JP4600473B2 - 光照射装置 - Google Patents

Description

本発明は、皮膚面に光を照射する光照射装置に関する。

従来から、光源部から照射した光を皮膚面に当て、体毛の成長抑制や成長促進の効果を与えたり、また美肌等のトリートメント効果を与えることのできる光照射装置が知られている（特許文献１参照）。ところで、上記光照射装置はその本体ハウジングを皮膚面に押し当てた状態で光を照射するため、皮膚面のどの部分が照射済みであるかが分かり難く、多重照射を行う可能性があった。多重照射を行った場合には、全体の処理に時間がかかり効率が悪くなるという問題がある。

また、上記光照射装置にあっては、皮膚面が凹凸を有する場合には反射によって損失が生じるとともに、皮膚の内部組織が不均一であることに起因して皮膚内部で光の減衰が生じる。そして、これら反射による損失や内部での減衰により、処理の効率が低下するという問題がある。

更に、上記光照射装置にあっては、本体ハウジングを皮膚面に接触させた状態のまま照射対象を移動させていく際に、該接触部分が皮膚面との間で摩擦を生じて引っ掛かりやすく、結果的に処理の効率が低下するという問題がある。
特開２００５−２７８７２４号公報

本発明は上記問題点に鑑みて発明したものであって、光源部が発する光を照射して無駄なく且つ速やかに処理を完了することのできる光照射装置を提供することを、課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明を、光源部３と、該光源部３の発光を処理対象の皮膚面Ｓに対して照射する照射窓部２と、照射窓部２の皮膚面Ｓ上の移動距離を検知する測距部２０と、上記測距部２０が所定の移動距離を検知したときに、音、光、振動の少なくとも一つの出力を生じさせる報知手段と、を具備し、上記測距部２０は、皮膚面Ｓに押し当たって移動に伴い回転する回転体７と、該回転体７の回転量から移動距離を検知する回転検知部１０と、から成り、さらに、上記回転体７の回転を強制停止させるストッパ１２を備え、皮膚面Ｓに光を順次照射させていくための所定の移動距離を上記測距部２０が検知したときに、報知手段からの出力を生じさせるとともに、ストッパ１２を押し付けて回転体７の回転を強制停止させる光照射装置とする。このようにすることで、照射領域が目視にて確認し辛くても、測距部２０により検知される照射窓部２の移動距離を基にして適正な照射範囲にまで移動を完了したことを知ることができ、光源部３が発する光を照射して無駄なく且つ速やかに処理を完了することが可能となる。

また、上記構成の光照射装置においては、上記測距部２０が所定の移動距離を検知したときに、音、光、振動の少なくとも一つを生じさせる報知手段を具備するので、使用者に対して適正な照射範囲にまで移動を完了したことを確実に報知することができる。また、上記測距部２０は、回転体７と回転検知部１０とから成るので、回転体７の回転により移動距離が正確に検知されるとともに、装置を皮膚面Ｓに当てながら移動させる際に回転体７が回転しながら円滑に移動するので、皮膚面Ｓとの間で引っ掛かりを生じることが防止される。さらに、上記測距部２０が所定の移動距離を検知したときに上記回転体７の回転をストッパ１２が強制停止させるので、適正な照射範囲に至ったときに強制的に装置の移動を停止させることができ、適正な照射範囲に向けて確実に光を照射することが可能となる。

また、上記測距部２０が所定の移動距離を検知したときに光源部３を発光させる制御回路部４を具備することも好適である。このようにすることで、適正な照射範囲に至った段階で確実に光を照射させることが可能となる。また、自動的に光照射が行われるのでスイッチ操作等の手間が不要になり、速やかに処理を完了することが可能となる。

また、上記測距部２０を複数備え、複数の測距部２０の測定結果を基にして照射窓部２の移動距離を算出することも好適である。このようにすることで、照射窓部２の移動距離が更に高精度で検知されることとなる。

また、上記構成の光照射装置においては、上記処理対象の皮膚面Ｓを伸ばす張力Ｔを与えるための張力付与部３０を具備することが好適である。このようにすることで、皮膚面Ｓは張力Ｔを付与されて平坦な状態となるので表面での光の反射が抑制される。加えて、皮膚の内部組織も張力Ｔによって均一化された状態となるので皮膚内部での散乱による光の減衰も抑制される。

このとき、上記張力付与部３０は、皮膚面Ｓに押し当たって移動に伴い回転する回転体７と、該回転体７を強制的に回動させる回転駆動手段１１とから成ることが好適である。このようにすることで、回転体７の強制回転によって皮膚面Ｓに無理な負荷をかけることなく張力Ｔを付与するとともに、装置を皮膚面Ｓに当てながら移動させる際には回転体７を介して円滑に移動させることができる。

そして、上記張力付与部３０の回転体７を、上記測距部２０を形成する回転体７として兼用することも好適である。このようにすることで、装置全体のコストダウンやコンパクト化を達成することができる。

また、上記構成の光照射装置においては、皮膚面Ｓに押し当たる回転体７と、該回転体７が皮膚面Ｓに接触した状態にあることを検知する接触検知手段４０とを具備することが好適である。このようにすることで、回転体７が皮膚面Ｓと接触した状態にあることを確認したうえで該皮膚面Ｓに対して光を照射することができるとともに、装置を皮膚面Ｓに当てながら移動させる際には回転体７を介して円滑に移動させることができる。

このとき、上記回転体７を、上記測距部２０を成す回転体７と、上記処理対象の皮膚面Ｓを伸ばす張力Ｔを与えるための張力付与部３０を成す回転体７の、両方又は一方として用いることも好適である。このようにすることで、装置全体のコストダウンやコンパクト化を達成することができる。

請求項１に係る発明は、測距部により検知される照射窓部の移動距離を基にして適正な照射範囲にまで移動を完了したことを知ることができ、光源部が発する光を照射して無駄なく且つ速やかに処理を完了することができるという効果を奏する。

また請求項１に係る発明は、適正な照射範囲にまで移動を完了したことを確実に報知することができるという効果や、回転体の回転により移動距離が正確に検知されるとともに、装置を皮膚面に当てながら移動させる際の皮膚面との間の引っ掛かりが防止されるという効果や、さらに、適正な照射範囲に向けて確実に光を照射させることができるという効果を奏する。

また請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加えて、適正な照射範囲に至った段階で確実に光を照射させることができ、また、スイッチ操作等の手間が不要になるので、速やかに処理を完了することが可能になるという効果を奏する。

また請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明の効果に加えて、照射窓部の移動距離が更に高精度で検知されるという効果を奏する。

また請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一項に係る発明の効果に加えて、皮膚面の表面での光の反射や、皮膚内部での散乱による光の減衰が抑制されるという効果を奏する。

また請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明の効果に加えて、回転体の強制回転により皮膚面に無理な負荷をかけることなく張力を付与するとともに、装置を皮膚面に当てながら移動させる際には回転体を介して円滑に移動させることができるという効果を奏する。

また請求項６に係る発明は、請求項５に係る発明の効果に加えて、装置全体のコストダウンやコンパクト化が達成されるという効果を奏する。

また請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれか一項に係る発明の効果に加えて、回転体が皮膚面と接触した状態にあることを確認したうえで該皮膚面に対して光を照射することができるとともに、装置を皮膚面に当てながら移動させる際には回転体を介して円滑に移動させることができるという効果を奏する。

また請求項８に係る発明は、請求項７に係る発明の効果に加えて、装置全体のコストダウンやコンパクト化が達成されるという効果を奏する。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。図１〜図３には、本発明の実施形態における一例の光照射装置として、発毛を抑制するための光を発する光源部３を備えて成る光抑毛装置を概略的に示している。

図示の光抑毛装置は、片手で把持可能な筒型の本体ハウジング１の長手方向一端部に略平坦な先端面１ａを形成し、この先端面１ａの中央部に平面視矩形状の照射窓部２を設けている。本体ハウジング１内には、キセノンランプから成るフラッシュライトを抑毛用の光源部３として取り付けており、該光源部３の発する光が、上記照射窓部２を介して照射方向Ａに向かって外部に照射されるようになっている。図示例では照射窓部２に透明板１３を配置し、該透明板１３と本体ハウジング１の先端面１ａとを面一に設けている。

本体ハウジング１には、上記光源部３に接続される制御回路部４や二次電池等の電源部（図示せず）を収納しており、この制御回路部４によって、電源部から供給される電圧を昇圧させて成る高電圧を光源部３に印加し、該光源部３を高エネルギで発光させる。また、本体ハウジング１の外側面には、光照射や後述の皮膚伸ばし動作の指令を入力するための操作スイッチ５や、報知音発生手段であるブザー６を設けており、該操作スイッチ５及びブザー６を制御回路部４に接続させている。

本例の光抑毛装置にあっては、本体ハウジング１の先端面１ａ（つまり該先端面１ａに形成される照射窓部２）が処理対象である皮膚面Ｓ上を移動した距離を検知する測距部２０と、光照射に際して処理対象である皮膚面Ｓに張力を与えて伸ばす張力付与部３０とを備えている。以下、測距部２０や張力付与部３０の構成について更に詳述する。

本体ハウジング１の先端面１ａには、照射窓部２を囲む円周上に球形の回転体７を四つ配している。この回転体７は、先端面１ａから一部だけを外部に突出及び露出させた状態で、本体ハウジング１に対して全方向に回転自在に嵌合している。図示例では、照射窓部２を挟むように配置される一対の回転体７と、同じく照射窓部２を挟むように配置される他の一対の回転体７とを、直交配置している。ここでの直交配置とは、対を成す回転体７同士を結ぶ線が直交するような配置である。なお、回転体７は図示例の球形には限定されず、車輪状等の他の形状であってもよい。

そして、上記二対の回転体７のうち、照射窓部２の長辺の中央部近傍に位置する一対の回転体７（以下「回転体７ａ」という）を用いて上記測距部２０を形成し、更に、照射窓部２の短辺の中央部近傍に位置する残り一対の回転体７（以下「回転体７ｂ」という）を用いて張力付与部３０を形成している。

図２に示すように、上記測距部２０は、一対の回転体７ａのそれぞれに形成されるものであり、回転体７ａと、該回転体７ａの回転量を検知するように該回転体７ａに当接させて設置してあるＸ軸用移動量測定ギア８及びＹ軸用移動量測定ギア９から成る回転検知部１０と、を用いて形成している。両測定ギア８，９により検知される回転体７ａのＸ軸方向とＹ軸方向の移動量は、制御回路部４に入力される。ここでのＸ軸方向とは、照射窓部２の短辺と平行な方向であり、Ｙ軸方向とは照射窓部２の長辺と平行な方向である（図１参照）。

図３に示すように、上記張力付与部３０は、一対の回転体７ｂと、両回転体７ｂを互いの露出面が互いに離れていく方向ｒに強制的に回転させる回転駆動手段１１と、を用いて形成している。この回転駆動手段１１は、回転体７ｂに密着して該回転体７ｂを固定させることのできるストッパ１２と、通常時は回転体７ｂから離間して位置するストッパ１２を回転体７ｂに押し付けて固定させるとともに該ストッパ１２を回転させることのできる回転駆動機構（図示せず）とから成る。

また、図２に示す一対の回転体７ａ側にも、回転体７ｂ側と同様のストッパ１２と、通常時は回転体７ａから離間して位置するストッパ１２を回転体７ａに押し付けて固定させることのできる回転固定機構（図示せず）とを備えている。

上記構成の光抑毛装置においては、まず本体ハウジング１を片手で把持しながら、該本体ハウジング１の先端面１ａやここに配置される回転体７ａ，７ｂを、処理対象である皮膚面Ｓに押し当てた状態にセットする。ここで操作スイッチ５を操作して光照射を開始する指令を入力すると、指令を受けた制御回路部４は回転駆動機構を駆動させてストッパ１２を一対の回転体７ｂにそれぞれ押し当てて密着固定させ（図３中の矢印イ参照）、次いでストッパ１２を所定量だけ回転移動させる（図３中の矢印ロ参照）。これにより方向ｒに向けて所定量だけ回転駆動される一対の回転体７ｂは、皮膚面Ｓに対して両回転体７ｂ間に位置する部分を両側から引っ張る張力Ｔを与える。

次いで、制御回路部４は光源部３に高電圧を印加し、光源部３からパルス状に発生させた光を、照射窓部２を介して処理対象の皮膚面Ｓに照射させる。ここで、照射窓部２から光を照射される皮膚面Ｓは張力Ｔを付与されて平坦な状態にあるので（図３中の想像線参照）表面での光の反射が抑制される。加えて、皮膚の内部組織も張力Ｔによって均一化された状態となるので皮膚内部での散乱による光の減衰も抑制される。照射後において上記ストッパ１２は、上記矢印イ、ロの経路と逆の経路で回転体７ｂから離れる位置に退避される。

上述の如く照射を１回完了させた後に、皮膚面Ｓに回転体７ａ，７ｂを押し当てた状態のまま使用者が本体ハウジング１をスライド移動させていくと、各回転体７ａ，７ｂが該スライド移動に伴って回転し、皮膚面Ｓに引っ掛かることのない本体ハウジング１の円滑なスライド移動を実現させる。

このときの本体ハウジング１（即ち先端面１ａの照射窓部２）の皮膚面Ｓ上での移動距離は、一対の回転体７ａのそれぞれに設置されるＸ軸用移動量測定ギア８及びＹ軸用移動量測定ギア９を介して測定され、制御回路部４に入力される。制御回路部４においては、入力される移動距離が予め入力してある所定の距離（以下「基準距離」という）に達した時点で、ブザー６から報知音を出力させるとともに、ストッパ１２を押し付けて回転体７ａ，７ｂの回転を強制停止させる。

上記基準距離は、多重照射を防止しながら照射窓部２から皮膚面Ｓに光を順次照射させていくことのできる距離に設定してあればよい。具体的には、Ｘ軸用移動量測定ギア８により測定されるＸ軸方向の移動距離の基準距離を照射窓部２の短辺の長さに設定し、Ｙ軸用移動量測定ギア９により測定されるＹ軸方向の移動距離の基準距離を照射窓部２の長辺の長さに設定し、Ｘ軸方向又はＹ軸方向の移動距離がそれぞれの基準距離に達した時点で、報知音の出力や回転体７ａ，７ｂの回転停止を行うように制御することが好適である。

なお、本例では測距部２０を一対の回転体７ａごとに備えた構造になっているので、一対の測距部２０の測定結果を基にして（具体的には、両測距部２０の測定結果の平均値を計算する等して）、照射窓部２の移動距離を算出することができる。これにより、距離測定が高精度で実現される。

そして、制御回路部４は上記回転体７ａ，７ｂの強制停止によりスライド移動を停止させた後に、一対の回転体７ｂから成る張力付与部３０を駆動させる。これにより、皮膚面Ｓに張力Ｔを与えて平坦にした状態のまま、該皮膚面Ｓに対して照射窓部２から２回目の光照射を行う。

以後、使用者が本体ハウジング１を皮膚面Ｓに押し付けながらスライド移動を続けていくだけで、上記したスライド移動、報知及び強制停止、引張り動作、発光、スライド移動、…の手順で自動的に複数回の光照射が繰り返され、多重照射を防止しながら、皮膚面Ｓの処理対象領域全体に円滑に且つ効率的に光を照射していくことができる。

なお、本例では報知手段としてブザー６を配したが、他の発音手段を用いても構わない。また、報知手段としてモータやバイブレータ等を用いた振動手段を用いることや、ＬＥＤライトやランプ等の発光手段を用いることや、或いは、上記の発音手段と振動手段と発光手段を複数組み合わせたものを用いることも好適である。

また、本例では測距部２０を形成する回転体７ａと、張力付与部３０を形成する回転体７ｂとを別々に設けているが、共通の回転体７によって測距部２０と張力付与部３０を形成してもよい。具体的には、例えば図２に示すような回転検知部１０を、張力付与部３０を成す回転体７ｂに設置しておくことで、この回転体７ｂが測距部２０を形成する回転体７ａとして兼用可能となる。

また、本例では測距部２０が所定の移動距離を検知したときに、自動的に使用者にこれを報知するとともに皮膚面Ｓの引っ張り動作や光源部３の発光を行うようになっているが、使用者への報知のみを行う構成であってもよい。この場合は、照射窓部２が適正な照射位置に至ったことをブザー音等で報知された使用者がその度に操作スイッチ５を操作して引張り動作や光源部３の発光を行わせる。

更に、本例においては光照射装置を光抑毛装置として説明したが、光源部３として発毛を促進するための光を発するものを備えてもよい。この場合の光照射装置は、光育毛装置として用いることができる。また、光源部３として肌のトリートメント効果を発揮するものを備えた場合には、トリートメント装置として用いることができる。

次に、本発明の実施形態における他例の光照射装置について図４に基づいて説明する。なお、本例の構成のうち上記した一例の構成と同様のものについては詳しい説明を省略し、一例とは相違する特徴的な構成について以下に詳述する。

本例の光照射装置は、皮膚面Ｓに押し当たるとともに本体ハウジング１のスライド移動に伴って回転する一対の回転体７ａを導電体で形成し、且つ、この一対の回転体７ａが共に皮膚面Ｓに接触した状態にあることを検知するための接触検知手段４０を備えた構造となっている。上記接触検知手段４０は、一対の回転体７ａに１対１で対応して設置される一対のストッパ１２をそれぞれ導電体で形成し、両ストッパ１２を接触検知回路１４に接続させることで構成される。

上記接触検知回路１４は一対のストッパ１２間に微弱な電圧を印加するもので、皮膚面Ｓを介して一対の回転体７ａ間に微弱電流が通電されることで、一対の回転体７ａの両方が皮膚面Ｓに接触した状態にあることが検知される。上記接触検知回路１４に接続される制御回路部４は、一対の回転体７ａの両方が皮膚面Ｓに接触していることを接触検知回路１４に通知される場合だけ光源部３の発光を行うように制御する。

なお、本例では測距部２０を成す一対の回転体７ａを接触センサの役割を成す回転体７として兼用したが、この構成に限定されるわけでなく、張力付与部３０を成す一対の回転体７ｂを接触センサの役割を成す上記回転体７として兼用してもよい。また、接触センサの役割を成す上記一対の回転体７が、測距部２０を成す一対の回転体７ａと、張力付与部３０を成す一体の回転体７ｂの両方を兼用するものであってもよい。

更に、回転体７が皮膚面Ｓに接触した状態にあることを検知する接触検知手段４０が上記の通電検知式に限定されるわけでもなく、接点式、静電気容量検出式、圧力検知式等の他の方式であってもよい。

本発明の実施形態における一例の光照射装置の構成を示す説明図である。 同上の光照射装置の要部を示す説明図である。 同上の光照射装置の他の要部を示す説明図である。 本発明の実施形態における他例の光照射装置の構成を示す説明図である。

符号の説明

２ 照射窓部
３ 光源部
７ 回転体
７ａ 回転体
７ｂ 回転体
１０ 回転検知部
１１ 回転駆動手段
１２ ストッパ
２０ 測距部
３０ 張力付与部
４０ 接触検知手段
Ｓ 皮膚面
Ｔ 張力

Claims (8)

1. 光源部と、該光源部の発光を処理対象の皮膚面に対して照射する照射窓部と、照射窓部の皮膚面上の移動距離を検知する測距部と、上記測距部が所定の移動距離を検知したときに、音、光、振動の少なくとも一つの出力を生じさせる報知手段と、を具備し、上記測距部は、皮膚面に押し当たって移動に伴い回転する回転体と、該回転体の回転量から移動距離を検知する回転検知部と、から成り、さらに、上記回転体の回転を強制停止させるストッパを備え、皮膚面に光を順次照射させていくための所定の移動距離を上記測距部が検知したときに、報知手段からの出力を生じさせるとともに、ストッパを押し付けて回転体の回転を強制停止させることを特徴とする光照射装置。
2. 上記測距部が所定の移動距離を検知したときに光源部を発光させる制御回路部を具備することを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
3. 上記測距部を複数備え、複数の測距部の測定結果を基にして照射窓部の移動距離を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の光照射装置。
4. 上記処理対象の皮膚面を伸ばす張力を与えるための張力付与部を具備することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光照射装置。
5. 上記張力付与部は、皮膚面に押し当たって移動に伴い回転する回転体と、該回転体を強制的に回動させる回転駆動手段とから成ることを特徴とする請求項４に記載の光照射装置。
6. 上記張力付与部の回転体を、上記測距部を形成する回転体として兼用することを特徴とする請求項５に記載の光照射装置。
7. 皮膚面に押し当たって移動に伴い回転する回転体と、該回転体が皮膚面に接触した状態にあることを検知する接触検知手段とを具備することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光照射装置。
8. 上記回転体を、上記測距部を成す回転体と、上記処理対象の皮膚面を伸ばす張力を与えるための張力付与部を成す回転体の、両方又は一方として用いることを特徴とする請求項７に記載の光照射装置。

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