JP2015523873A - 毛髪を切断するための装置 - Google Patents

毛髪を切断するための装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2015523873A
JP2015523873A JP2015513317A JP2015513317A JP2015523873A JP 2015523873 A JP2015523873 A JP 2015523873A JP 2015513317 A JP2015513317 A JP 2015513317A JP 2015513317 A JP2015513317 A JP 2015513317A JP 2015523873 A JP2015523873 A JP 2015523873A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting
laser beam
hair
optical axis
cutting zone
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.)
Granted
Application number
JP2015513317A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015523873A5 (ja
JP6320996B2 (ja
Inventor
バスティアン ウィルヘルムス マリア ムースコップス
バスティアン ウィルヘルムス マリア ムースコップス
マーク トーマス ジョンソン
マーク トーマス ジョンソン
リエコ フェルハーフェン
リエコ フェルハーフェン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips NV
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips NV, Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips NV
Publication of JP2015523873A publication Critical patent/JP2015523873A/ja
Publication of JP2015523873A5 publication Critical patent/JP2015523873A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6320996B2 publication Critical patent/JP6320996B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
    • A61B18/203Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser applying laser energy to the outside of the body
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0648Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising lenses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A45HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45DHAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D7/00Processes of waving, straightening or curling hair
    • A45D2007/007Processes of trimming or cutting hair for hairdressing purposes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00571Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
    • A61B2018/00601Cutting
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00904Automatic detection of target tissue
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/03Automatic limiting or abutting means, e.g. for safety
    • A61B2090/033Abutting means, stops, e.g. abutting on tissue or skin
    • A61B2090/036Abutting means, stops, e.g. abutting on tissue or skin abutting on tissue or skin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/30Organic material
    • B23K2103/32Material from living organisms, e.g. skins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/04Force
    • F04C2270/041Controlled or regulated

Abstract

毛髪を切断するための装置用の切断ヘッドが開示される。切断ヘッドは、切断ヘッド内の切断ゾーンを横切る光軸に沿ってレーザビームを向ける光学系を有する。光学系は、光軸に沿って切断ゾーン内でレーザビームの焦点の位置を制御する可変焦点レンズを有する。

Description

本発明は、毛髪を切断するための装置に関する。
切断刃のアレンジメントよりもむしろ毛髪を切断するためのレーザに頼るシェーバ又はかみそりを提供することが知られている。刃のないシェーバは、可動部品がより少ないので摩耗が低減され、これは機械的シェーバに対して利点を与える。更に、レーザの利用は、皮膚表面と接触する鋭利な物体がないため、皮膚刺激を低減することができる。レーザシェーバは、レーザビームに暴露された毛髪がビームのエネルギを吸収する光吸収によって機能し、光吸収は毛髪が蒸発され及び/又は切断されることを引き起こす。
シェービング性能は、一般的に剃りの近さ及び皮膚の刺激という2つの基準によって評価される。したがって、性能の良いシェーバは、レーザを皮膚にできるだけ近く配置することによって、残った毛髪の長さを最小化すべきである。しかしながら、これは、レーザからの熱及びエネルギが皮膚に入射すると、より多くの皮膚刺激を引き起こす恐れがある。剃られている皮膚の損傷又は刺激を回避するために、レーザビームとの接触から皮膚を保護することが必要である。毛髪トリマ又は毛髪グルーマは、毛髪を一定の長さに整えるために用いられるので、近さは主要な性能要素ではないが、残った毛髪の長さの均一性は望まれる。
例えば国際特許公開WO95/33600号公報から、毛髪を切断するために、シェーバが皮膚の上を動かされるにつれ、皮膚と平行にかつストローク方向と垂直に配置されるレーザビームを発生させることが知られている。しかしながら、ガウス理論は、レーザビームが、レーザビームの長さに沿った本来的な強度のバリエーションを有するものであることを述べている。ビームは、レーザビームが最大強度(単位面積あたりのパワー)及び最小幅を持つ焦点を有し、これは焦点が光吸収によって毛髪を切断するのに最も有効なレーザビームの部分であることを意味する。他方で、焦点から最も遠いレーザビームの部分は、より大きな幅、したがってより分散された強度を有し、レーザビームのエネルギは毛髪のより広い領域にわたって入射するので、毛髪を切断するのに同じ程には有効でない。したがって、レーザビームの光軸に沿った毛髪切断性能のばらつきがあり、これは不揃いな毛髪切断及び不均一な近さの原因となる恐れがある。ガウシアンレーザビームの本来的な発散のために、光軸に沿って均一のビーム厚さを達成することは不可能である。
本発明の目的は、上述の問題を克服又は十分に軽減する、毛髪を切断するための装置を提供することである。
本発明によると、切断ヘッド内の切断ゾーンを横切る光軸に沿ってレーザビームを向ける光学系を有する、毛髪を切断するための装置用の前記切断ヘッドであって、前記光学系は、前記光軸に沿って前記切断ゾーン内で前記レーザビームの焦点の位置を制御する可変焦点レンズを有する、切断ヘッドが提供される。
光軸に沿ってレーザビームの焦点を移動することができることは、レーザビームの高強度部分が切断ゾーンにわたって移動されることを可能とし、切断ゾーンに入る全ての毛髪がビームの高強度の焦点にさらされることを保証する。このように、切断ゾーンの中に入ってビームの低強度部分にしかさらされない毛髪はより少ないか又は全くなく、これは切断の近さ及び均一性を改善する。
有利には、前記光学系は、前記光軸に沿った前記切断ゾーン内での前記レーザビームの焦点の位置の移動の間、前記光軸の位置が変更されないように構成される。
光軸の位置を保つことは、切断の均一性のために重要である、切断の高さが一定にとどまることを保証する。仮に光軸が移動するならば、切断レーザビームも同様に移動し、切断の高さをばらつかせるであろう。
前記光学系は、前記切断ゾーンを横切って前記レーザビームを向けさせるための第1反射素子を有する。
反射素子は、レーザビーム発生器が切断光軸と並んで配置される必要のないことを意味し、可変焦点レンズのためのスペースを提供する。ガウシアンビームの特性は、反射後に当該ガウシアンビームの光学特性を保つことであるので、このアレンジメントが可能である。
好ましくは、前記第1反射素子は、使用中に、前記切断ゾーンを横切る前記光軸がユーザの皮膚と平行となるように配置される。
レーザビームは、切断ゾーンの幅を最大化するためにユーザの皮膚と平行である。
使用中に、前記可変焦点レンズは、毛髪を切断するための前記装置内のレーザ発生器と前記第1反射素子との間に配置される。
ここに可変焦点レンズを設置することは、レーザビームの光学特性はビームが反射されたときに保たれるので可能である。また、このアレンジメントは、可変焦点レンズは切断レーザビーム軸と並んで配置される必要がないので、切断ヘッドの大きさを低減する。
切断ヘッドは、ユーザの皮膚と前記切断ゾーン内の前記レーザビームとの間隔を保つために、使用中にユーザの皮膚と接触するように前記切断ゾーンに隣接して配置されるスペーサを更に有する。
スペーサは、毛髪が切断され得るように毛髪がスペーサを貫通して又は超えて突き出ることを可能とする一方で、レーザ切断ビームと皮膚の表面との間隔を保つことができる。レーザビームと皮膚との間隔を保つことは、皮膚に対して引き起こされる刺激を最小化するために重要である。
ある実施形態では、前記光学系は、前記レーザビームを前記切断ゾーンから離れるように向けるために、前記切断ゾーンの前記第1反射素子と反対側に配置される第2反射素子を有する。
レーザビームは、不注意による切断ヘッドアセンブリの加熱又は皮膚への損傷を回避するために、切断の後、皮膚から離れるように向けられることができる。
別の実施形態では、前記光学系は、毛髪を切断するための前記切断ゾーン内に第2レーザビームが存在するように、前記切断ゾーンを横切って戻るように前記レーザビームを向けさせる第2反射素子を有する。
切断ゾーン内に複数のレーザビームを有することは、毛髪が少なくとも1つのレーザビームの焦点にさらされることなく切断ゾーンを通過する機会がより少ないので、シェーバの性能を改善する。したがって、皮膚上のより少ないパスで、十分なシェービング又はトリミング性能が達成され得る。
本発明の別の態様によると、上述の切断ヘッドと、前記可変焦点レンズを制御するためのコントローラとを有する、毛髪を切断するための装置が提供される。
コントローラは、可変焦点レンズが自動的に及び/又はユーザ入力によって制御されることを可能にする。
前記コントローラは、前記光軸に沿って前記切断ゾーンにわたって揺動運動で前記レーザビームの焦点を制御するための前記可変焦点レンズを制御する。
この走査運動は、ユーザの皮膚にわたり、均一のかつ近い切断を保証するのに有効である。切断ゾーンにわたって焦点を移動することは、切断ゾーンに入る多くの毛髪が焦点周辺の高強度領域にさらされることを保証する。
前記コントローラは、前記揺動運動により前記光軸に沿った任意の位置での焦点の滞留時間が実質的に一定であるように、前記光軸に沿って前記レーザビームの焦点を制御するための前記可変焦点レンズを制御する。
切断ゾーンにわたって実質的に等しい滞留時間があるように切断レーザビームの焦点の揺動運動を制御することは、一様な切断性能を保証し、均一性を改善する。
前記毛髪を切断するための装置は、前記切断ゾーン内のユーザの毛髪の位置を検出する毛髪センサを更に有し、前記コントローラは検出された前記毛髪と一致するように前記レーザビームの焦点を移動する。
毛髪センサは、シェーバが切断ゾーンの中に入る個別の毛髪の各々又は毛髪の集まりをターゲットにすることを可能にする。これは、より多くの毛髪がレーザビームの焦点にさらされるので、切断の均一性を更に改善することができる。
本発明の別の態様によると、上述の切断ヘッドを有する毛髪を切断するための装置が提供される。
本発明の別の態様によると、上述の切断ヘッドを複数有する、毛髪を切断するための装置が提供される。
複数の切断ヘッドは、ユーザの皮膚の上の装置の各移動が、複数の切断ヘッドの毛髪の切断をもたらすので、性能をより一層改善する。これは、より大きな領域をカバーするため及び/又は近くかつ均一的な切断を保証するために同じ領域を複数回剃るために用いられ得る。
本発明の別の態様では、切断ゾーンを横切って光軸に沿ってレーザビームを向けるステップと、前記光軸に沿って前記切断ゾーン内で前記レーザビームの焦点の位置を制御するために可変焦点レンズを制御するステップとを有する、毛髪を切断するための装置を制御する方法が提供される。
前記可変焦点レンズは、前記光軸に沿って前記切断ゾーンにわたって前記レーザビームの焦点の位置を揺動させるように制御される。
本発明の実施形態は、添付の図のうちの図2乃至図5を参照して、単に例示的に説明される。
従来技術で知られているレーザシェーバの切断ヘッド用光学系の概略図を示す。 切断ヘッド用光学系の概略図を示す。 ユーザの皮膚に対する図2の切断ヘッド用光学系の概略図を示す。 毛髪検出器を更に有する図3の切断ヘッド用光学系の概略図を示す。 複数の切断ビームを有するレーザ切断ヘッド用光学系の上面概略図を示す。 取外し可能な切断ヘッドを具備するレーザシェーバの概略図を示す。
図1は、従来技術で知られているレーザシェーバの切断ヘッド用光学系1の概略図を示す。光学系1はダイオード等のレーザ発生器2を有する。ダイオード2は、ビームの発散を低減又は解消するコリメートレンズ5を介して、第1反射素子4に向けてレーザビーム3を放射する。コリメートされたビーム6は次いで、第1反射素子4によって90度反射され、ビーム7は、切断レーザビーム7により引き起こされる光吸収によって切断されるべき毛髪が受け入れられる切断ゾーン8を横切って進む。第2反射素子9は、切断ゾーン8から離れて進む出口路10に沿って切断レーザビーム7を反射させるために、切断ゾーン8の反対側に配置される。出口ビーム10は次いで、残存するレーザビーム10のエネルギによって引き起こされる損傷を防止するために、エネルギ散逸器又は類似の装置の内部に吸収される。
第1反射素子4と第2反射素子9との間において、切断レーザビーム7はガウス理論に従い、ビーム7の光軸12に沿ったいずれかの場所に位置する「焦点」11、すなわちウエストを有する。焦点11は、最大強度及び最小幅の位置であり、切断される毛髪のより小さい領域にレーザビームエネルギが集中し、光吸収率を増加させるので、ビーム7が毛髪を切断するのに最も有効な部分である。ウエスト11の両側の領域13、14は、より大きいビーム幅及びより低い強度を有し、レーザビームエネルギは毛髪のより大きい領域にわたって分散されるので、毛髪を切断するための有効性もより低い。このアレンジメントは、レーザビーム7の焦点11が毛髪をよりきれいに、切断レーザビーム7の他の部分13、14と異なる長さで切断するので、切断ゾーン8にわたる切断性能の望ましくないばらつきにつながる恐れがある。
ガウシアンビーム理論は、発散によって引き起こされるビーム幅(断面積)の変化を考慮することにより、ビームに沿った強度の本来的な変化を決定するために用いられ得る。理想のガウシアンレーザビームの発散は、次の式によって定義される。
この式において、w(z)はビームウエスト(焦点)からの距離zでのビーム半径であり、wはビームウエストの半径であり、zはレイリー範囲であり、更にMはビーム品質の尺度であるビーム伝搬係数である。レーザビームのレイリー範囲(z)は、ビーム表面積が2倍となる距離として定義され、次の式によって説明される。
ここでλはレーザビームの波長である。
レイリー範囲は、高強度を有するビームの部分であり、毛髪のより小さい領域にレーザビームのエネルギが集中するので、これはレイリー範囲を、毛髪を切断するのに最も有効な部分にする。定位置にあるレイリー範囲すなわち高強度領域が、図1において点線15によって示される。レイリー範囲15の外の領域13、14のビームは、集中がより少ないエネルギ分配でのより大きいビーム幅を有する。したがって、これらの領域の毛髪切断特性は、毛髪を切断するのにレイリー範囲におけるのと同じ程には有効でない。よくデザインされたレーザシェーバは、所要電力、過熱、及び皮膚刺激のため、毛髪を切断するために必要とされるよりも著しくより強力なレーザビームを発生させるべきではない。したがって、切断ビームの高強度領域15を特定し、レーザシェーバ内で高強度領域15を有効に利用することが重要である。
図2は、本発明による切断ヘッドの光学系19の概略図を示す。図1を参照して説明されたコリメートレンズの代わりに、図2の光学系19は可変焦点レンズ16を有する。
可変焦点レンズ16はダイオード2からのレーザビーム3を受光し、いくつかの制御入力21に応じて第1反射素子4に入射する可変焦点ビーム17の焦点を調節する。制御入力はプロセッサ若しくはコントローラから又はユーザによるレンズの手動調節からである。コントローラはユーザ入力に反応するか、又は可変焦点レンズ16の所定の動作を発生させるプリセット機能を実行する。レンズは、焦点調整を作動させるためにコントローラ21によって制御されるアクチュエータ(図示されていない)を有してもよいが、これは、後に説明される、用いられている可変焦点レンズのタイプに依存する。
コントローラはマイクロプロセッサであり、当該マイクロプロセッサが命令又は指示を記憶することを可能とするための電子メモリが備わっている。コントローラのタイプ及びコントローラから要求される出力のタイプは、用いられる可変焦点レンズの種類に依存する。
第1反射素子4は、切断レーザビーム18を形成するために、切断ゾーン8を横切って光軸12に沿って可変焦点ビーム17を90度反射させる。可変焦点レンズ16は、切断ビーム18の光軸12が定位置にとどまるように、可変焦点ビーム17の焦点を、可変焦点ビーム17の光軸20に沿ってのみ移動することが重要である。切断レーザビーム18の光軸12の定位置は、切断の高さが一定にとどまり、使用の間レーザビームがユーザの皮膚と平行にとどまることを意味する。この実施形態では、前と同様に、第2反射素子9が切断ゾーン8の第1反射素子4と反対側に配置され、切断ゾーン8から離れて出口ビーム10に沿って切断レーザビームを90度反射させる。
可変焦点レンズ16の動作は、光軸20に沿った可変焦点ビーム17の焦点の移動をもたらし、第1反射素子4によって反射されると、今度は切断レーザビーム18の焦点11の位置が光軸12に沿って何れかの方向に移動される。したがって、毛髪を切断するのに有効な高強度領域15内の切断レーザビーム18の部分は、可変焦点レンズ16を制御することによって、光軸12に沿って移動可能である。この移動は、シェーバが皮膚の上を動かされるにつれ切断ゾーンにわたって前後に走査する、絶えず移動する焦点を有する切断レーザビームを生成するために用いられ得る。これは、レーザシェーバがより少ない時間又はより少ない通過で、より大きい領域を有効にカバーすることを可能にする。更に、切断レーザビーム18の焦点11の絶え間ない移動は、切断ゾーン8にわたる切断強度及び切断の高さのばらつきを解消することによって、残った毛髪の長さの均一性を改善する。
焦点の他の移動を生成するように可変焦点レンズ16を制御することが可能である。例えば、可変焦点レンズは、切断ゾーン8にわたって切断レーザビーム18の焦点11を正弦波又は左右対称の鋸歯状運動で前後に揺動させるように制御されてよい。しかしながら、どの領域も他の領域よりも多くの切断運動にさらされることのないように、切断ゾーンに沿った任意の場所での滞留時間は実質的に一定であることが保証されることが重要である。これを達成するために、揺動運動、正弦波、鋸歯状、又は他の運動は、両方向において一定かつ同一の均一な速さを有する。
切断レーザビームの移動可能な焦点は、ユーザが口ひげ、部分的な顎ひげ、又はもみあげ等の除去されるべきでない毛髪の領域の境界に近い毛髪を切断するときに、切断ゾーン8の端に焦点を配置するように選択することを可能とするために用いられ得る。これは、切断される毛髪と切断されない毛髪との間のはっきりとした分離を作り出すために、領域の境界がきれいに切断されることをもたらし得る。更にユーザは、上唇と鼻との間等の切断ゾーンの幅よりも小さい顔の部分の毛髪を切断するときに、切断ゾーン8の一方の端に焦点を配置するように選択することができる。
従来技術で知られている様々なタイプの可変焦点レンズが説明され、任意のこれらのタイプの可変焦点レンズが、図2を参照して説明される光学系に対して適用可能である。
機械作動調整可能レンズはよく知られており、当該レンズを通過するビーム(又は複数のビーム)の焦点の位置を変えるために、通常、回転変位又は直線変位を有する。これら機械作動調整可能レンズは、電動アクチュエータ又はレンズ調整を作動させるためのホイール若しくはレバー等のユーザによって動かされることのできる構成要素を有する。
液体焦点レンズは、エレクトロウェッティングの原理を用いており、水又は油等の液滴と基板上に配置される薄膜との接触の角度が、基板と薄膜との間に配置される薄い電極に電圧を印加することによって変化させられる。液滴の形状、したがって液体の表面プロファイルは、接触の角度の変化によって変化させられる。この態様で、変化する焦点距離を有するレンズが実現され得る。
切換え可能なGRIN(屈折率分布)レンズ等の液晶レンズは、液晶材料の屈折率が、液晶分子を通る軸に沿って及び軸に垂直に様々であるという特性を利用する。この理由で、液晶材料で充填された空洞に形成されたレンズを有するレンズの屈折率は、液晶分子の配向を回転させることによって変化させられ得る。液晶分子の配向は、レンズ空洞にわたり電圧を印加することによって変化させられることができ、これによって可変焦点を有するレンズが実現される。
電気泳動に基づく可変焦点レンズは、液体中の荷電粒子を有する。このクラスのレンズは、荷電粒子の屈折率が、液体の屈折率と異なるように選択され得るという特性を利用する。異なる屈折率の液体中の電気泳動粒子で充填されたレンズ形状の空洞を有するレンズの屈折率は、レンズ空洞内の液体中の粒子の濃度を変化させることによって変化させられ得る。レンズ空洞内の液体中の粒子の濃度は、レンズ空洞にわたり電圧を印加することによって変化させられることができ、これによって可変焦点を有するレンズが実現される。
図3は、図2の光学系を有するレーザシェーバの切断ヘッドの概略図を示す。切断ヘッドは、レーザビーム18と皮膚24との間の保護的隔離を保つために皮膚24と接触するスペーサ23を具備する本体22を有する。スペーサ23は、毛髪26が切断ゾーン8の中に突き出ることを可能にする少なくとも1つの開口部を有し、この開口部は切断レーザ18が横断するスペーサ23の上部の領域内に定義される。スペーサ23は、開口部を貫通して毛髪が切断のために受け入れられる、切断レーザビームと平行な単一の細長い開口部を有する。スペーサ23は代わりに、開口部を貫通して毛髪が切断ゾーン8内に受け入れられる、複数の円形、六角形、又は類似の開口部を有してもよい。代替的に、スペーサ23は、毛髪を切断ゾーンの中へ操る複数の歯を具備する櫛を有してもよい。
第1反射素子4及び第2反射素子9は、本体22の反対側に配置され、ダイオード2及び可変焦点レンズ16は、本体22の一方側に、第1反射素子4と一直線に配置される。
図3に示されるように、毛髪26は皮膚24から突き出し、スペーサ22を貫通して、毛髪が皮膚24の表面と実質的に平行な切断レーザビーム18と交差する、切断ゾーン8の中に受け入れられる。レーザビーム18の高強度領域15は、図2を参照して説明されたとおり、可変焦点レンズ16の焦点を変化させることによって、切断ゾーン8にわたり光軸12に沿って前後に移動される。したがって、シェーバが皮膚24にわたり動かされるにつれスペーサを貫通して切断ゾーン8内に受け入れられた何れの毛髪26も、高強度領域15が光軸に沿って前後に移動するにつれレーザビーム18の高強度領域15にさらされ、これによって毛髪を切断する。コントローラ21は、全ての毛髪が高強度部分15に暴露され、皮膚24にわたるシェーバの標準的な動きの間に切断されることを保証するのに十分な速度で、高強度領域15を切断ゾーン8にわたり光軸12に沿って前後に移動する。
図4は、視覚システム、近接センサ、又は任意の他のセンサ等の毛髪検出器27を更に有する、本発明の別の実施形態を示す。毛髪検出器は、スペーサ23を貫通して突き出して切断ゾーン8に入る毛髪26の位置を特定する。毛髪検出器27は、切断レーザビームの高強度領域15が検出された毛髪の位置と一致するように移動され、これによって当該毛髪を切断するように、可変焦点レンズ16を制御するコントローラ21と通信する。
出願人の以前の出願である国際特許公開WO2010/106480A1号公報は、表面の毛髪を検出するための装置及び方法のより詳細な説明を提供する。
図5は、本発明による別の実施形態の上面概略図を示す。レーザビーム18、30を示す直線は、単にレーザビームの方向の表現であり、存在するガウシアン強度分配を示していない。図5は、切断ゾーン8を横切って第1切断レーザビーム18を反射させる第1反射素子4を示す。高強度領域15は切断ゾーン8の中央に示される。この実施形態では、第2反射素子34は、切断ゾーン8を横切って戻る切断レーザビーム18を反射させるための、また、切断ゾーン8を通過する第2切断ビーム30を生成するための、2つの部分28、29を有し、したがってシェーバの切断性能を改善する。切断ビーム18は、切断ゾーン8を横切る平行して近接する2つの切断ビーム18、30があるように、切断ゾーン8内の第2光軸35に沿って反射される。代替的に、第2切断ビームは第1切断ビームに対して角度をなしてもよい。
第2反射素子34は、図5に示されるように、切断ゾーン8内で第2切断ビーム30を合焦させる。例えば、第1切断ビーム18の高強度領域15が切断ゾーン8の中央にあるときは、第2切断ビーム30の高強度領域32もまた切断ゾーン8の中央となるように反射素子34が構成される。第2切断ビーム30を合焦させるために、追加の可変焦点レンズ(図示されていない)が第2反射素子34に近接して配置されてもよい。
代替的に、第1可変焦点レンズ16(図2及び図3参照)は、第1切断ビーム18の高強度領域15の位置及び第2切断ビーム30の高強度領域32の位置を同時に変えるために用いられてよい。例えば、第1切断ビーム18の高強度領域15が切断ゾーン8の中央にあり、第2反射素子34が、高強度領域32もまた切断ゾーン8の中央にあるように第2切断ビーム30を合焦させるとき、矢印33によって示される第1切断ビーム18の高強度領域15の第2反射素子34に向かっての動作は、矢印34によって示されるように、第2切断ビーム30の高強度領域32を第1反射素子4に向かって移動させる。したがって、第2反射素子34及び第1反射素子4に近い毛髪は、それぞれ第1切断ビーム18及び第2切断ビーム30によって有効に切断される。
オプションとして、追加の後続の反射素子(図示されていない)が、切断ゾーン8を横切って戻るレーザビームを複数回反射させるために用いられてもよく、これはビームが切断ゾーンを横切って3回、4回、及び5回にわたり横断することを可能にする。これはシェーバの切断性能をより一層改善する。
図2乃至図5のいずれかを参照して説明された切断ヘッドは、図6に示されるようにシェーバハンドル37に取付け可能な分離した切断ヘッドユニット36であってよいことが理解されるであろう。切断ヘッドユニット36は、切断ヘッドを掃除するために、又は切断ヘッド若しくは切断ヘッドの部品が摩耗したときにこれらを取り換えるために、取り外されることができる。
説明された構成要素、具体的には可変焦点レンズ16、レーザビーム発生器2、及びコントローラ21は、取外し可能な切断ヘッド36内又はシェーバのハンドル37内のいずれかに配置されてよい。代替的に、切断ヘッド36は1つの製品(図示されていない)としてシェーバハンドル37と一体化されてもよい。
図2乃至図6を参照して説明されたシェービング装置は、残った毛髪の最小の長さ及び残った毛髪の長さの改善された均一性を達成するために毛を剃ることに関する。しかしながら、請求項において定義される毛髪を切断するための装置は、代替的に、毛髪のトリミング装置又はグルーミング装置の場合のように、毛髪を必ずしもできるだけ短いとは限らない制御された長さに整えるために用いられてもよい。これを達成するために、切断の高さは増加されるが均一に保たれるように、切断レーザビーム(又は複数のレーザビーム)から離れてガードが配置される。
「有する」という文言は、他の要素又はステップを除外せず、不定冠詞「a」又は「an」は複数を除外しないことが理解されるであろう。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを意味しない。請求項のいかなる参照符号も範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
本出願において、請求項は特定の特徴の組合せに対して説明されているが、本発明の開示の範囲は、任意の請求項内で本特許請求される発明と同じ発明に関するかどうかに関わらず、また、本発明が緩和する技術的問題と同じ技術的問題のいくつか又は全てを緩和するかどうかに関わらず、本明細書において明示的に又は暗黙に開示される、任意の新規の特徴若しくは任意の新規の特徴の組合せ、又はそれらのいかなる一般化もまた含むことが理解されるべきである。出願人はこれにより、本出願又は本出願から派生したいかなる出願の手続中にも、かかる特徴及び/又は特徴の組合せに対して、新規の請求項が記載される可能性があることを予告する。
後述の請求項の範囲内にある他の改良及びバリエーションは、当業者に明白であろう。

Claims (15)

  1. 切断ヘッド内の切断ゾーンを横切る光軸に沿ってレーザビームを向ける光学系を有する、毛髪を切断するための装置用の前記切断ヘッドであって、前記光学系は、前記光軸に沿って前記切断ゾーン内で前記レーザビームの焦点の位置を制御する可変焦点レンズを有する、切断ヘッド。
  2. 前記光学系は、前記光軸に沿った前記切断ゾーン内での前記レーザビームの焦点の位置の移動の間、前記光軸の位置が変更されない光学系である、請求項1に記載の切断ヘッド。
  3. 前記光学系は、前記切断ゾーンを横切って前記レーザビームを向けるための第1反射素子を有する、請求項1又は2に記載の切断ヘッド。
  4. 前記第1反射素子は、使用中に、前記切断ゾーンを横切る前記光軸がユーザの皮膚と平行となるように配置される、請求項3に記載の切断ヘッド。
  5. 使用中に、前記可変焦点レンズは、前記装置内のレーザ発生器と前記第1反射素子との間に配置される、請求項2又は3に記載の切断ヘッド。
  6. ユーザの皮膚と前記切断ゾーン内の前記レーザビームとの間隔を保つために、使用中にユーザの皮膚と接触するように前記切断ゾーンに隣接して配置されるスペーサを更に有する、請求項1乃至5の何れか一項に記載の切断ヘッド。
  7. 前記光学系は、前記レーザビームを前記切断ゾーンから離れるように向けるために、前記切断ゾーンの前記第1反射素子と反対側に配置される第2反射素子を有する、請求項3乃至6の何れか一項に記載の切断ヘッド。
  8. 前記光学系は、毛髪を切断するための前記切断ゾーン内に第2レーザビームが存在するように、前記切断ゾーンを横切って戻るように前記レーザビームを向けさせる第2反射素子を有する、請求項3乃至6の何れか一項に記載の切断ヘッド。
  9. 請求項1乃至8の何れか一項に記載の切断ヘッドと、前記可変焦点レンズを制御するためのコントローラとを有する、毛髪を切断するための装置。
  10. 前記コントローラは、前記光軸に沿って前記切断ゾーンにわたって揺動運動で前記レーザビームの焦点の位置を制御するために前記可変焦点レンズを制御する、請求項9に記載の毛髪を切断するための装置。
  11. 前記コントローラは、前記揺動運動により前記光軸に沿った任意の位置での焦点の滞留時間が実質的に一定であるように、前記光軸に沿って前記レーザビームの焦点を制御するための前記可変焦点レンズを制御する、請求項10に記載の毛髪を切断するための装置。
  12. 前記切断ゾーン内のユーザの毛髪の位置を検出する毛髪センサを更に有し、前記コントローラは検出された前記毛髪と一致するように前記レーザビームの焦点を移動させる、請求項9に記載の毛髪を切断するための装置。
  13. 請求項1乃至8の何れか一項に記載の切断ヘッドを複数有する、請求項9乃至12の何れか一項に記載の毛髪を切断するための装置。
  14. 切断ゾーンを横切って光軸に沿ってレーザビームを向けるステップと、前記光軸に沿って前記切断ゾーン内で前記レーザビームの焦点の位置を制御するために可変焦点レンズを制御するステップとを有する、毛髪を切断するための装置を制御する方法。
  15. 前記可変焦点レンズは、前記光軸に沿って前記切断ゾーンにわたって前記レーザビームの焦点の位置を揺動させるように制御される、請求項14に記載の毛髪を切断するための装置を制御する方法。
JP2015513317A 2012-05-22 2013-05-15 毛髪を切断するための装置 Active JP6320996B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261649985P 2012-05-22 2012-05-22
US61/649,985 2012-05-22
PCT/IB2013/053972 WO2013175355A1 (en) 2012-05-22 2013-05-15 Device for cutting hair.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2015523873A true JP2015523873A (ja) 2015-08-20
JP2015523873A5 JP2015523873A5 (ja) 2016-06-30
JP6320996B2 JP6320996B2 (ja) 2018-05-09

Family

ID=48699892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015513317A Active JP6320996B2 (ja) 2012-05-22 2013-05-15 毛髪を切断するための装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10441357B2 (ja)
EP (1) EP2852345B1 (ja)
JP (1) JP6320996B2 (ja)
CN (1) CN104321032B (ja)
BR (1) BR112014028805A2 (ja)
RU (1) RU2634294C2 (ja)
WO (1) WO2013175355A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170156796A1 (en) * 2014-07-25 2017-06-08 Koninklijke Philips N.V. A device for cutting hair
EP3302329A1 (en) * 2015-05-28 2018-04-11 Koninklijke Philips N.V. An optical system
ES2745219T3 (es) * 2015-07-08 2020-02-28 Koninklijke Philips Nv Un sistema y método para tratar una parte de un cuerpo
US11666379B2 (en) * 2017-07-06 2023-06-06 Biosense Webster (Israel) Ltd. Temperature controlled short duration ablation with multiple electrodes
EP3461449A1 (en) * 2017-09-27 2019-04-03 Koninklijke Philips N.V. Cutting element for a hair cutting device and method of manufacturing the same

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05509028A (ja) * 1991-03-12 1993-12-16 ケルマン エリオット 毛切断装置
JPH10501464A (ja) * 1994-06-02 1998-02-10 ケルマン,エリオット 毛のカット装置
US5993440A (en) * 1997-10-16 1999-11-30 Ghassemi; Faramarz Frank Non-invasive laser cutting device and method
JP2000217938A (ja) * 1999-02-02 2000-08-08 Ya Man Ltd 美容レーザ装置におけるレーザ光照射プローブ
JP2001095931A (ja) * 1999-09-29 2001-04-10 Ya Man Ltd 移動照射式レーザ装置
JP2009502295A (ja) * 2005-07-26 2009-01-29 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 脱毛システム及び方法
JP2009101183A (ja) * 2001-05-23 2009-05-14 Palomar Medical Technologies Inc 光美容装置のための冷却システム

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5176634A (en) 1990-08-02 1993-01-05 Mcgaw, Inc. Flexible multiple compartment drug container
IL97531A (en) 1991-03-12 1995-12-31 Kelman Elliot Hair cutting apparatus
JP2000316998A (ja) 1999-05-12 2000-11-21 Ya Man Ltd レーザ光照射プローブ
IL141057A0 (en) * 1999-05-25 2002-02-10 Internat Technologies Lasers L Laser for skin treatment
US7583380B2 (en) 2003-03-11 2009-09-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Spectroscopic analysis apparatus and method with excitation system and focus monitoring system
US7582082B2 (en) 2003-08-04 2009-09-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Device for shortening hairs by means of laser induced optical breakdown effects
WO2005102201A1 (en) * 2004-04-26 2005-11-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. A hair removing device
US8679101B2 (en) * 2005-03-04 2014-03-25 The Invention Science Fund I, Llc Method and system for temporary hair removal
WO2007039853A1 (en) 2005-10-03 2007-04-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. A device for removing hairs from skin
US7536789B2 (en) * 2006-09-06 2009-05-26 Matthew Justin Michel Dummy hair clipper head for the attachment of guide combs
PT2152367T (pt) * 2007-05-07 2018-10-08 Guided Therapy Systems Llc Sistema para perfil de terapia de energia combinada
US8493669B2 (en) * 2008-05-30 2013-07-23 The Invention Science Fund I Llc Focusing and sensing apparatus, methods, and systems
RU2521735C2 (ru) * 2009-03-19 2014-07-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Бреющее устройство с детектором волос
EP2553515B1 (en) * 2010-04-01 2013-07-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Laser scanning system, hair-cutting device and corresponding method
JPWO2013051219A1 (ja) * 2011-10-03 2015-03-30 ヤーマン株式会社 レーザ脱毛器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05509028A (ja) * 1991-03-12 1993-12-16 ケルマン エリオット 毛切断装置
JPH10501464A (ja) * 1994-06-02 1998-02-10 ケルマン,エリオット 毛のカット装置
US5993440A (en) * 1997-10-16 1999-11-30 Ghassemi; Faramarz Frank Non-invasive laser cutting device and method
JP2000217938A (ja) * 1999-02-02 2000-08-08 Ya Man Ltd 美容レーザ装置におけるレーザ光照射プローブ
JP2001095931A (ja) * 1999-09-29 2001-04-10 Ya Man Ltd 移動照射式レーザ装置
JP2009101183A (ja) * 2001-05-23 2009-05-14 Palomar Medical Technologies Inc 光美容装置のための冷却システム
JP2009502295A (ja) * 2005-07-26 2009-01-29 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 脱毛システム及び方法

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014151780A (ru) 2016-07-20
EP2852345B1 (en) 2015-10-21
CN104321032A (zh) 2015-01-28
US20150164589A1 (en) 2015-06-18
BR112014028805A2 (pt) 2017-06-27
WO2013175355A1 (en) 2013-11-28
RU2634294C2 (ru) 2017-10-24
US10441357B2 (en) 2019-10-15
EP2852345A1 (en) 2015-04-01
CN104321032B (zh) 2017-12-08
JP6320996B2 (ja) 2018-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6320996B2 (ja) 毛髪を切断するための装置
RU2635579C2 (ru) Устройство для резания волос
RU2533523C2 (ru) Оптическое лезвие и устройство для срезания волос
RU2656524C2 (ru) Режущая головка устройства для стрижки волос
CA2879602C (en) Shaving or hair trimming device
EP3515346B1 (en) A cutting assembly for a hair cutting device
US9457431B2 (en) Cutting head for a device for cutting hair
CN107530128B (zh) 用于在激光刮剃设备中设定激光束与皮肤表面之间的切割距离的方法
WO2019129763A1 (en) Cutting assemblies for hair cutting devices

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160512

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160512

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170714

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170724

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171005

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180306

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180404

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6320996

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150