JP2002172178A - レーザ脱毛装置およびレーザ脱毛方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザ脱毛作業を自動的に実行することが可
能なレーザ脱毛装置およびレーザ脱毛方法を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 レーザ脱毛装置は、レーザビーム出射す
るレーザ出射部２３と、皮膚表面の画像を撮像するＣＣ
Ｄカメラ２２と、レーザ出射部２３を移動させることに
より皮膚表面に対するレーザ照射位置を変更する移動機
構２４と、ＣＣＤカメラにより撮像した皮膚表面の画像
を画像処理することにより体毛の位置を認識する画像処
理部と、画像処理部において認識した体毛の位置に基づ
いて移動機構２４を制御することにより、体毛部分にレ
ーザビームを照射せしめる制御部とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、皮膚表面の体毛
部にレーザビームを照射することにより脱毛を行うレー
ザ脱毛装置およびレーザ脱毛方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】このレーザ脱毛方法は、例えば、下腿、
腋窩、前腕等の体毛の毛根部分にレーザビームを照射す
ることにより、脱毛を行う方法である。毛根部分に照射
されたレーザビームの光エネルギーは、毛根におけるメ
ラニン色素に吸収されて熱エネルギーとなり、毛乳頭を
含む毛根組織を破壊して体毛の再生能力を失わせる効果
を奏する。

【０００３】このようなレーザ脱毛方法は、迅速で、痛
みが少なく、かつ、副作用が少ない方法として、近年、
注目を浴びている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなレーザ脱毛
作業は、オペレータの手作業により実行される。すなわ
ち、このようなレーザ脱毛を行う場合においては、オペ
レータがレーザビーム−を出射するレーザ出射部を操作
し、体毛の毛根部分を確認して毛根部分の位置とレーザ
ビームの照射位置とを一致させた後、レーザ出射部から
レーザビームを出射させる。そして、このような動作
を、体毛の数だけ繰り返して実行することにより、皮膚
表面における一定の領域の脱毛を行うようにしている。

【０００５】従って、一定の領域に対して脱毛を行うた
めには、極めて煩雑な作業を実行する必要があり、ま
た、そのための作業時間も長時間となる。

【０００６】この発明は上記課題を解決するためになさ
れたものであり、レーザ脱毛作業を自動的に実行するこ
とが可能なレーザ脱毛装置およびレーザ脱毛方法を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、皮膚表面の体毛部にレーザビームを照射することに
より脱毛を行うレーザ脱毛装置であって、レーザビーム
出射するレーザ出射部と、皮膚表面の画像を撮像する撮
像機構と、レーザビームの非出射時に前記レーザ出射部
を移動させることにより、皮膚表面に対するレーザ照射
位置を変更する照射位置変更機構と、前記撮像機構によ
り撮像した皮膚表面の画像を画像処理することにより、
体毛の位置を認識する画像処理部と、前記画像処理部に
おいて認識した体毛の位置に基づいて前記照射位置変更
機構を制御することにより、体毛部分にレーザビームを
照射せしめる制御部とを備えたことを特徴とする。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、レーザビームが照射された後の皮膚表
面に当接することにより、皮膚表面を冷却する冷却機構
を備えている。

【０００９】請求項３に記載の発明は、皮膚表面の体毛
部にビーム径Ｒを有するレーザビームを照射することに
より脱毛を行うレーザ脱毛方法であって、皮膚表面の体
毛を、前記ビーム径Ｒ以下の長さとなるように刈り取る
刈り取り工程と、皮膚表面の画像を撮像する撮像工程
と、前記撮像工程において撮像した皮膚表面の画像を画
像処理することにより、体毛の位置を認識する画像処理
工程と、前記画像処理工程において認識した体毛の位置
に対してレーザビームを照射するレーザビーム照射工程
とを備えることを特徴とする。

【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明において、前記レーザビーム照射工程の後に、皮
膚表面におけるレーザビームの照射位置を冷却する冷却
行程をさらに備えている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１はこの発明に係るレーザ脱
毛装置の概要図である。

【００１２】この発明に係るレーザ脱毛装置は、従来の
脱毛装置のように、脱毛作業をオペレータの手作業によ
り実行するのではなく、皮膚表面における体毛の位置を
画像処理により認識し、その体毛に向けてレーザビーム
を照射することにより、脱毛を自動的に実行する構成と
なっている。

【００１３】図１に示すように、この発明に係る脱毛装
置は、ベット４３上に仰臥した被脱毛者の身体４４にお
ける特定の照射領域にレーザビームを照射するためのも
のであり、コントロールボックス２１と、皮膚表面の画
像を撮像するためのＣＣＤカメラ２２が付設されたレー
ザ出射部２３と、このレーザ出射部２３を移動させるた
めの移動機構２４と、後述する制御部１０とを備える。

【００１４】レーザ出射部２３は、３個の関節部３１、
３２、３３を有する多関節アーム３５を介して移動機構
２４と接続されている。また、この移動機構２４は、昇
降部材４５により、コントロールボックス２１に対して
昇降可能な状態で接続されている。移動機構２４の上下
位置や多関節アーム３５の姿勢等は、オペレータがマニ
ュアルで調整する構成となっている。

【００１５】移動機構２４は、Ｘ軸駆動部４１とＹ軸駆
動部４２とを備える。これらのＸ軸駆動部４１およびＹ
軸駆動部４２は、各々、その内部にモータとリニアガイ
ドとを内蔵した構成を有する。多関節アーム３５は、Ｘ
軸駆動部４１によりＸ方向（図１における紙面に垂直な
方向）に往復移動し、Ｙ軸駆動部４２によりＹ方向（図
１における左右方向）に往復移動する。このため、ＣＣ
Ｄカメラ２２およびレーザ出射部２３は、これらのＸ軸
駆動部４１およびＹ軸駆動部４２によりＸ、Ｙ方向に移
動することになる。

【００１６】移動機構２４を構成するこれらのＸ軸駆動
部４１およびＹ軸駆動部４２は、レーザ出射部２３を移
動させることにより、皮膚表面に対するレーザ照射位置
を変更する照射位置変更機構として機能する。

【００１７】図２はこの発明に係るレーザ脱毛装置にお
けるレーザ出射部２３の斜視図であり、図３はレーザ出
射部２３とレーザ光源５１等との接続関係を示す一部側
断面概要図である。

【００１８】このレーザ出射部２３は、レーザ光源５１
および赤色光発生部５２と光ファイバー５４を介して接
続されている。そして、光ファイバー５４による接続路
中には、シャッター機構５３が配設されている。

【００１９】前記レーザ光源５１は、脱毛に使用するレ
ーザビームを出射するためのものであり、例えば、その
波長が１０６４ｎｍのレーザビームを出射するＹＡＧレ
ーザ（ｙｔｔｒｉｕｍ ａｌｍｉｎｕｍ ｇａｍｅｔ
ｌａｓｅｒ）が使用される。また、前記赤色光発生部５
２は、レーザビームに出射位置を確認するためのポイン
ターとして使用される赤色のガイドライトを出射するた
めのものであり、例えば、その波長が６３２．８ｎｍの
レーザビームを出射するヘリウムネオンレーザ（Ｈｅ−
Ｎｅ ｌａｓｅｒ）が使用される。

【００２０】前記シャッター機構５３は、前記レーザ光
源５１から出射されたレーザビームと前記赤色光発生部
５２から出射されたガイドライトとを、選択的にレーザ
出射部２３に案内するためのものである。このシャッタ
ー機構５３は、通常は、赤色光発生部５２とレーザ出射
部２３とを接続している。そして、後述する制御部１０
よりの指令を受信した際に、レーザ光源５１とレーザ出
射部２３とを接続する構成となっている。

【００２１】また、レーザ出射部２３は、鏡筒５５内に
配置された一対のメニスカスレンズ５６、５７と、鏡筒
５５の先端部に配設されたサファイアガラス５８とから
成る光学系を有する。光ファイバー５４の先端部から出
射されたレーザビームまたはガイドライトは、一対のメ
ニスカスレンズ５６、５７およびサファイアガラス５８
を通過した後、皮膚表面に照射される。このとき、一対
のメニスカスレンズ５６、５７の作用により、レーザビ
ームまたはガイドライトは、一旦集光された後、発散さ
れる。

【００２２】レーザ出射部２３における鏡筒５５の外側
には、鏡筒５５の軸芯方向に移動可能なスライド枠６１
が配設されている。このスライド枠６１は、一対の管状
体６２を介して、ガイド板６３と連結されている。ま
た、このスライド枠６１は、位置決め機構６５の作用に
より、鏡筒５５の軸芯方向に等間隔に離隔した３カ所の
位置で固定可能となっている。

【００２３】一対の管状体６２は、ガイド板６３の位置
を規制するとともに、脱毛された体毛を皮膚表面から吹
き飛ばすために使用される。一対の管状体６２の先端部
付近には、脱毛された体毛を皮膚表面から吹き飛ばすた
めのエア噴出部６７が、互いに対向するように配設され
ている。一対の管状体６２の基端部側は、管路６８を介
して、図示を省略したコンプレッサー等のエア供給源と
接続されている。

【００２４】ガイド板６３は、皮膚表面に対するレーザ
出射部２３の位置を規制するとともに、レーザビーム照
射後の皮膚表面を冷却するためのものである。このガイ
ド板６３は、その中央に円形の孔部６４が穿設された熱
伝導性の金属板から構成されている。そして、このガイ
ド板６３における孔部６４の両側には、ガイド板６３自
体を冷却するための一対のペルチェ素子６６が配設され
ている。

【００２５】レーザ脱毛作業を行う際には、ガイド板６
３と皮膚表面とが当接する。このため、スライド枠６１
を移動させることにより、このスライド枠６１と一対の
管状体６２を介して接続されたガイド板６３を移動させ
た場合には、皮膚表面と一対のメニスカスレンズ５６、
５７およびサファイアガラス５８から成る光学系との距
離が変更される。これにより、皮膚表面におけるレーザ
ビームまたはガイドライトのビーム径が変更されること
になる。

【００２６】例えば、この実施形態においては、皮膚表
面が図３に示す位置Ａに配置された場合にはレーザビー
ムまたはガイドライトのビーム径Ｒは３ｍｍに、また、
皮膚表面が図３に示す位置Ｂに配置された場合にはレー
ザビームまたはガイドライトのビーム径Ｒは４ｍｍに、
さらに、皮膚表面が図３に示す位置Ｃに配置された場合
にはレーザビームまたはガイドライトのビーム径Ｒは５
ｍｍになるよう構成されている。

【００２７】ここで、上述したビーム径とは、レーザビ
ームがガウス分布をなす場合には、その強度が最強値の
１／ｅ² となる直径いう。

【００２８】図４は、この発明に係るレーザ脱毛装置の
主要な電気的構成を示すブロック図である。

【００２９】この発明に係るレーザ脱毛装置は、論理演
算を実行するＣＰＵ１１と、装置の制御に必要な動作プ
ログラムが格納されたＲＯＭ１２と、制御時にデータ等
が一時的にストアされるＲＡＭ１３とから成る制御部１
０を備える。この制御部１０は、インターフェース１４
を介して、上述したシャッター機構５３、Ｘ軸駆動部４
１およびＹ軸駆動部４２と接続されている。

【００３０】また、上述したＣＣＤカメラ２２は、マイ
クロコンピュータ等から構成される画像処理部１５と接
続されており、この画像処理部１５は、制御部１０と接
続されている。ＣＣＤカメラ２２を利用して撮像した皮
膚表面の画像は、画像処理部１５により画像処理され、
皮膚表面における体毛の位置が認識される。そして、認
識された体毛の位置のデータは、制御部１０におけるＲ
ＡＭ１３に記憶される。

【００３１】なお、体毛の位置を認識する際には、輪郭
抽出等の周知の画像処理技術を利用すればよい。

【００３２】次に、以上のような構成を有するレーザ脱
毛装置によるレーザ脱毛動作について説明する。

【００３３】脱毛作業を行う場合には、脱毛を行うべき
部分の体毛を、その長さが上述したレーザビームのビー
ム径Ｒ以下の長さとなるように刈り取る。しかる後、被
脱毛者をベット４３上に仰臥させ、その身体４４をベル
ト等によりベット４３上に固定する。なお、例えば、下
腿または前腕等、身体４４の一部のみについて脱毛を行
う場合には、その部分のみを固定するようにしてもよ
い。

【００３４】次に、身体４４における脱毛部分に、図５
に示す補助プレート７１を載置する。そして、必要に応
じ、粘着テープ等を利用して補助プレート７１を皮膚表
面に貼着する。

【００３５】この補助プレート７１は、画像を読み取る
とともにレーザビームを照射して脱毛作業を行うべき照
射領域７２を特定し、それ以外の部分へのレーザビーム
の照射を防止するために使用されるものである。この補
助プレート７１は、遮光性を有する合成樹脂製の薄板の
中央部に、照射領域７２を規定する長方形の開口部を形
成した構成を有する。この照射領域７２を規定する開口
部の一辺の長さはＸＬ、他辺の長さはＹＬとなってい
る。

【００３６】この補助プレート７１を身体４４上に載置
する際には、長さＸＬを有する長辺側を身体４４の長手
方向に向けて載置する。すなわち、例えば、下腿または
前腕に対して脱毛を実行する場合には、照射領域７２の
長手方向と下腿または前腕の長手方向とを一致させる。

【００３７】これは、身体４４における下腿または前腕
等は、通常、その長手方向と直交する方向に曲率を有す
るが、その長手方向には曲率を有さないため、照射領域
７２の長手方向と下腿または前腕の長手方向とを一致さ
せることにより、レーザ出射部２３を身体４４と近接あ
るいは離隔する方向に移動させる必要をなくし、効率的
に脱毛動作を実行することが可能となるためである。

【００３８】補助プレート７１を身体４４上に載置すれ
ば、図１に示す多関節アーム３５および昇降部材４５を
調整することにより、ＣＣＤカメラ２２が照射領域７２
の画像を読み取り可能で、かつ、図２および図３に示す
ガイド板６３が皮膚表面と当接した状態となるように、
レーザ出射部２３の位置を調整する。そして、ＣＣＤカ
メラ２２により照射領域７２の画像を撮像する。

【００３９】ＣＣＤカメラ２２により撮像された皮膚表
面の画像は、図４に示す画像処理部１５に転送される。
そして、この画像は画像処理部において画像処理され、
照射領域内における体毛の位置が、各体毛毎に認識され
る。認識された各々の体毛の位置のデータは、制御部１
０におけるＲＡＭ１３に記憶される。

【００４０】体毛の位置の認識が完了すれば、脱毛作業
を自動的に実行させる。すなわち、図４に示す制御部１
０の制御により、シャッター機構５３、Ｘ軸駆動部４１
およびＹ軸駆動部４２を制御し、レーザ出射部２３から
出射されるレーザビームが先に認識した体毛の位置のう
ちの最初の位置に照射されるように、Ｘ軸駆動部４１お
よびＹ軸駆動部を駆動させてレーザ出射部２３を移動さ
せた後、レーザ出射部２３からレーザビームを出射す
る。

【００４１】図６は、皮膚表面における体毛１００にレ
ーザビームが照射された状態を模式的に示す拡大図であ
る。

【００４２】上述したように、脱毛を行うべき部分の体
毛１００は、その長さＬが上述したレーザビームのビー
ム径Ｒ以下の長さとなるように予め刈り取られている。
このため、この体毛は、たとえ皮膚と密着した状態にあ
ったとしても、レーザビームによりその毛根部１０１と
ともに皮膚表面より除去され、一対の管状体６２におけ
るエア噴出部６７から噴出するエアにより吹き飛ばされ
る。

【００４３】最初の体毛に対する脱毛作業が終了すれ
ば、制御部１０は、ＲＡＭ１３に記憶された次の体毛の
位置データを読み出し、レーザ出射部２３から出射され
るレーザビームが次の体毛の位置に照射されるようにレ
ーザ出射部２３を移動させた後、レーザ出射部２３から
レーザビームを出射する。このような動作を照射領域７
２内に存在する全ての体毛について繰り返すことによ
り、照射領域７２全域に存在する体毛の脱毛を自動的に
実行する。

【００４４】なお、皮膚表面におけるレーザビームを照
射された位置は、ペルチェ素子６６により冷却されたガ
イド板６３と順次当接する。このため、レーザビーム照
射直後の皮膚表面が冷却され、皮膚に対する熱感を有効
に解消することが可能となる。

【００４５】なお、上述した実施形態においては、ペル
チェ素子６６により冷却されたガイド板６３を皮膚表面
と当接させてレーザビーム照射後の皮膚表面を冷却する
構成としているが、冷風等によりレーザビーム照射後の
皮膚表面を冷却する構成としてもよい。

【００４６】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、レーザ
ビーム出射するレーザ出射部と、皮膚表面の画像を撮像
する撮像機構と、レーザビームの非出射時にレーザ出射
部を移動させることにより皮膚表面に対するレーザ照射
位置を変更する照射位置変更機構と、撮像機構により撮
像した皮膚表面の画像を画像処理することにより体毛の
位置を認識する画像処理部と、画像処理部において認識
した体毛の位置に基づいて照射位置変更機構を制御する
ことにより体毛部分にレーザビームを照射せしめる制御
部とを備えることから、レーザ脱毛作業を自動的に実行
することが可能となる。

【００４７】請求項２に記載の発明によれば、レーザビ
ームが照射された後の皮膚表面に当接することにより皮
膚表面を冷却する冷却機構を備えることから、レーザビ
ーム照射直後の皮膚に対する熱感を有効に解消すること
が可能となる。

【００４８】請求項３に記載の発明によれば、皮膚表面
の体毛を、レーザビームのビーム径Ｒ以下の長さとなる
ように刈り取る刈り取り工程と、皮膚表面の画像を撮像
する撮像工程と、撮像工程において撮像した皮膚表面の
画像を画像処理することにより、体毛の位置を認識する
画像処理工程と、画像処理工程において認識した体毛の
位置に対してレーザビームを照射するレーザビーム照射
工程とを備えることから、レーザ脱毛作業を自動的に実
行することが可能となる。

【００４９】請求項４に記載の発明は、レーザビーム照
射工程の後に、皮膚表面におけるレーザビームの照射位
置を冷却する冷却行程をさらに備えることから、レーザ
ビーム照射直後の皮膚に対する熱感を有効に解消するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るレーザ脱毛装置の概要図であ
る。

【図２】この発明に係るレーザ脱毛装置におけるレーザ
出射部２３の斜視図である。

【図３】レーザ出射部２３とレーザ光源５１等との接続
関係を示す一部側断面概要図である。

【図４】この発明に係るレーザ脱毛装置の主要な電気的
構成を示すブロック図である。

【図５】補助プレート７１の平面図である。

【図６】皮膚表面における体毛１００にレーザビームが
照射される状態を模式的に示す拡大図である。

【符号の説明】

１０ 制御部 １５ 画像処理部 ２１ コントロールボックス ２２ ＣＣＤカメラ ２３ レーザ出射部 ２４ 移動機構 ３５ 多関節アーム ４１ Ｘ軸駆動部 ４２ Ｙ軸駆動部 ４３ ベット ４４ 身体 ５１ レーザ光源 ５２ 赤色光発生部 ５３ シャッター機構 ５４ 光ファイバー ５５ 鏡筒 ５６ メニスカスレンズ ５７ メニスカスレンズ ５８ サファイアガラス ６１ スライド枠 ６２ 管状体 ６３ ガイド板 ６４ 孔部 ６５ 位置決め機構 ６６ ペルチェ素子 ６７ エア噴き出し部 ６８ 管路 ７１ 補助プレート １００ 体毛 １０１ 毛根部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 皮膚表面の体毛部にレーザビームを照射
   することにより脱毛を行うレーザ脱毛装置であって、 レーザビーム出射するレーザ出射部と、 皮膚表面の画像を撮像する撮像機構と、 レーザビームの非出射時に前記レーザ出射部を移動させ
   ることにより、皮膚表面に対するレーザ照射位置を変更
   する照射位置変更機構と、 前記撮像機構により撮像した皮膚表面の画像を画像処理
   することにより、体毛の位置を認識する画像処理部と、 前記画像処理部において認識した体毛の位置に基づいて
   前記照射位置変更機構を制御することにより、体毛部分
   にレーザビームを照射せしめる制御部と、 を備えたことを特徴とするレーザ脱毛装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のレーザ脱毛装置におい
   て、 レーザビームが照射された後の皮膚表面に当接すること
   により、皮膚表面を冷却する冷却機構を備えるレーザ脱
   毛装置。
3. 【請求項３】 皮膚表面の体毛部にビーム径Ｒを有する
   レーザビームを照射することにより脱毛を行うレーザ脱
   毛方法であって、 皮膚表面の体毛を、前記ビーム径Ｒ以下の長さとなるよ
   うに刈り取る刈り取り工程と、 皮膚表面の画像を撮像する撮像工程と、 前記撮像工程において撮像した皮膚表面の画像を画像処
   理することにより、体毛の位置を認識する画像処理工程
   と、 前記画像処理工程において認識した体毛の位置に対して
   レーザビームを照射するレーザビーム照射工程と、 を備えることを特徴とするレーザ脱毛方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のレーザ脱毛方法におい
   て、 前記レーザビーム照射工程の後に、皮膚表面におけるレ
   ーザビームの照射位置を冷却する冷却行程をさらに備え
   るレーザ脱毛方法。