JP6994789B1 - 脱毛装置及び脱毛方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ハウジング10は、図1に示すように、使用者が把持可能な把持部11と、該把持部11の先端側に連続して配されたヘッド部12とを備えている。本実施形態に係る脱毛装置1では、把持部11内に光源部20及び照射位置制御機構30が配置されており、ヘッド部12内に撮像部40が配置されているが、これに限定されるものではない。また、ハウジング10の構成及び形状は、図示の例に限定されず、任意に変更可能である。
第1センサ構成例15Aは、図3に示すように、ヘッド部12の加速度を検出可能な加速度センサ15aと、ヘッド部12の角速度を検出可能なジャイロセンサ15bとを組み合わせて移動検出センサ15とする例である。これら加速度センサ15a及びジャイロセンサ15bは、開口13近傍の任意の位置に配置することができる。このような第1センサ構成例15Aによれば、加速度センサ15aにより検出された加速度を2回積分することで水平移動量を計測することができ、また、ジャイロセンサ15bにより検出された角速度を積分することで水平回転量を計測することができる。
第2センサ構成例15Bは、図4に示すように、ヘッド部12の水平移動量を検出可能な2以上の光学式マウスセンサ(第1光学式マウスセンサ15c及び第2光学式マウスセンサ15d)を組み合わせて移動検出センサ15とする例である。第1光学式マウスセンサ15c及び第2光学式マウスセンサ15dは、X方向又は/及びY方向に離間して配置されることが好ましく、第2センサ構成例15Bでは、開口13を挟むよう互いに離間して配置されている。このような第2センサ構成例15Bによれば、各光学式マウスセンサ15c,15dにより水平移動量を計測することができ、また、第1光学式マウスセンサ15cによる計測値と第2光学式マウスセンサ15dによる計測値との差(微小移動量)を用いることで水平回転量を計測することができる。
第3センサ構成例15Cは、図5に示すように、ヘッド部12の水平移動量を検出可能な光学式マウスセンサ15eと、ヘッド部12の角速度を検出可能なジャイロセンサ15fとを組み合わせて移動検出センサ15とする例である。これら光学式マウスセンサ15e及びジャイロセンサ15fは、開口13近傍の任意の位置に配置することができる。このような第3センサ構成例15Cによれば、光学式マウスセンサ15eにより水平移動量を計測することができ、また、ジャイロセンサ15bにより検出された角速度を積分することで水平回転量を計測することができる。
光源部20は、毛根に対し十分にダメージを与え、毛を永久的又は長期的に除去(脱毛処理)することが可能な照射強度(エネルギー密度)を持つビーム状の高輝度光源(図示せず)を備えている。このような光源としては、例えば、レーザー、半導体レーザー、半導体励起固体レーザー、固体レーザー及び超高輝度LED等の種々の公知の光源を任意に採用することが可能である。
照射位置制御機構30は、光源部20から照射されたビーム光を皮膚の処理対象領域(施術範囲となるX-Y平面)上の任意の位置(X,Y)に位置決めするためのビーム光偏向手段(走査手段)である。具体的には、照射位置制御機構30は、図1及び図2に示すように、光源部20から照射されたビーム光を皮膚の処理対象領域上においてX方向(第一の方向)に移動させるためのX方向偏向部34と、該ビーム光を皮膚の処理対象領域上においてY方向(第一の方向と直交する第二の方向)に移動させるためのY方向偏向部32とを備えている。
撮像部40は、図1に示すように、ダイクロイックミラー17の透過面側に配置されており、ダイクロイックミラー17及び開口13を介して、皮膚の処理対象領域を撮像可能に構成されている。撮像部40は、4K解像度を有する4Kカメラであることが好ましいが、これに限定されず、視野内の毛穴を十分な解像度で撮像できる画素数を有するものであれば良い。撮像部40としては、例えば、CMOSセンサ、CCDセンサ、アレイセンサ及び撮像管等の種々の公知の撮像手段を任意に採用することが可能である。
制御部100は、図6に示すように、撮像部40、移動検出センサ15及び照射ボタン18等の機器と接続するための外部インタフェース102,104,106と、脱毛装置1を動作させるための演算処理等を行う主制御部110と、照射位置制御機構30を制御する制御機構駆動制御部122と、光源部20を制御する光源制御部124と、表示パネル16を制御する表示制御部126と、脱毛処理に必要な各種データ及び情報を記憶する記憶部130とを備えている。また、制御部100は、外部ネットワークと通信できる通信処理部(図示せず)を更に備えている。
は、オブジェクトがあるときに1、他は0となる指示関数(indicator関数)であり、xijは、iセルj領域におけるオブジェクトの位置のX座標推論値であり、
は、上記のターゲットである。また、yijは、iセルj領域におけるオブジェクトの位置のY座標推論値であり、
は、上記のターゲットである。
は、上記のターゲットである。さらに、λnoconfは、オブジェクトがない場合のある場合に対する重みであり、本実施形態では毛穴ではない領域の方が多いため、例えば0.05に設定することができる。
まず、移動検出センサ15を用いてずれ量を検出する場合におけるずれ量検出部116の構成について、説明する。この場合におけるずれ量検出部116は、まず、撮像部40により全処理対象領域を撮像してから、毛穴特定部112及び照射条件特定部114により毛穴の位置及び該毛穴に対する照射条件等を特定するまでの間におけるヘッド部12の水平移動量及び水平回転量を移動検出センサ15(第1センサ構成例15A~第3センサ構成例15C等)により検出する。次に、この水平移動量及び水平回転量に基づいて、撮像時からの脱毛装置1の撮像部40の全視野の撮像範囲における装置ずれ量(ΔX,ΔY,Δθ)を計算し、その値を用いて各毛穴位置ごとの個別のずれ量(δx,δy)を計算する。そして、このようにして特定したずれ量を用いて、後述するように、個別の毛穴位置の位置補正を行うように構成されている。
次に、撮像部40を用いてずれ量を検出する場合におけるずれ量検出部116の構成について、説明する。撮像部40を用いてずれ量を検出する場合におけるずれ量検出部116の構成としては、例えば、次の第1撮像検出構成例~第3撮像検出構成例が例示される。
第1撮像検出構成例に係るずれ量検出部116は、概略的には、毛穴特定部112により毛穴を特定するために撮像した画像データ(第1画像データ)と、ビーム光の照射前に再度撮像した画像データ(第2画像データ)とに基づいて、脱毛装置1の位置ずれに伴う個々の毛穴位置のずれ量(δx,δy)を直接的に検出する例である。
第2撮像検出構成例に係るずれ量検出部116は、概略的には、毛穴特定部112により毛穴を特定するために撮像した画像データ(第1画像データ)と、ビーム光の照射前に再度撮像した2以上の画像データ(第2画像データ)とに基づいて、撮像時からの脱毛装置1の撮像部40の全視野の撮像範囲における装置ずれ量(ΔX,ΔY,Δθ)を計算し、その値を用いて各毛穴位置ごとの個別のずれ量(δx,δy)を検出する例である。
第3撮像検出構成例に係るずれ量検出部116は、上述した第2センサ構成例15Bと同様の原理により、撮像部40を用いて視野内の離れた2箇所以上の計測範囲を抽出し、上述した光学式マウスセンサ(第1光学式マウスセンサ15c及び第2光学式マウスセンサ15d)と同様に毛穴だけではなく皮膚の微小テクスチャーの移動量を計測することにより、等価的に上述した第2センサ構成例15Bと同様な動作を実現する例である。
この水平移動量及び水平回転量に基づいて、撮像時からの脱毛装置1の撮像部40の全視野の撮像範囲における装置ずれ量(ΔX,ΔY,Δθ)を計算し、その値を用いて各毛穴位置ごとの個別のずれ量(δx,δy)を特定することが可能である。なお、第3撮像検出構成例においては、皮膚のテクスチャーのコントラストを向上させるため、通常の照明条件とは異なる、より側方照明を強化した照明や、波長の異なる照明を使用しても良い。
次に、本実施形態に係る脱毛装置1を用いた脱毛方法について、図11~図14を用いて説明する。図11は、本実施形態に係る脱毛方法の全体の流れを概略的に示すフローチャートであり、図12は、毛穴特定部112により特定した1つの毛穴に対する処理(毛穴特定工程から照射工程まで)の流れを概略的に示すフローチャートである。また、図13は、本実施形態に係る脱毛方法の全体の処理シーケンスを概略的に示す図であり、図14は、図13中のA部分を拡大して示す図である。なお、以下で説明する脱毛方法は、脱毛装置1の記憶部130に格納されたプログラム及び学習結果データ等によって実行処理される。
以下、このような各工程を含む脱毛方法の詳細について、説明する。
以上説明したとおり、本実施形態に係る脱毛装置1は、光源を備える光源部20と、皮膚の処理対象領域を撮像可能な撮像部40と、撮像部40により撮像された処理対象領域の画像データに基づき、該処理対象領域内に存在する毛穴を特定する毛穴特定部112と、撮像時からの脱毛装置1の位置ずれに伴う毛穴位置のずれ量(δx,δy)を検出するずれ量検出部116と、ずれ量検出部116により検出された各毛穴ごとのずれ量(δx,δy)に基づいて、毛穴に対する光の照射位置(X,Y)を補正する照射位置補正部118とを備えている。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に記載の範囲には限定されない。上記各実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。
10 :ハウジング
11 :把持部
12 :ヘッド部
13 :開口
14 :カバー部材
15 :移動検出センサ
15A :第1センサ構成
15B :第2センサ構成例
15C :第3センサ構成
15a :加速度センサ
15b :ジャイロセンサ
15c :第1光学式マウスセンサ
15d :第2光学式マウスセンサ
15e :光学式マウスセンサ
15f :ジャイロセンサ
16 :表示パネル
17 :ダイクロイックミラー
18 :照射ボタン
20 :光源部
30 :照射位置制御機構
32 :Y方向偏向部
32a :反射鏡
32b :駆動部
34 :X方向偏向部
34a :反射鏡
34b :駆動部
40 :撮像部
100 :制御部
102 :外部インタフェース
104 :外部インタフェース
106 :外部インタフェース
110 :主制御部
112 :毛穴特定部
114 :照射条件特定部
116 :ずれ量検出部
118 :照射位置補正部
122 :制御機構駆動制御部
124 :光源制御部
126 :表示制御部
130 :記憶部
Claims (10)
- 光源から照射される光によって脱毛処理を行う脱毛装置であって、
前記光源を備える光源部と、
皮膚の処理対象領域を撮像可能な撮像部と、
前記撮像部により撮像された前記処理対象領域の画像データに基づき、該処理対象領域内に存在する毛穴を特定することで前記光の照射予定位置を特定する毛穴特定部と、
前記撮像部による前記撮像時から前記毛穴特定部により特定された毛穴に対する前記光の照射前までの間に生じた前記脱毛装置の位置ずれに伴う毛穴位置のずれ量を検出するずれ量検出部と、
前記ずれ量検出部により検出された前記ずれ量に基づいて、前記毛穴に対する前記光の前記照射予定位置を補正する照射位置補正部と
を備えることを特徴とする脱毛装置。 - 前記処理対象領域に対する前記脱毛装置の相対移動量を検出可能な移動検出部を更に備え、
前記ずれ量検出部は、前記処理対象領域に対する前記撮像時からの前記脱毛装置の相対移動量を前記移動検出部により検出し、該相対移動量に基づいて前記ずれ量を検出可能に構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の脱毛装置。 - 前記移動検出部は、前記処理対象領域の平面方向における前記脱毛装置の相対移動量と、該平面方向と平行な方向への該脱毛装置の相対回転量とを検出可能に構成されている
ことを特徴とする請求項2に記載の脱毛装置。 - 前記ずれ量検出部は、前記毛穴特定部により毛穴を特定するために撮像した第1画像データと、該毛穴に対する光の照射前に再度撮像した第2画像データとに基づいて、前記ずれ量を検出可能に構成されている
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の脱毛装置。 - 前記ずれ量検出部は、前記第1画像データから抽出した切り出し毛穴画像と、前記第2画像データとに基づいて、前記ずれ量を検出可能に構成されており、
前記切り出し毛穴画像は、前記毛穴特定部により特定された前記毛穴及び該毛穴の周囲の皮膚を含むよう前記第1画像データから切り出された画像である
ことを特徴とする請求項4に記載の脱毛装置。 - 前記第2画像データは、前記第1画像データよりも少ない画素数を有する、または、前記切り出し毛穴画像よりも大きい画素サイズを有する
ことを特徴とする請求項5に記載の脱毛装置。 - 前記照射位置補正部は、前記ずれ量検出部により検出された前記ずれ量に応じて、前記光の照射予定位置の補正を行うか否かの判定を実行するよう構成されている
ことを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の脱毛装置。 - 前記照射位置補正部は、前記ずれ量検出部により検出された前記ずれ量に応じて、エラーを報知するか否かの判定を実行するよう構成されている
ことを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の脱毛装置。 - 前記毛穴特定部は、AI画像認識により前記毛穴の特定を実行する
ことを特徴とする請求項1~8のいずれか1項に記載の脱毛装置。 - 光源から照射される光によって脱毛処理を行う脱毛方法であって、
皮膚の処理対象領域を撮像する撮像工程と、
前記撮像工程により撮像された前記処理対象領域の画像データに基づき、該処理対象領域内に存在する毛穴を特定することで前記光の照射予定位置を特定する毛穴特定工程と、
前記撮像工程による前記撮像時から前記毛穴特定工程により特定された毛穴に対する前記光の照射前までの間に生じたずれ量を検出するずれ量検出工程と、
前記ずれ量検出工程により検出された前記ずれ量に基づいて、前記毛穴に対する前記光の前記照射予定位置を補正する照射位置補正工程と
を含むことを特徴とする脱毛方法。
Priority Applications (6)
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