户的皮肤6部署在开口4处时，腔室19被围住。因此，从用户的皮肤6反射的光在被导引到传感器20的检测器或每个检测器之前在腔室内反射。腔室19的内表面21涂覆有反射涂层。也就是说，腔室19的内表面21是反射表面。例如，在具有发出白色光的光源的实施例中，内表面21是白色反射表面。

在一个实施例中，在开口4之上提供防护装置(未示出)。防护装置起到防止切割激光束8通过开口4被引导出去的作用。此外，防护装置可限制用户的皮肤6通过开口4插入。在防护装置中提供孔径以允许直立于皮肤6的毛发7通过开口4伸出以与切割激光束8相交。皮肤接触传感器(未示出)确定设备1何时与用户的皮肤6接触。

虽然在本设置中，皮肤传感器20部署在切割区5中，并配置用于检测被定位在向切割区5开口的开口4处的皮肤6的光学性质，但是将理解，在替代实施例中，皮肤传感器20可以部署在切割区5以外。例如，皮肤传感器20可以部署为检测邻近向切割区5开口的开口4的传感器开口(未示出)处的皮肤。

提供基座单元(未示出)。基座单元配置为接收设备1。基座单元和设备1一起形成用于切割毛发的系统。基座单元可以配置为支撑设备1。在一个实施例中，基座单元具有用于对设备1充电的功率供应和充电单元。因此，设备1可以是无线设备。

基座单元(未示出)具有保持主体2的下端的支撑部。向切割区5开口的开口4被提供在主体2的下端。基座单元具有校准单元(未示出)。校准单元(未示出)配置为校准皮肤传感器20。

校准单元包括参考表面(未示出)。参考表面配置为具有参考颜色，即具有参考反射率值的表面。在一个实施例中，参考表面是白色的。因此，校准单元能够校准皮肤传感器20。

当设备1部署在基座单元上时，向切割区5开口的开口4部署为抵靠校准单元的参考表面。因此，控制单元18配置为在校准模式下操作传感器20以校准传感器20。当设备1被放置在基座单元上时，或响应于用户输入，设备1可以在校准模式下操作。校准单元确保当使用设备时依赖于皮肤传感器检测到的皮肤光学性质中的一个或多个光学性质，对光学系统的一个或多个特性进行正确的调整。因此，传感器20能够提供准确的读数，而不管在设备1的使用或长期使用之后例如腔室19或传感器20的任何改变，诸如在腔室19中接收的灰尘和碎屑。

当设备1操作时，控制单元18配置为依赖于皮肤传感器20检测到的皮肤6的光学性质中的一个或多个光学性质，来调整光学系统的一个或多个特性。如上文所讨论的，皮肤传感器20可操作为检测用户的皮肤6的一个或多个光学性质，例如颜色或总反射率。

在一个实施例中，依赖于由皮肤传感器20检测到的光学性质，控制单元18可操作为调整切割激光束8的强度。在这样的设置的情况下，依赖于检测到的皮肤类型，控制单元18操作激光发生器16以调整切割激光束8的强度，例如操作激光发生器16发出的激光束的功率或能量。例如，控制单元18参考存储在例如固态存储器的存储设备上的查找表，以确定正确的激光束强度，或替代地控制单元配置为计算正确的激光强度。例如，当皮肤传感器20检测到的皮肤类型从菲氏量表上的II类皮肤变为菲氏量表上的IV类皮肤时，控制单元18配置为减少至约三分之一。也就是说，针对菲氏皮肤类型量表上的较低皮肤类型由控制单元18设置的激光强度配置为比针对菲氏皮肤类型量表上的较高皮肤类型由控制单元18设置的激光强度更高，所以如果皮肤传感器20检测到菲氏皮肤类型量表上的较高皮肤类型，则激光强度降低。

在另一实施例中，设备还包括皮肤距离传感器(未示出)。然而，将理解，皮肤距离传感器(未示出)可以省略。皮肤距离传感器可以是电感式传感器，诸如具有延伸为接触皮肤6的弹簧臂的位移电位器。替代地，皮肤检测器可以是光学传感器，诸如使用光学测量技术且不需要接触皮肤来测量皮肤的表面与设备1上的参考点之间的距离的共焦透镜。控制单元18配置为依赖于切割区5内的用户皮肤6的高度改变(例如由于在切割区5中的皮肤高度变化以及皮肤隆起)，来调整切割激光束8的强度。也就是说，当由皮肤距离传感器检测到的切割激光束8与用户的皮肤6的表面之间的距离下降至低于最小阈值时，设备配置为降低切割激光束8的强度，例如降低激光束的功率或能量。以这种方式，皮肤隆起和其他皮肤高度变化(诸如皮肤轮廓)在减少皮肤刺激的同时可以顾及到。

当诸如图1和2所示的设备1抵靠用户的皮肤6放置时，存在皮肤6的表面和切割激光束8之间的距离的最小阈值。当设备1操作时，当由皮肤距离传感器检测到的皮肤6的表面和切割激光束8之间的距离下降至低于最小阈值时，控制单元18配置为减少切割激光束8的强度。

控制单元18配置为依赖于由皮肤传感器20检测的例如总皮肤反射率的光学性质，来调整皮肤6的表面和切割激光束8之间的距离的最小阈值。因此，针对菲氏量表上的较低皮肤类型由控制单元18设置的皮肤6的表面和切割激光束8之间的距离的最小阈值低于针对菲氏量表上的较高皮肤类型的皮肤6的表面和切割激光束8之间的距离的最小阈值

距离的最小阈值可以由控制单元依赖于皮肤传感器20检测到的光学性质来确定，例如通过参考由存储设备(未示出)存储的查找表。

尽管在上述实施例中，控制单元18配置为通过调整切割激光束8的强度来调整光学系统的一个或多个特性，将理解，可以调整光学系统的其他特性。

在替代实施例中，设备配置为响应于皮肤传感器20所检测到的皮肤6的光学性质中的一个或多个光学性质，朝向或离开主体2的开口4和皮肤接触面3，在切割区5中在与切割激光束8的纵向方向垂直的方向上移动切割激光束8。这一设置的优点是，切割激光束8的强度不会依赖于皮肤传感器20检测到的皮肤6的光学性质而改变。

响应于皮肤传感器20检测到的皮肤6的光学性质中的一个或多个光学性质的切割激光束8的移动将有助于减少并可能消除皮肤类型的差异对刮剃的质量和有效性造成的负面影响。特别是，设备能够移动切割激光束8，以针对皮肤类型的差异进行调整，所以避免了切割激光束8和入射有切割激光束8的用户的皮肤6之间的不适当的相互作用。

将理解的是，响应于皮肤传感器20检测到的皮肤6的光学性质中的一个或多个光学性质而移动切割激光束8将允许设备大体上保持刮剃性能，无论在切割区6内接收的皮肤类型。

图3示出了用于切割毛发的包括主体2的设备1的实施例，如前面参考图1和2所描述的，主体2包括在一端处的开口4和配置为在设备使用期间接触皮肤6的皮肤接触面3。此外，皮肤接触面3可被提供有前沿和后沿拉伸器(未示出)以拉动切割区5内的皮肤6，使得皮肤6的特征平滑掉。这最小化了皮肤高度的变化。

如图3所示，设备1还被提供有激光定位机构22。激光定位机构22具有可移动地安装在主体2内的框架24，使得框架24能够在箭头25的方向上朝向和远离主体2的皮肤接触面3移动。光学系统的一个或多个部件也安装到框架24上；在这个示例中，第一和第二反射元件12、14被定位在框架16上，以跨切割区5反射入射激光束13，以创建切割激光束8(如先前解释的)。框架24朝向和远离主体2的皮肤接触面3的移动将根据期望变化有效切割高度。

为了实现切割激光束8的期望移动，在箭头25的方向上，框架24可伸缩地安装在主体2内，且该安装可以包括允许框架24相对于主体2滑动的线性滑动轴承、轨道或另一连接。在这种情况下，框架24安装得使得它能够在平行于入射在第一反射元件12上的入射激光束13的方向上移动。因此这一移动是垂直于在切割区5内的切割激光束8的纵向方向，且因此框架24的移动将不会影响光学系统的设置，使得入射激光束13将仍然跨切割区5反射，以形成平行于设备1的皮肤接触面3的切割激光束8。

框架24配置为沿线性轨道移动，线性轨道限定垂直于主体2的开口4和皮肤接触面3的平面的路径。也就是说，框架24沿着入射在第一反射元件12上的入射激光束13的路径移动。然而，将理解的是，这一移动可以替代地与皮肤接触面3成非垂直角度。

可移动框架24安装在致动器23上，致动器配置为移动框架24。设备可包括一个或多个致动器，致动器控制设备内的框架24的位置。例如，图3示出了单个位于中心的致动器23，但这可以用两个同步动作的隔开的致动器代替。致动器23形成激光定位机构22的一部分。在使用期间，激光定位机构22的移动造成切割激光束8在朝向和远离主体2的皮肤接触面3且因此用户的皮肤6的线性方向上的移动。致动器23可以是电子致动器，例如音圈致动器，其响应于来自控制单元18的命令移动框架24。

如前面所描述的，设备1具有皮肤传感器20。皮肤传感器20在限定切割区5的腔室19中。在本实施例中，皮肤传感器20在框架24上，虽然将理解，皮肤传感器20可以安装在其他地方。如前面所描述的，皮肤传感器20确定用户的皮肤6的一个或多个光学性质。该信息被提供给控制单元18，控制单元控制致动器23的位置，致动器配置为响应于所确定的皮肤6的一个或多个光学性质而移动框架24和切割激光束8。

当图3所示的设备抵靠用户的皮肤6放置时，存在皮肤6的表面和切割激光束8之间的距离的最小阈值。也就是说，控制单元18配置为控制激光定位机构22，使得切割激光束8和皮肤接触面3之间的距离依赖于皮肤传感器20检测到的例如总皮肤反射率的光学性质进行调整。当设备1操作时，控制单元18配置为操作激光定位机构22的致动器23，以依赖于皮肤传感器20检测的光学性质来调整皮肤6的表面和切割激光束8之间的最小距离。因此，针对菲氏量表上的较低皮肤类型由控制单元18设置的在切割激光束8和皮肤接触面3之间的距离低于针对菲氏量表上的较高皮肤类型的在皮肤6的表面和切割激光束8之间的距离。

由控制单元18设置的在切割激光束8和皮肤接触面3之间的距离可以由控制单元18例如通过参考由存储设备(未示出)存储的查找表来确定。

设备1还包括皮肤距离传感器(未示出)。然而，将理解，皮肤距离传感器(未示出)可以省略。皮肤距离传感器可以是电感式传感器，诸如具有延伸以接触皮肤6的弹簧臂的位移电位器。替代地，皮肤检测器可以是光学传感器，诸如使用光学测量技术且不需要接触皮肤来测量皮肤表面与设备1上的参考点之间的距离的共焦透镜。控制单元18配置为依赖于切割区5内的用户的皮肤6的高度改变(例如由于在切割区5中的皮肤高度变化和皮肤隆起)，在切割区5中沿着与切割激光束8的纵向方向垂直的方向移动切割激光束8，以保持皮肤6的表面和切割激光束8之间的距离H1的最小值。也就是说，响应于在使用期间切割区5中的皮肤高度的改变，设备配置为保持一致的有效切割高度。

替代地，在未示出在附图中的实施例中，激光发生器可以安装到可旋转地安装的切割头框架，使得激光束离开或朝向端开口以及因此离开或朝向用户的皮肤移动。由于激光束发生器也安装到可旋转的框架，激光束发生器和第一反射元件的相对设置不受旋转的影响，所以激光束将仍然跨切割区被反射，使得其与设备的皮肤接触面平行。

进一步的实施例示出在图4到6中。这些实施例也包括主体2，主体2具有在使用期间被压下抵靠用户的皮肤6的皮肤接触面3和开口4。然而，这些实施例中的激光定位机构22不包括如参考图3所描述的可移动框架。代之，切割激光束8是由配置为移动光学系统的部件的致动器23移动的，如将在下文中解释的。如上面所描述的，图4到6中所示的每一个实施例具有配置为确定皮肤6的一个或多个光学性质的皮肤传感器20。

为了响应于如由皮肤传感器20确定的皮肤6的一个或多个光学性质来移动切割激光束8，设备1包括控制单元(未示出在图4至6中)和致动器23，以通过移动光学系统的部件来移动切割激光束8。

在图4中所示的实施例包括皮肤传感器20以用于确定用户皮肤6的一个或多个光学性质。如前所述，设备1还包括定位于切割区5两侧的第一和第二反射元件12、14，以用于首先以90度且跨切割区5反射入射激光束13，并且随后以另一个90度且向着消能器(未示出)离开而反射入射激光束13。该实施例还包括第三反射元件30和致动器23，致动器23配置为相对于设备1的主体2而移动第三反射元件30，以更改入射在第一反射元件12上的入射激光束13的路径。例如，如图4所示，激光发生器16部署为在平行于切割激光束8的方向上发出激光束31，且第三反射元件30部署为以90度并朝向第一反射元件12反射该激光束31。第三反射元件30配置为在致动器23的影响下，沿发生器16发出的激光束31的路径朝向或离开激光发生器16移动。通过这种方式，入射在第一反射元件12上的入射激光束13的路径沿着箭头32的方向移动，这改变第一反射元件12上的反射点，且从而调整切割激光束8和主体2的皮肤接触面3之间的距离。因此，皮肤接触面3和切割激光束8之间的距离可以由控制单元经由致动器23响应于检测到的用户的皮肤6的一个或多个光学性质来控制。通过这种方式，有效的切割高度可以响应于所确定的用户的皮肤6的一个或多个光学性质来调整。

配置为移动第三反射元件30的致动器23可以是音圈致动器或任何其他类型的合适的可控致动器。第三反射元件30可安装在滑轨或导引装置上，以控制其移动所沿着的路径，或致动器23可以具有内置导引装置。还将理解的是，图4所示的其中反射元件12、14、30中的每一个配置为以90度反射激光束的设置，可以通过改变光学部件的定向和反射元件的反射角来更改。

图4的实施例示出了配置为沿着平行于切割激光束8的路径移动第三反射元件12的致动器23。然而，将理解的是，本发明的替代实施例将会提供如下致动器，改致动器配置为沿着与切割激光束平行的路径移动激光束发生器，由此激光束发生器将激光束直接朝向第一反射元件12发出。以这种方式，对在切割区5中的切割激光束8的高度进行调整。

在图5所示的另一个实施例中，电流计镜设置用来控制入射在在第一反射元件12上的入射激光束13的位置，且因此控制在切割区5中的切割激光束8的高度。在图5所示的示例中，电流计镜设置包括借助于至少一个致动器23绕平行轴可独立地转动的两个镜子34、35，使得入射激光束13的方向可通过更改两个镜子34、35的旋转位置来控制。来自激光发生器16的激光束36入射在第一可旋转镜34上，第一可旋转镜34将激光束朝向第二可旋转镜35反射，第二可旋转镜35转而将入射激光束13朝向第一反射元件12反射并随后进入切割区5。以这种方式，通过响应于所确定的用户的皮肤6的一个或多个光学性质(如由皮肤传感器20确定的)而控制镜子34、35的旋转位置，入射在第一反射元件12上的入射激光束13可沿垂直于其纵轴的方向在箭头37的方向上移动，从而控制在切割区5中的切割激光束8的高度。

将理解的是，其他光机电机构可代替电流计镜设置而被使用，以控制切割区5中的切割激光束8的位置。

在图6所示的另一实施例中，被定位于切割区域5一侧的第一反射元件12安装在致动器23上，致动器23配置为将第一反射元件12沿入射激光束13的路径朝向或远离主体2的皮肤接触面3移动。以这种方式，移动在切割区5中的切割激光束8以控制有效的切割高度。

类似于参考图4和5所描述的实施例，设备将包括皮肤传感器20以用于确定用户的皮肤6的一个或多个光学性质，并且这种皮肤传感器20可以与先前描述的任何传感器相同。致动器23可以是音圈型致动器，其配置为沿与来自激光发生器16的入射激光束13相同的路径在线性方向上移动第一反射元件12，从而入射角没有更改。第一反射元件12配置为跨切割区5以直角反射入射激光束13，使得它平行于主体2的皮肤接触面3。以这种方式，随着第一反射元件12沿入射激光束13的路径移动，移动在切割区5中的反射切割激光束8，以更改在切割区5中的切割激光束8的高度，且从而调整有效切割高度。第二反射元件14可以安装在单独的致动器上，或连接到第一反射元件12的致动器23使得两者同步移动。

替代地，如图6所示，第二反射元件12可以是固定的，在这种情况下，第二反射元件12应延伸得足够远以确保来自切割区5的切割激光束8在第一反射元件12的任何位置和切割区5中的切割激光束8的任何高度入射在第二反射元件14上。例如，如图6所示，第一反射元件12安装在致动器23上，致动器23沿入射激光束13的路径移动第一反射元件12，且第二反射元件14是固定的，且比第一反射元件12更大、延伸的更远，使得即使在第一反射元件12的极端位置处，来自切割区5的切割激光束8仍然入射在第二反射元件14上。

图6的实施例示出了配置为沿平行于入射激光束13且垂直于切割激光束8的路径移动第一反射元件12的致动器23。然而，将理解的是，本发明的替代实施例将会提供具有沿着平行于切割激光束8的路径将第一反射元件12移动到切割区5中的致动器的第一反射元件12。以这种方式，对切割激光束8在切割区5中的高度进行调整。

虽然上面参考图3到6描述的本发明的实施例中的每个实施例以使得激光束保持平行于设备的皮肤接触面的方式移动激光束，将理解的是，可移动框架、致动器和/或光学系统可以配置为以使得激光束不保持平行于设备的皮肤接触面的方式移动激光束。例如，框架可以响应于在切割区中的皮肤的高度的改变能够旋转以及滑动。替代地，光学系统可以被提供有响应于跨切割区定位的多个皮肤高度传感器而动作以改变激光束的高度和角度的光机电系统。

在上述实施例中，第二反射元件配置为将来自切割区的激光束朝向消能器反射，消能器消散激光束且防止由激光束造成的任何进一步的伤害。然而，将理解的是，第二反射元件可以代之配置为跨切割区与在切割区中的第一激光束平行且隔开地将激光束反射回去，并且从而创建多光束切割动作。这可以重复多次。在激光束已穿过切割区许多次之后，随后的反射元件可以朝向消能器反射激光束。

在上述各实施例中，在设备1在用户的皮肤6上移动，依赖于皮肤传感器检测到的皮肤的一个或多个光学性质调整的光学系统的一个或多个特性可以根据皮肤的特定光学性质动态调整。这种设置的优点是，设备能够针对用户的皮肤的每个部分动态地调整切割激光束8的操作。替代地，在设备抵靠皮肤6放置时或在预定阶段，控制单元18可以配置为确定皮肤6的光学性质。这种设置的优点是，得到设备1的一致操作。

将理解的是，术语“包括”不排除其他元素或步骤，且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。仅凭某些措施记载在相互不同的从属权利要求的事实并不表明这些措施的组合不能有利地使用。权利要求中的任何参考标志不应解释为限制权利要求的范围。

虽然权利要求已经在这个申请中明确地表达为特征的特定组合，应当理解，本发明公开的范围还包括任何新颖特征或本文中公开(显式地或隐式地或其任何泛化)的特征的任何新颖组合，不管其是否涉及与当前在任何权利要求中要求保护的相同发明，且不管其是否减轻任何或所有如母案发明所减轻的相同的技术问题。由此申请人通知，在本申请或从其导出的任何进一步的申请的申请过程期间，新的权利要求可以明确地表达为这样的特征和/或特征组合。

Claims (18)

1.一种用于切割毛发的设备，包括：

皮肤接触面(3)，其被设置为在使用期间抵靠用户的皮肤(6)的表面放置，

光学系统，被配置为跨切割区(5)引导切割激光束(8)以切割延伸到所述切割区中的毛发，所述切割激光束与所述皮肤接触面平行且隔开，

皮肤传感器(20)，被配置为检测所述皮肤的表面的光学性质中的一个或多个光学性质，以及

控制单元(18)，被配置为依赖于由所述皮肤传感器检测到的所述皮肤的所述光学性质中的一个或多个光学性质来调整所述光学系统的一个或多个特性。

2.根据权利要求1所述的用于切割毛发的设备，其中所述控制单元(18)被配置为依赖于由所述皮肤传感器检测到的所述皮肤的所述一个或多个光学性质来调整在所述切割激光束(8)和所述皮肤接触面(3)之间的距离。

3.根据权利要求2所述的用于切割毛发的设备，还包括激光定位机构(22)，所述激光定位机构被设置为使得当所述设备在使用时，在所述切割激光束(8)和所述皮肤接触面(3)之间的距离能被调整，以改变在所述切割激光束(8)和用户的所述皮肤(6)的表面之间的距离，并且其中所述控制单元(18)被配置为依赖于由所述皮肤传感器(20)检测到的所述光学性质中的一个或多个光学性质来操作所述激光定位机构。

4.根据权利要求3所述的用于切割毛发的设备，其中所述激光定位机构(22)还包括致动器(23)，所述致动器被配置为移动所述光学系统的一个或多个部件以调整在所述切割激光束(8)和所述设备的所述皮肤接触面(3)之间的距离。

5.根据权利要求4所述的用于切割毛发的设备，其中所述一个或多个部件是被配置为反射形成所述切割激光束的激光束的反射元件(12)。

6.根据权利要求4所述的用于切割毛发的设备，其中所述光学系统包括被配置为跨所述切割区反射入射激光束的第一反射元件(12)，且其中所述致动器(23)被配置为移动所述第一反射元件以调整在所述切割激光束(8)和所述设备的所述皮肤接触面(3)之间的距离。

7.根据权利要求1所述的用于切割毛发的设备，其中所述控制单元(18)被配置为依赖于由所述皮肤传感器(20)检测到的所述光学性质中的一个或多个光学性质来调整所述切割激光束(8)的强度。

8.根据前述的任何一项权利要求所述的用于切割毛发的设备，其中所述皮肤传感器(20)被配置为检测所述皮肤(6)在向所述切割区(5)开口的开口处的表面的所述光学性质中的一个或多个光学性质。

9.根据权利要求8所述的用于切割毛发的设备，其中所述皮肤传感器(20)被接收在限定所述切割区(5)的腔室(19)中。

10.根据权利要求9所述的用于切割毛发的设备，其中所述腔室(19)具有反射表面。

11.根据权利要求1-7和9-10中任一项所述的用于切割毛发的设备，其中所述皮肤传感器(20)被配置为感测当所述设备在使用时的用户的所述皮肤(6)的总反射率。

12.根据权利要求11所述的用于切割毛发的设备，其中所述皮肤传感器(20)包括光源和检测器，并且其中所述光源是宽带光源，并且所述检测器是宽带检测器。

13.根据权利要求11所述的用于切割毛发的设备，其中所述皮肤传感器(20)包括光源和检测器，并且其中所述检测器是窄带检测器。

14.根据权利要求13所述的用于切割毛发的设备，其中所述光源是切割激光(8)，或所述光源是从切割激光分离出的光束。

15.根据权利要求1-7、9-10和12-14中任一项所述的用于切割毛发的设备，还包括被配置为确定在所述切割激光束(8)和所述皮肤(6)的表面之间的距离的距离传感器。

16.根据权利要求15所述的用于切割毛发的设备，其中所述控制单元(18)被配置为当检测到的在所述切割激光束和用户的所述皮肤(6)的表面之间的距离下降至低于最小阈值时降低所述切割激光束(8)的强度，其中所述最小阈值为由所述皮肤传感器检测到的所述皮肤的所述光学性质中的所述一个或多个光学性质的函数。

17.根据权利要求15所述的用于切割毛发的设备，其中所述控制单元(18)被配置为依赖于由所述距离传感器检测到的距离来改变在所述切割激光束(8)和用户的所述皮肤(6)的表面之间的距离。

18.一种用于切割毛发的系统，包括根据先前的任一权利要求所述的用于切割毛发的设备(1)，以及被配置为接收所述设备的基座单元，其中所述基座单元包括校准单元，所述校准单元被配置为校准所述皮肤传感器(20)以检测用户的所述皮肤(6)的表面的所述光学性质。