KR101708619B1 - 광학 블레이드 및 체모 절단 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인간 신체 부분 또는 동물 신체 부분의 피부 부근의 체모를 절단하기 위해 적용된 광학 블레이드 및 체모 절단 디바이스에 관한 것이다. 특히 체모 절단 디바이스에 사용을 위한 광학 블레이드(1)는 광학 방사선을 안내하기 위해 적용된 블레이드 본체(3) 및 광학 방사선이 광학 블레이드(1)를 나오게 하기 위해 적용된 테이퍼진 단부(2)를 포함하고, 테이퍼진 단부(2)는 광학 블레이드를 나오기 전에 광학 방사선을 재지향시키기 위해 적용된 반사기를 포함한다. 이 방식으로, 밀착성 대 염증의 균형이 종래의 면도 시스템의 능력을 초과하여 향상되고, 사용된 면도 첨가제의 유형에 민감하지 않은 광학 블레이드가 제공되고, 광학 블레이드의 제조가 더 용이해지고 비용이 감소된다.

Description

광학 블레이드 및 체모 절단 디바이스{OPTICAL BLADE AND HAIR CUTTING DEVICE}

본 발명은 인간 신체 부분 또는 동물 신체 부분의 피부 부근의 체모(hair)를 절단하기 위해 적용된 체모 절단 디바이스에 관한 것이며, 상기 체모 절단 디바이스는 체모를 절단하기 위한 광학 방사선을 생성하기 위해 적용된 광학 소스, 바람직하게는 레이저 소스; 상기 광학 방사선을 안내하기 위해 적용된 블레이드 본체를 포함하는 광학 블레이드로서, 상기 블레이드 본체는 피부 치료 영역의 폭을 결정하는 세장형 방향을 가지며, 상기 블레이드 본체는 상기 세장형 방향과 수직하는 블레이드 방향으로 테이퍼지는 폭과 상기 광학 방사선이 상기 광학 블레이드를 빠져나올 수 있게 하기 위해 적용된 테이퍼진 단부를 추가로 포함하는, 상기 광학 블레이드; 및 광학 포커싱 유닛을 포함한다. 본 발명은 또한 체모 절단 디바이스를 위한 사용 방법에 관한 것이다.

문헌 WO 2008/11589 A2호는 전자기 방사선을 사용하여 모간(hair shaft)을 절단하는 콤팩트한 휴대형 광학 면도 디바이스를 설명하고 있다. 바람직한 실시예에 따르면, 광학 면도 디바이스는 하나 이상의 광학 부품에 연결하는 전원을 포함한다. 광학 블레이드와 같은 광학 디바이스는 광학 부품의 어레이에 연결되어 그와 정렬될 수 있다. 광학 부품(들)은 전원으로부터 전기 에너지에 기초하여 광학 기기에 광을 제공할 수 있다. 광학 부품(들) 또는 광학 기기는 모간을 절단하기 위해 전자기 방사선을 조작하여 지향시킬 수 있다.

얼굴 체모 및/또는 신체 체모의 제거를 위해 통상적으로 사용되는 전통적인 면도 방법은 피부 손상의 잠재적인 위험을 회피하면서 체모의 선택적 제거를 보장하기 위해 적용된 특정 선택 수단을 이용한다. 통상의 포일 및 회전 면도 시스템과 같은 통상의 전기 면도 수단에 대해, 선택 수단은 체모는 실질적으로 관통되어 절단 챔버 내로 진입하는 반면 피부는 실질적으로 관통될 수 없어 과도한 피부 손상 및 염증을 회피하는 기계적 필터를 포함한다. 회전 면도기에서, 조작은 바람직하게는 면도 헤드에 의해 수행되고, 절단은 바람직하게는 나이프에 의해 수행된다. 블레이드 면도기에 있어서, 선택 수단은 블레이드로의 피부 노출의 양을 제한하는 피부 신장기 및 글라이딩 스트립의 조합을 갖는 기계적 장치를 통상적으로 포함하고, 반면 나이프 후방의 스프링 시스템은 국부적인 블레이드-피부 상호 작용을 효과적으로 제한하여 피부 절단을 회피한다. 절단 메커니즘에 의해 포함된 체모-피부 선택도를 위해 적용된 수단은 허용 가능한 피부 염증의 양을 균형화하기 위해 면도 기술의 잠재적인 밀착성을 활발하게 제한한다.

통상의 전기 면도 시스템은 회전/포일 면도기와 같은 피부로의 절단 요소의 접근도를 제한하거나 또는 블레이드 면도기와 같이 블레이드가 피부 상에 인가하는 힘의 양을 제한하여 피부의 우발적인 절단 및 피부 염증, 틈(nick) 및 절단부를 회피한다. 이들 통상의 면도 기술에 의한 면도 프로세스는 통상적으로 이하의 서브-프로세스, 즉 피부 전처리, 피부 조작, 체모 조작, 체모 수축, 체모 절단 및 피부 후처리의 일부 또는 전체를 포함한다. 원하는 결과에 영향을 미치는 다수의 프로세스 변수가 존재하고, 이들 변수는 무엇보다도 습도 및 온도와 같은 환경 조건, 속도, 시간, 정확도 및 압력과 같은 디바이스 취급, 디바이스 윤곽 추종 능력 및 체모/피부 특성이다.

각각의 종래의 면도 방법이 밀착성 및 염증을 균형화하는 방식은 그 특정 특성에 강하게 의존한다. 시스템 블레이드 면도기에서, 다수의 순차적으로 통과하는 블레이드는 체모를 절단하는 동안 각각 수축하는데, 즉 블레이드는 체모를 절단하면서 체모를 잡아당긴다. 다음의 블레이드는 이어서 더욱 더 낮은 레벨로 체모를 절단하는 것이 가능하여 우수한 밀착성을 생성한다. 회전 면도를 위해, 밀착성은 체모 조작 및 체모 수축의 조합을 통해 얻어져서, 함께 적당한 밀착성을 생성한다. 체모 수축을 위한 소제 수단(clear means)이 결여된 포일 면도기는 밀착성을 성취하기 위해 피부 및 체모 조작과 조합된 얇은 포일에 대부분 의존한다.

설명된 방법의 각각에 있어서, 조작량은 피부의 완전성을 유지하고 면도 프로세스 중에 편안함을 보존하기 위해 요구에 의해 부여된 제한에 기인하여 제한된다. 예를 들어, 블레이드 면도기에 있어서, 다른 방식으로 체모 잡아당김 효과는 이러한 것이 향상된 밀착성을 유도할 수 있을지라도 고도로 불편할 수 있기 때문에 체모 절단을 위해 요구된 힘의 양을 제한하는 것이 중요하다. 예를 들어, 포일 또는 회전 면도 시스템의 상당한 피부 조작에 대해, 대량의 국부 피부 압력이 요구되고, 이는 디바이스에 의해 및 따라서 사용자에 의해 그녀/그의 피부에 인가된 힘에 대한 극단적인 요구를 초래할 수 있고, 이는 구멍 및 슬롯을 통해 절단 부재 내로 과도한 피부 돔 형성을 유도할 수 있어 피부 염증을 유발한다. 회전 면도 시스템의 수축 수단은 1000 g 정도인 체모의 요구된 가속도에 기인하여 그리고 각각의 체모를 정확하게 포획하여 수축하는 가능성에 의해 제한된다.

그러나, 각각의 전술된 기술과 관련된 문제점은, 체모 및 피부의 조작의 프로세스가 통상적으로 체모를 결과적으로 절단하는데 사용되는 동일한 수단으로 수행되고, 따라서 이용될 수 있는 조작량을 상당히 제한하여 조작 기술을 최적 이하가 되게 한다. 게다가, 언급된 방법의 각각에서, 절단 프로세스는 비선택적인데, 즉 물체가 블레이드의 전방에 또는 절단 챔버 내부에 제시되면, 이 물체는 실제로 적절하게 조작되고 있는지 여부 또는 이것이 체모인지 여부에 전혀 무관하게 절단될 것이다.
WO 01/00100 A1은 다이아몬드로 형성된 본체, 절단 에지 및 절단 블레이드의 본체로 들어오는 레이저 방사선이 통과하여 초점으로부터 굴절되는 굴절 수단을 포함하는 수술 도구용 절단 블레이드를 개시하고 있다. 절단 블레이드는 또한 절단 블레이드의 본체 내에 형성된 대략 포물선 형태를 갖는 반사면을 포함하고, 상기 반사면은 절단 에지를 들어와서 굴절 수단을 통해서 블레이드의 절단 에지를 향하는 레이저 방사선을 반사하도록 배치된다.
US-A-4,126,136은 절개부를 형성하기 위한 예리하고 투과성인 블레이드를 구비한 외과용 메스, 및 상기 절개부에 인접한 혈액을 응고시키기 위하여 블레이드에 결합된 레이저를 포함하는 포토응고 메스 시스템(photocoagulating scalpel system)을 개시한다. 레이저 방사선은 저손실 섬유광학 도파관을 통해서 블레이드로 이송된다. 방사선은 도파관 및 블레이드를 통해서 각각의 모드가 블레이드 표면에 대한 개개의 입사각을 갖는 다중모드 광학 도파관 전파에 의해서 전파된다. 레이저 방사선은 블레이드의 절단 에지의 위치에서 블레이드를 빠져나온다.

본 발명의 목적은 종래의 면도 시스템의 능력을 초과하는 밀착성 대 염증의 균형을 향상시키기 위한 가능성을 제공하여, 이에 의해 선택적 체모 절단과 함께 향상된 체모-피부 조작을 허용하는 것이다.

이 목적은 독립 청구항의 요지에 의해 성취된다. 바람직한 실시예는 종속 청구항에 규정된다.

본 발명의 제 1 양태에 따르면, 이 목적은 서두에 기재된 종류의 체모 절단 디바이스에 의해서 달성되고, 이 체모 절단 디바이스는 테이퍼진 단부가 피부 손상을 가할 수 없을 만큼 무디고, 상기 테이퍼진 단부는 광학 블레이드를 빠져나오기 전에 상기 광학 방사선을 재지향시키기 위하여 적용된 반사기와, 상기 반사기에 대향하는 출구 윈도우를 포함하고, 광학 소스, 광학 포커싱 유닛 및 광학 블레이드는 블레이드 본체 안으로 결합된 상기 광학 소스로부터 나오는 광학 방사선이 상기 테이퍼진 단부로 지향되고, 반사 후에 상기 반사기에서 상기 출구 윈도우 전방에 있는 광학 포커스 영역 안으로 상기 출구 윈도우를 경유하여 상기 광학 블레이드 외부로 결합되는 방식으로 배열되는 것을 특징으로 한다.

용어 "테이퍼진 단부"는 테이퍼진, 바람직하게는 연속적으로 테이퍼진, 즉 블레이드 본체의 폭이 바람직하게는 블레이드 방향을 따라 더 작아지게 되는 폭을 갖는 광학 블레이드의 단부를 칭한다. 테이퍼진 단부를 위한 상이한 형태가 가능하고, 그 바람직한 실시예는 이하에 설명될 것이다. 이러한 테이퍼진 단부는 바람직하게는 피부면과 같은 표면을 향해 국부 압력을 발생시키기 위한 기능을 포함한다.

본 발명의 사상은 광학 체모 절단 메커니즘을 사용하여 밀착성 대 염증의 향상된 균형을 위해 적용된 광학 블레이드를 제공하는 것이고, 광학 요소, 즉 광학 블레이드는 인간 신체 부분 또는 동물 신체 부분의 피부와 접촉하게 되고, 따라서 종래의 면도 시스템의 능력을 초과하는 부가의 밀착성을 제공하기 위해 피부 부근의 체모를 조작하기 위해 적용되는데, 광학 블레이드의 테이퍼진 단부가 무디고, 따라서 피부 손상을 입히는 것이 가능하지 않기 때문에, 마찬가지로 종래의 기술에 부여된 피부 안전 제한을 초과하여 국부 압력으로 피부를 조작하기 위해 적용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 반사기는 테이퍼진 단부의 전방에 있는 초점으로 광학 방사선을 포커싱하여 광학 방사선이 광학 블레이드의 외부로 포커싱되게 하기 위해 구성된다. 바람직하게는, 반사기는 표면에 의해, 더 바람직하게는 테이퍼진 단부의 굴곡면에 의해 적어도 부분적으로 형성된다. 광학 방사선은 바람직하게는 반사에 의해, 바람직하게는 전반사에 의해 광학 블레이드에 의해 안내된다는 것을 주목할 가치가 있다. 또한, 용어 "반사"는 광학 방사선의 적어도 일부의 반사를 칭하는데, 즉 100%보다 작은 반사가 또한 가능하다는 것이 주목된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 테이퍼진 단부의 굴곡면은 볼록형, 오목형, 포물형 및/또는 홈형 표면을 포함한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 출구 윈도우의 형상은 편평하다. 그러나, 형상은 또한 굴곡형, 볼록형, 오목형 및/또는 지그재그형일 수 있다.

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본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 반사기는 포물형 반사기, 비구면 반사기, 타원형 반사기 및/또는 비구면 포커싱 유닛 및 편평한 미러 반사기의 조합을 포함한다.

더욱이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 출구 윈도우는 포커싱 유닛의 표면에 대해 적어도 부분적으로 수직으로 광학 방사선을 포커싱하기 위해 적용되는 포커싱 유닛을 포함한다. 바람직하게는, 포커싱 유닛은 중공 원통형 메니스커스 렌즈 및/또는 마이크로 원통형 렌즈를 포함한다. 바람직하게는, 중공 원통형 메니스커스 렌즈 및/또는 마이크로 원통형 렌즈는 바람직하게는 편평한 표면을 포함하는 출구 윈도우 부근에 배열된다. 광학 블레이드의 재료는 바람직하게는 글래스, 플라스틱 및/또는 반도체를 포함한다.

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용어 "피부 부근"은 바람직하게는 "피부 상부, 위 및/또는 아래"를 의미한다. 용어 "인간 신체 부분 또는 동물 신체 부분의 피부 부근의 체모"는 바람직하게는 체모가 인간 신체 부분 또는 동물 신체 부분의 피부면으로부터 돌출하고 그리고/또는 체모가 피부면 아래에 또는 다른 장소에 위치되는 것을 의미한다는 것은 말할 나위도 없다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 광학 블레이드는 체모를 검출하기 위해 그리고/또는 체모를 절단하기 위해 사용되는 광학 방사선의 파장에 대해 투과성인 재료로 제조된다. 바람직하게는, 광학 블레이드는 체모 절단 디바이스가 피부를 향해 이동할 때 피부의 적어도 일부 상의 국부 압력을 조절하기 위해 적용된 제어 유닛을 추가로 포함한다. 바람직하게는, 제어 유닛은 스프링 시스템 및/또는 압력 센서를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 체모 절단 디바이스는 광학 소스로부터 오는 광학 방사선을 광학 블레이드를 따른 점으로 안내하기 위해 적용된 스캐너를 포함한다. 바람직하게는, 스캐너는 출구 윈도우에 적어도 부분적으로 평행하게 진동하기 위해 적용되어, 광학 블레이드의 외부의 점이 반복 방식으로 어드레스되게 된다. 바람직하게는, 스캐너는 미러, 포커싱 유닛, 복수의 원통형 포커싱 유닛을 갖는 디스크 및/또는 복수의 원통형 포커싱 유닛을 갖는 포커싱 어레이를 포함한다.

본 발명의 제 3 양태에 따르면, 전술된 목적은 체모 절단 디바이스에 의한 체모 절단이 피부 상의 체모 성장 방향과 반대 방향으로 실행되는 방법에 따른, 본 발명에 따른 체모 절단 디바이스의 사용 방법에 의해서 달성된다.

본 발명의 사상은 바람직하게는 피부 및 체모와 접촉하게 되는 광학 블레이드를 제공하는 것이다. 광학 블레이드는 바람직하게는 피부로부터 체모를 조작하기 위해 적용되고 그리고/또는 바람직하게는 체모에 대해 원래 피부면 레벨에 근접하거나 초과하는 레벨로 광학 블레이드의 팁으로 안내되는 레이저 빔에 의해 체모 절단을 가능화하기 위해 적용된다. 그러나, 광학 블레이드는 잠재적으로는 피부로부터 체모를 조작하기 위해 적용되고 그리고/또는 바람직하게는 체모에 대해 원래 피부면 레벨에 근접하거나 초과하는 레벨로 광학 블레이드의 팁으로 안내되는 레이저 빔에 의해 체모 절단을 가능화하기 위해 적용된 능동 조작 수단과 조합될 수 있다. 광학 블레이드는 바람직하게는 다수의 기능, 즉 체모 및 피부를 조작하는 기능 및 그 타겟을 향해 절단 레이저를 안내하고 바람직하게는 포커싱하는 기능을 수행하기 위해 적용된다. 다른 기능은 그 타겟을 향해 검출 레이저를 안내하고 바람직하게는 포커싱하는 것일 수 있다.

바람직하게는, 광학 블레이드와 접촉하거나 그와 근접하여 체모의 존재를 검출하기 위해 적용되어, 바람직하게는 체모가 검출될 때 절단 레이저를 가능화하고, 이에 의해 절단 프로세스를 선택적이게 하고 바람직하게는 광학 블레이드의 전방에 나타날 수 있는 피부 절단을 회피하는 검출기가 제공된다. 따라서, 조작 메커니즘 및 절단 유닛은 바람직하게는 서로로부터 결합 해제된다.

광학 블레이드는 세장형 무딘 본체, 피부 친화적 피부-접촉 영역 및/또는 피부-접촉 영역에 근접한 광-출구 영역을 포함한다. 광학 포커싱 유닛은 광학 초점 영역을 규정하기 위해, 바람직하게는 체모 검출 광빔을 위해 및/또는 광-출구 영역 및/또는 피부-접촉 영역에 대한 체모 절단 광빔을 위해 제공된다. 광학 블레이드는 바람직하게는 피부면 상에서 작동시에 이동되고, 바람직하게는 피부면 상에 가압되고, 그 결과 피부는 이어서 피부-접촉 영역에 의해 국부적으로 변형되고 그리고/또는 체모가 예를 들어 조작 수단에 의해 광-출구 영역의 전방의 본질적으로 직립 위치로 조작된다. 체모 절단 디바이스는 바람직하게는 초점 영역을 따라 체모 검출 광빔을 바람직하게는 연속적으로 주사하는 광학 스캐너를 포함한다. 게다가, 체모 인식 유닛이 바람직하게 제공되고, 광학 블레이드를 경유하여 초점 영역에 실제로 제공된 매체에 의해 반사된 광을 수용하는 광학 검출기에 의해 제공된 신호를 분석하기 위해 적용된다. 체모 인식 유닛이 체모의 존재를 지시하는 특정 광학 특성을 검출할 때, 체모 절단 광빔은 바람직하게는 활성화되고 그리고/또는 체모가 검출되는 초점 영역 내의 위치를 향해 지향된다.

광학 블레이드를 사용할 때, 포커싱 특성은 또한 레이저 빔이 광학 블레이드를 나오는 출구 위치 상의 또는 그 부근의 물, 면도 첨가제 및/또는 피부 잔류물의 존재에서도 거의 일정하게 유지될 수 있다는 것이 발견되었다. 이 목적으로, 바람직하게는 레이저 빔이 광학 블레이드를 나오는 위치에서 중공 원통형 메니스커스 렌즈 및 레이저 빔의 광선이 메니스커스 렌즈 표면에 수직인 방향에서 메니스커스 렌즈를 나오게 하는 포커싱 구조체가 제공된다. 이 방식으로, 레이저 빔의 광선은 렌즈와 외부 매체 사이의 계면에 의해 굴절되지 않을 수 있어, 광학 블레이드 외부의 매체의 굴절률의 임의의 변화가 레이저 빔의 입사각 및 초점 위치에 영향을 미치지 않게 된다. 바람직하게는, 광학 블레이드는 비교적 크고 제조가 용이한 비구면 표면 및 매우 소형 메니스커스 렌즈를 포함하는 모노리식 렌즈로서 성형 프로세스에 의해 제조된다.

더욱이, 광학 블레이드는 테이퍼진 단부의 광 출구 윈도우의 전방에서 초점의 정확한 위치를 제공할 수 있는 것이 주목된다. 바람직하게는, 이는 출구 윈도우에 직접 대향하여 배열된 광학 블레이드의 굴곡된 포커싱 표면에 의해 성취된다. 이 방식으로, 체모 절단을 위한 충분한 개구수가 얻어질 수 있다.

광학 블레이드는 무디다. 또한, 광학 블레이드는 바람직하게는 체모 및 피부를 조작하기 위해 적용되어 체모가 적어도 부분적으로는 피부로부터 분리되어 광학 블레이드와 접촉하거나 접근하게 된다. 더욱이, 광학 블레이드는 바람직하게는 체모의 존재를 검출하기 위해 피부에 근접한 그 전방면을 향해 광 빔을 안내하기 위해 그리고/또는 포커싱하기 위해 적용된다. 더욱이, 광학 블레이드는 바람직하게는 절단 프로세스를 실행하기 위해 체모를 향해 레이저 방사선, 바람직하게는 적절하게 포커싱된 레이저 방사선을 안내하기 위해 적용된다.

체모 절단 디바이스는 바람직하게는 광학 블레이드의 초점 평면 내의 물체의 존재를 검출하기 위해 적용되고 물체가 고도의 확률을 갖고 체모인지 또는 물체가 침지 유체, 기포, 여드름, 주근깨, 모반, 주름 또는 평면 피부와 같은 실제로 다른 것인지 여부를 평가하기 위해 물체의 광학 특성을 구별하기 위해 적용된 검출기를 포함한다. 검출기는 바람직하게는 상기 평가를 행하기 위해 그리고 절단 레이저를 활성화하기 위해 그리고/또는 정확한 위치를 향해 절단 레이저를 안내하기 위해 검출 센서로부터 발생하는 신호를 해석하기 위해 적용된 제어 유닛을 포함한다.

더욱이, 레이저 절단기와 같은 광학 절단 소스가 바람직하게는 모든 크기, 형상 및/또는 컬러의 체모를 절단하기 위해 적용된다. 바람직하게는, 광학 절단 소스는 특정 위치에서 절단을 실행하기 위해 적용된 광학 블레이드의 길이를 따라 국부 위치에서 요구에 따라 활성화된다.

본 발명의 이들 및 다른 양태는 이하에 설명된 실시예로부터 명백해지고 명료해질 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 바람직한 실시예에 따른 광학 블레이드 외부의 점으로 입사광을 편향하고 포커싱하기 위한 내부 반사를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 제 2 바람직한 실시예에 따른 피부 및 체모와 접촉하는 광학 블레이드를 개략적으로 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 제 3 바람직한 실시예에 따른 원통형 렌즈의 어레이를 포함하는 광학 스캐너의 사용을 설명하는 광학 블레이드 방향을 따른 도면.
도 4는 본 발명의 제 4 바람직한 실시예에 따른 광학 블레이드 구성을 사용하는 체모 및 피부 이미징을 위한 셋업의 개략 레이아웃을 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 제 5 바람직한 실시예에 따른 광학 블레이드 구성에서 주사 요소들 중 하나를 향해 고출력 레이저 빔을 지향시키기 위해 적용된 어드레스 가능한 광학 스위치를 도시하는 도면.
도 6은 본 발명의 제 6 바람직한 실시예에 따른 렌즈 표면에 직각으로 입사 광선의 방향 및 원통형 형상을 설명하는 메니스커스 렌즈를 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 제 7 바람직한 실시예에 따른 광학 블레이드에 사용된 메니스커스 렌즈를 갖는 포커싱 유닛의 상이한 실시예를 도시하는 도면.

본 발명에 따른 광학 블레이드는 바람직하게는 이하에 설명하려고 하는 그 기계적, 기하학적 및 광학적 특성에 관련하는 다수의 상이한 기능성을 포함한다. 본 발명의 제 1 바람직한 실시예에 따르면, 광학 블레이드의 재료는 검출 유닛을 위해 뿐만 아니라 절단 유닛을 위해 사용되는 광의 파장에 투과성이다. 재료는 바람직하게는 절단 레이저에 사용된 상당한 강도를 견디는 것이 가능하다. 게다가, 이는 바람직하게는 체모 검출 프로세스에서 어려움을 회피하기 위해 강력한 복굴절을 도입하지 않는다. 사용된 광의 파장에 따라, 광학 블레이드는 바람직하게는 예를 들어 글래스 성형 또는 다이아몬드 터닝 기술을 사용하여, 또는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면 사출 성형 기술과 조합된 사이클로-올레핀 폴리머와 같은 특수 플라스틱을 사용하여 임의의 형상으로 글래스로부터 제조된다.

본 발명의 제 1 바람직한 실시예에 따르면, 검출 및 절단광의 선택된 파장은 전적으로 1 ㎛를 초과하고, 따라서 광학 블레이드는 바람직하게는 다양한 에칭 프로세스에 의해 실리콘과 같은 반도체 재료로부터 제조된다. 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 검출 및/또는 절단광의 선택된 파장은 1 ㎛ 미만이다.

본 발명의 제 1 바람직한 실시예에 따르면, 광학 블레이드는 피부 처리 영역의 폭을 결정하는 블레이드를 따른 연장된 치수를 나타낸다. 폭은 바람직하게는 용례에 따라 다소 임의적으로 선택된다. 예를 들어, 남성 수염 영역에 대해서는 30 내지 50 mm의 바람직한 블레이드 폭이 사용되고, 반면에 사지 및 몸통의 면도를 위해, 더 넓은 블레이드가 바람직하고, 음모(pubic) 영역과 같은 영역에서 세밀화를 위해 뿐만 아니라 얼굴 체모 관리에서 최신 유행의 형상을 위해, 더 좁은 어플리케이터가 바람직하게 사용된다.

바람직하게는, 광학 블레이드의 단면 형상은, 광이 사전 결정된 방식으로 광학 블레이드의 일 측면에 진입할 수 있게 하고 그리고/또는 표면으로부터 소정 거리에서 포커싱을 위해 적용된 수렴 방식으로 블레이드의 절단측에 가장 근접한 표면에서 나올 수 있게 하도록 이루어진다. 광학 블레이드의 출구면으로부터 포커스의 최적 거리는 바람직하게는 체모의 검출 및 절단을 위한 수단, 예측된 평균 및 최소 체모 두께에 의존하고, 따라서 면도기가 설계되는 신체 상의 위치에 의존한다.

바람직하게는 광을 2개의 방향에서, 즉 바람직하게는 광학 블레이드를 따라 그리고 그에 수직으로 수렴하게 하기 위해, 광학 블레이드에 진입하는 광은 바람직하게는 블레이드를 따라 적어도 하나의 방향에서 수렴하고, 반면 블레이드 자체는 바람직하게는 연장된 블레이드 방향에 적어도 부분적으로 수직인 방향에서 포커싱을 위해 사용된다.

도 1은 광학 블레이드(1)의 외부의 점으로 실선으로서 지시된 입사광을 편향시키고 포커싱하기 위해 내부 반사를 갖는 광학 블레이드(1)를 도시하고, 광의 중앙 방향은 본 발명의 제 1 바람직한 실시예에 따른 피부면(5)과 같은 표면에 평행하다. 광학 블레이드(1)는 블레이드 본체(3) 및 테이퍼진 단부(2)를 포함하고, 테이퍼진 단부(2)는 포물형 반사기를 포함한다.

다른 바람직한 실시예에 따르면, 반사기는 광이 광학 블레이드(1)를 따른 방향에서 미리 사전 포커싱된 상부로부터 진입하는 타원형 반사기를 포함하고, 이 광학 블레이드(1) 자체는 바람직하게는 피부면(5)에 실질적으로 평행하게 되도록 광을 포커싱하고 편향한다. 반사성 광학 요소는 광범위하게 상이한 파장이 바람직하게 체모 검출을 위해 및/또는 체모 절단을 위해 사용되는 경우에 이들을 또한 바람직하게 하는 이들의 고유의 무색 특성에 의해 바람직하다.

바람직하게는, 절단 유닛 및 검출 유닛을 포함하는 체모 절단 디바이스에 대해, 광학 블레이드 자체에 의해 생성된 빔 허리(beam waist)는 광학 블레이드 자체에 의해 생성되고, 광학 블레이드의 방향을 따라 초점을 제공하는 포커싱 유닛에 의해 생성된 허리는 실질적으로 일치한다. 그러나, 이는 필수적인 것은 아니다. 광학 블레이드가 작동 중일 때, 이는 바람직하게는 통상의 블레이드 면도기에서와 같이 그 연장된 축에 적어도 부분적으로 수직으로 피부 상에서 이동될 수 있고, 특정 양의 국부 압력이 피부 상에 인가된다. 이 국부 압력은 바람직하게는 스프링 유닛에 의해 또는 압력 센서와 같은 능동 조절기에 의해 또는 사용자 피드백에 의해 보장되는데, 즉 디바이스는 불충분한 또는 너무 많은 압력이 사용되면 스위칭 오프된다. 국부 압력은 피부를 긴장시켜 체모가 완전히 이완된 피부의 경우에 있을 수 있는 것보다 더 많이 모낭(hair follicle)으로부터 돌출하게 한다. 이는 광학 블레이드가 체모 성장의 국부 방향에 대해 이동할 때, 즉 광학 블레이드가 체모에 접촉하는 단계 중에 하향 압박되는 대신에 체모가 본질적으로 직립하여 기울어지도록 체모의 각도가 이루어질 때 해당한다.

도 2는 본 발명의 제 2 바람직한 실시예에 따른 피부 및 체모와 접촉하게 되는 광학 블레이드를 개략적으로 도시한다. 광학 블레이드(1)는 피부(5)를 만입시켜, 이에 의해 바람직하게는 피부면(5) 아래의 레벨로 체모(6)로의 접근을 제공하여, 원래 피부면(5) 아래에 있었던 레벨로 체모(6)를 절단하기 위한 기회를 제공한다. 본 발명의 제 2 바람직한 실시예에 따르면, 광학 블레이드(1)의 초점 위치에서 체모의 존재를 검출하기 위한 기회가 제공된다. 또한, 활성 체모 조작 수단은 바람직하게는 균일한 밀착 면도를 성취하기 위해 체모를 조작하거나 수축하는데 사용된다. 이 목적으로, 톱니형 블레이드 기하학적 형상이 바람직하게 사용된다.

일단 체모(6)가 절단되고 피부면(5)이 부여된 스트레인으로부터 이완되면, 즉, 광학 블레이드(1)가 제거되면, 체모(6)는 바람직하게는 피부면(5)에 더 근접하게, 잠재적으로는 피부면(5) 아래에서 절단된 것으로 발견된다. 체모-피부 조작을 위해 적당하면 또는 절단이 피부면(5)에 도달하는 것이 방지되어야 하면, 부가적인 피부 신장기가 피부를 신장시키고 스킨 돔 형성을 더 예측 가능하게 하고 절단광이 노출된 피부 영역(5)에 평행하고 그리고/또는 그 위에 남아 있는 것을 보장하기 위해 광학 블레이드(1)의 전방에 설치 가능하다는 것이 주목된다. 바람직하게는, 피부 신장기는 추가적으로 레이저 빔 편향기로서 기능하고, 여기서 신장기에 도달하는 광은 피부면(5)으로부터 상향으로 그리고/또는 이격하여 편향되고 이후에 체모 절단 디바이스 내부에서 흡수된다.

광학 블레이드의 윤곽은 기계적 피부 계면의 윤곽과 반드시 일치할 필요는 없다는 것이 주목된다. 요구되면, 예를 들어 광학 블레이드의 지지를 위한 또는 피부 조작을 위한 기계적 수단이 추가될 수 있다. 이는 블레이드-피부 계면이 바람직하게는 비교적 높은 피부 압력에서 사용될 때 더 편안하고 그리고/또는 유쾌하게 한다.

피부 상에서의 체모 성장의 방향에 대해 면도할 때, 블레이드는 바람직하게는 블레이드 단면에 대해 실질적으로 직립 위치에서 체모를 위치시킨다. 일단 체모의 기부, 즉 체모가 피부에 진입하는 지점이 블레이드와 접촉하게 되면, 이는 바람직하게는 상당한 양의 시간 동안 블레이드와 함께 끌어당겨질 것이다. 그 결과, 피부는 바람직하게는 점진적으로 변형되고, 충분한 응력을 형성하여 체모가 블레이드 아래에서 최종적으로 만곡되게 한다. 이 시간 동안, 체모는 바람직하게는 광학 블레이드의 검출 평면에서 적절하게 안착되어, 충분한 시간이 체모의 검출 및/또는 절단을 위해 이용 가능하고, 그 후에 광학 블레이드 아래로 용이하게 미끄러질 수 있는 것을 보장한다.

본 발명의 제 3 바람직한 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이, 체모 절단 디바이스의 사용이 이제 설명된다. 바람직하게는 수렴 레이저 빔이 광학 블레이드(1)를 따라 각각의 위치로 어드레싱되는 것을 보장하기 위해 적용된 스캐너(7)가 사용된다. 스캐너(7)는 광학 블레이드 위에 수렴 빔을 편향하는 주사 미러 및 포커싱 유닛 조합체를 포함한다. 렌즈 어레이에 대응하는 스캐너(7) 및 광학 블레이드(1)의 조합이 도 3에 도시된다. 렌즈 어레이는 바람직하게는 반복 방식으로 광학 블레이드(1)를 따라 모든 위치에 어드레스하기 위해 진동된다. 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 스캐너(7)는 광학 블레이드의 상이한 영역 위에 동시에 또는 순차적으로 다수의 상이한 빔을 편향시키기 위한 주사 미러와 원통형 포커싱 유닛의 어레이의 조합 또는 원통형 포커싱 유닛의 어레이를 포함한다.

모든 렌즈는 바람직하게는 동시에 조명되고 또는 레이저 빔은 바람직하게는 렌즈 어레이의 진동 주파수보다 훨씬 높은 반복 주파수에서 순차적으로 각각의 렌즈 위에 주사된다. 블레이드 및/또는 스캐너 시스템의 무색 거동을 보존하기 위해, 바람직하게는 도시된 굴절 렌즈 어레이를 사용하는 대신에 반사 광학 기기를 선택할 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 광학 블레이드의 연장된 방향은 굴곡되어, 예를 들어 단일 힌지점에서 진동하는 블레이드의 경우에 코사인 에러를 보상한다. 극단적인 경우에, 연장된 축은 실제로 원통형일 수 있어, 실제 블레이드가 바람직하게는 디스크형 구조체의 에지와 일치하게 한다. 스피닝 디스크는 바람직하게는 블레이드를 따라 주사를 위해 기능하고, 스피닝 디스크는 바람직하게는 그 주연부에 배열된 원통형 포커싱 유닛을 포함한다. 디스크의 원주의 각각의 영역은 바람직하게는 디스크 회전수당 N회 주사되고, 여기서 N은 디스크 주연부 상에 배열된 원통형 렌즈 유닛의 수이다.

체모 검출에 있어서, 효용성, 속도 및/또는 특이성이 중요한 파라미터이다. 공초점 레이저 주사형 현미경(약어로 CLSM)을 사용하는 체모 검출을 위한 방법이 종래 기술에 설명되어 있고 원한다면, 예를 들어 광학 요소의 복굴절이 바람직하게는 회피되어야 하면 본 발명의 실시예에서 사용될 수 있다. 검출이 바람직하게는 스펙트럼의 가시 범위 및 NIR 범위에서 수행되면, 글래스 또는 적합한 저복굴절 플라스틱의 사용이 바람직하다. 더 긴 파장에서 검출을 위해, 글래스 또는 실리콘이 광학 블레이드에 대해 더 적합하다.

언급된 검출 방법의 양호한 사용을 행하기 위해, 개구수, 즉 반사된 광이 검출 타겟으로부터 수집되는 원추는 가능한 한 높은 것이 바람직하고, 추가적으로 침지 유체는 피부면으로부터 복귀하는 의사 반사를 억제하기 위해 사용된다. 광학 블레이드에 평행하고 수직인 방향에서 높은 개구수를 얻기 위해, 원통형 렌즈는 도 3에 도시된 바와 같이, 가능한 한 피부면에 근접하게 위치되어, 이들 요소의 크기가 작게 유지되고 따라서 주사 진폭이 적당한 경계 내에 유지되게 하는 것이 확실하게 된다.

특정 파장을 위한 반사 방지 코팅이 바람직하게는 광학 블레이드의 출구면에서 내부 반사를 회피하기 위해 사용되고, 또는 면도 첨가제와 같은 침지 매체의 굴절률이 블레이드 표면에서 내부 반사를 회피하기 위해 요구에 정합하거나 초과하게 되는 동시에 체모로부터 충분한 반사를 보장하도록 충분히 낮은 것을 확실하게 한다. 통상적으로, 굴절률은 피부의 굴절률에 정합하기 위해 그리고/또는 체모의 굴절률에 너무 근접하지 않게 하기 위해 물과 글리콜 사이의 굴절률이다. 이는 예를 들어 물, 초음파 겔, 물-글리세롤 혼합물, 베이비 오일 및 실리콘 오일, 예를 들어 샴푸 및 컨디셔너에 사용되는 바와 같은 폴리-디메틸실록산과 같은 상이한 채소/미네랄 오일과 같은, 피부에 통상적으로 사용되는 다수의 물질에 의해 얻어진다는 것이 명백하다.

도 4는 본 발명의 제 4 바람직한 실시예에 따른 광학 블레이드 구성을 사용하여 체모 및 피부 이미징을 위한 셋업의 개략 레이아웃을 도시한다. 원통형 진동 미러, 즉 스캐너(7)의 단지 하나의 요소가 명료화를 이유로 도시되어 있다. 레이저 빔 경로는 더 어두운 음영으로 지시되어 있다. 바람직하게는 CLSM을 사용하여 광학 블레이드(1) 내에 구현된 광학 검출 시스템이 이제 설명될 것이다.

그 각각의 요소가 바람직하게는 시준 렌즈(8)로부터 나오는 시준된 레이저 광에 의해 동시에 조명되는 광학 스캐너(7)로서의 진동 렌즈/미러 어레이의 사용이 이루어진다. 다른 바람직한 실시예에 따르면, 시준 렌즈는 시준 미러로 대체되거나 양자의 조합이 사용된다. 이 시준 렌즈(8) 상에 낙하하는 광은 바람직하게는 레이저 빔의 동일한 부분이 항상 어레이 내의 동일한 포커싱 요소에 어드레스하도록 렌즈 어레이의 주사 운동에 위상 잠금되는 모드에서 진동하는 주사 마이크로 전기 기계 미러(9), 약어로 MEMS 미러로부터 기원한다. 그 결과, MEMS 미러(9)의 전방의 빔은 주사될 필요가 없지만, 시준 미러(8) 상의 요구된 빔 형상을 생성하고 그리고/또는 MEMS 미러 개구(9) 내부에 적절하게 적합되도록 포커싱되어야 한다.

이를 위해, 바람직하게는 시준된 레이저 빔을 적절하게 변환하기 위해 바람직하게 적용되는 포커싱 광학 기기(10)가 삽입된다. 광학 블레이드(1)로부터 복귀하는 신호는 이 방식으로 적절하게 디스캐닝(descanning)되고 그리고/또는 단일 빔 스플리터(12)에 의해 다수의 적절하게 치수 설정된 포토다이오드(11) 및/또는 어레이 구성(13)에서 동일한 수의 렌즈 요소에 직접 이미징된다.

이 방식으로, 진동 어레이 내의 포커싱 유닛의 각각은 바람직하게는 항상 하나의 포토다이오드(11) 상에 그 신호를 투영하는 것이 배열된다. 요구되면, 슬릿 및/또는 핀홀이 용이하게 포토다이오드(11)의 전방에 추가되거나 MEMS 주사 미러(9)에 일체화된다. 더 복잡한 이미징 요구가 고려되어야 하면, 부가적인 광학 기기(14)가 바람직하게는 예를 들어 광의 편광 상태 및/또는 파장에 기초하여 복귀 광의 상이한 분율을 분리하기 위해 빔 스플리터(12) 후방에 배치되고 그리고/또는 광검출기의 수가 증가된다.

포토다이오드(11)로부터 복귀하는 신호는 바람직하게는 체모의 특정 광학 특성에 기초하여 해석되고, 이 방식으로 포토다이오드가 체모에 기인하여 신호를 수신하는 각각의 시점에서 식별하는 것이 가능하고 따라서 그 미러 어레이 요소로부터 신호가 어레이의 진동의 정확한 위상에서 나타난다. 이 정보는 이어서 바람직하게는 이 특정 위치에서 체모를 절단하기 위해 적용된 절단 메커니즘에 포워딩된다.

광학 블레이드 면도 시스템에 구현되는 체모 절단기에 따라, 검출기는 바람직하게는 광학 블레이드의 연장된 방향에 대해 체모의 주연 에지 또는 중심 위치에 대해 정보를 제공한다. 이 방식으로, 체모 절단기, 바람직하게는 레이저 체모 절단기는 사용된 절단 양식을 위한 적절한 위치에 조준된다. 예를 들어, 절단을 위한 기술이 다수의 매우 높은 반복율 펄스 또는 의사-CW 또는 CW 방사를 사용할 때, 제어 시스템은 바람직하게는 스캐너가 체모의 초기 에지를 통과할 때 레이저를 활성화하고 그리고/또는 스캐너가 체모의 최종 에지를 통과할 때 레이저를 비활성화할 필요가 있다. 예를 들어, 단일 펄스가 체모 절단을 위해 사용될 때, 제어 시스템은 레이저 펄스가 효율적인 절단을 가능하게 하기 위해 체모의 중심 위치를 다소 타격하도록 주사 중에 사전 결정된 시간에 절단 레이저를 활성화하기 위해 적용된 활성화 유닛을 제공한다.

체모 절단 작업 자체는 바람직하게는 열적 효과, 즉 용융 및/또는 증발에 의해 또는 소위 레이저 융삭 효과에 의해 유도되고, 여기서 재료는 바람직하게는 너무 급속하게 가열되어 임의의 열적 잔류물 또는 열 영향 구역이 남아 있는 짧은머리에 거의 발생하지 않고 그리고/또는 짧은머리의 절단부가 광학 블레이드에 융착하게 되지 않게 된다. 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 절단은 레이저 유도된 광학 파괴, 격리된 플라즈마가 체모 내부에 형성되어 바람직하게는 충격파 및 폭발 기포 형성이 내부로부터 체모의 절단을 실행하게 하는 약어로 LIOB에 의해 유도된다.

열적 절단을 위한 그리고 LIOB 절단을 위한 프로세스가 종래 기술에 공지되어 있다. 특히 광학 블레이드에 의한 구현을 위해, 이들 프로세스에 대한 사용 가능한 파장 범위는 바람직하게는 잠재적으로 피부에 유해할 수 있는 파장을 포함하도록 팽창되는데, 이는 광학 블레이드가 바람직하게는 광이 피부에 실질적으로 평행하게 그리고/또는 피부로부터 이격하여 방출되도록 설계되어 잠재적으로 유해한 효과가 회피되기 때문이다.

도 5는 본 발명의 제 5 바람직한 실시예에 따른 광학 블레이드 구성에서 주사 요소들 중 하나를 향해 고출력 레이저 빔을 지향시키기 위해 적용된 어드레스 가능한 광학 스위치를 도시한다. 이 스위치에서, 각각의 프리즘(15)은 광학 가이드와 접촉하여 선택적으로 프리즘(15)을 구동하는 압전 액추에이터 상에 장착된다. 긴밀한 접촉을 보장함으로써, 광학 가이드 내부의 내부 전반사를 위한 조건은 본질적으로 파괴되고, 레이저 빔은 대응 렌즈/미러 요소를 향해 프리즘을 통해 가이드로부터 결합된다. 정확한 주사 렌즈 또는 미러 요소를 어드레싱하기 위해, 바람직하게는 MEMS 디바이스 또는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이 내부 전반사, 레이저 빔 어드레싱 수단(15)을 위한 약어로 TIR과 같은 공지의 고속 디지털 어드레싱을 위한 임의의 수단의 사용이 이루어진다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 2개의 조합이 사용되는데, 조악한 어드레싱이 TIR 디바이스를 통해 수행되고, 더 정확한 조준이 MEMS 미러에 의해 보장된다. 바람직하게는, 제어 유닛은 펄스 또는 일련의 펄스를 생성하기 위해 레이저를 작동하기 전에 적절한 프리즘이 작동되어 TIR 빔 가이드와 접촉하는 것을 보장하거나 또는 절단 프로세스를 실행하기 위해 레이저에 대한 기계적 Q-스위치의 셔터로서 작용하도록 압전 액추에이터 및 TIR 스위치를 사용한다. 후자의 경우에, TIR 어드레싱 수단(15)은 바람직하게는 레이저 캐비티 내부에 배치된다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 절단 레이저는 전술된 검출기에 용이하게 일체화될 수 있다. 예를 들어, 빔 스플리터(12)와 포커싱 광학 기기(10) 사이에서, 도 4에 도시된 바와 같이 풍부한 공간이 도 5에 도시된 시스템에 의해 생성된 바와 같은 절단 시스템의 광에 결합을 위해 부가의 빔 스플리터를 도입하기 위해 이용 가능하다는 것이 명백하다. 이 방식으로, 검출 및 절단 유닛의 광로는 이들이 실질적으로 중첩되어, 이에 의해 불발의 위험을 상당히 감소시키도록 이루어진다. TIR 프리즘의 각각의 것은 하나의 포커싱 유닛 및/또는 하나의 검출 포토다이오드 조합에 대응하도록 이루어지고, 따라서 매우 간단한 신호 처리 및/또는 해석을 가능화하고, 제어 유닛은 하나 이하의 압전 액추에이터가 동시에 활성이 되는 것을 보장한다.

본 발명은 완전한 평행화를 위한 잠재성을 나타내고 그리고/또는 완전한 사용이 광학 블레이드의 연장된 기하학적 형상으로 이루어지는 것을 보장한다. 예를 들어, 더 넓은 또는 더 좁은 블레이드가 사용될 때, 렌즈 요소의 피치 및 진동 주사 운동의 진폭이 증가되거나 또는 주사 렌즈 및 관련된 TIR 프리즘 및 검출 회로의 수가 증가되는데, 어느쪽이든 시스템의 아키텍처의 관점으로부터 더 바람직하다.

광학 블레이드 레이저 면도기에서, 마이크로원통형 비구면 렌즈의 형태의 광학 요소는 본 발명의 제 6 바람직한 실시예에 따라 광학 블레이드에 일체화되고 인간 또는 동물 신체 부분의 피부 및 체모와 접촉하게 된다. 체모는 본 발명의 제 6 바람직한 실시예에 따른 인간 수염이다. 이 방식으로, 블레이드에 밀접하게 접근하거나 접촉하는 체모가 바람직하게 검출되고 그리고/또는 마이크로렌즈로부터 나오는 레이저 빔에 의해 절단된다. 바람직하게는, 광학 블레이드는 사용된 면도 첨가제의 유형에 민감하지 않고, 이와 같이 또한 면도 프로세스 중의 임의의 시간에 존재하는 면도 잔류물에 덜 민감하다. 게다가, 마이크로렌즈의 복합 소형 비구면 형상에 비교하여, 본 발명은 이들 소형 비구면 특징의 필요성을 회피하고 바람직하게는 제조가 더 용이하고 더 비용 효과적인 구형 구조체로 이들을 대체함으로써 광학 블레이드의 제조성을 향상시킨다.

선택된 절단 양식에 독립적으로, 광학 블레이드는 바람직하게는 피부 및 체모와 접촉하게 되고 그리고/또는 포커싱 유닛에 근접하여 체모를 절단하는 것을 허용하는 소정 형태의 광학 포커싱 유닛을 포함한다.

일반적으로, 광학 블레이드의 테이퍼진 단부의 팁은 피부/체모 잔류물, 상이한 형태의 첨가제, 피부 크림, 물, 땀, 피지 등의 존재와 같은 상이한 환경 조건을 수반하는 매우 가혹한 환경에 있다. 언급된 각각의 물질은 잠재적으로 이들의 각각의 굴절률의 값에 기인하여 광학 요소의 상이한 포커싱 거동을 유도한다. 본 발명의 제 6 바람직한 실시예는 피부/체모 조작, 양호한 광 포커싱 품질 및/또는 기계적 강성 각각과 같은 광학 블레이드의 일반적인 특성을 유지하면서 광학 블레이드가 이러한 변동에 민감하지 않게 하는 가능성을 나타낸다.

추가의 사상은 소형 비구면 원통형 광학 요소의 제조가 다소 어렵고 따라서 단일 요소 비구면 팁의 제조성이 다소 고가인 것으로 알려져 있기 때문에, 소형화가 용이하고 더 저가의 구성인 구면 표면을 제공하는 것이다. 광학 블레이드는 바람직하게는 선택된 파장에 적합하고 예를 들어 정밀 성형에 적합한 임의의 유형의 글래스로부터 제조된다는 것을 주목할 가치가 있다. 이는 광학 포커싱 배율을 제공하기 위해 글래스와 침지 매체, 즉 면도 첨가제 사이의 굴절률 차이에 의존하는 광학 요소에 대조적이다.

도 6은 본 발명의 제 6 바람직한 실시예에 따라 렌즈 표면에 직각으로 입사 광선의 방향 및 원통형 형상을 설명하는 메니스커스 렌즈(16)를 도시한다. 메니스커스 렌즈(16)는 광학 블레이드(1)의 테이퍼진 단부에 바람직하게 위치된 출구 윈도우(17)에 배열된다. 따라서, 광학 블레이드(1)는 바람직하게는 이 실시예에서 메니스커스 렌즈(16)인 구형 원통형 마이크로렌즈에 의해 그 가변 환경으로부터 격리된다. 이러한 렌즈는 본질적으로 그 회전 중심이 렌즈의 표면 상에 입사된 광의 빔 허리 위치와 일치하는 원통형 튜브의 세그먼트이다.

도 6에 도시된 간단한 근축 광선 추적 광학 기기로부터, 광학 블레이드(1)의 외부의 매체의 굴절률로의 임의의 변경은 바람직하게는 입사각, 따라서 렌즈의 배율 및/또는 광의 초점 위치 각각에 영향을 미치지 않을 수 있다는 것이 명백하다. 이는 모든 광선이 직각으로 메니스커스 렌즈(16)의 표면에 입사되고 따라서 렌즈와 외부 매체 사이의 계면에 의해 굴절되지 않을 수 있다는 사실에 기인한다. 출구 윈도우(17)는 이 본 발명의 제 6 바람직한 실시예에서 편평한 형상을 포함한다. 바람직하게는, 출구 윈도우(17)는 메니스커스 렌즈(16)의 전방에 배열되지 않고, 다르게는 메니스커스 렌즈(16)의 기능은 적어도 부분적으로 바이패스된다.

도 7은 본 발명의 제 7 바람직한 실시예에 따라 광학 블레이드(1)에 사용되는 메니스커스 렌즈(16)를 모두 구비하는 포커싱 요소의 상이한 가능성을 도시한다. 좌측으로부터 우측으로, 포물형 반사기, 일반 비구면 반사기, 타원형 반사기 및 비구면 렌즈 및 편평한 미러 반사기의 조합에 의해 포커싱하는 비교적 낮은 개구수 굴절 반사기가 도 7에 도시되어 있다. 이러한 포커싱 요소는 바람직하게는 메니스커스 렌즈(16)의 기하학적 중심 위치에서 광을 포커싱하기 위해 사용된다. 초점에 근접하여, 메니스커스 렌즈(16)는 바람직하게는 광학 블레이드(1)의 팁을 둘러싸는 가혹한 환경으로부터 광학 포커싱 표면을 격리하는 동시에, 그 자체로 이를 둘러싸고 그리고/또는 접촉하는 재료의 다양한 굴절률 값에 비교적 민감하지 않다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 포커싱 요소 및 메니스커스 렌즈는 각각의 계면에서 광을 반사 및/또는 투과하기 위해 적절하게 코팅된 표면을 포함하는 광학 요소로서 구성된다. 이는 바람직하게는 비교적 크고 제조가 용이한 비구면 표면 및/또는 원통형인 매우 소형 메니스커스 렌즈 구조체, 또한 예를 들어 글래스 정밀 성형 기술을 사용할 때, 특히 이 소형 스케일의 비구면 표면을 제조할 때 부닥치게 되는 구성 어려움에 비교할 때 비교적 제조가 용이한 디자인을 갖는 모노리식 렌즈 디자인을 유도한다. 이러한 광학 블레이드의 구성은 바람직하게는 타원형으로 형성된 몰드를 생성함으로써 수행되고, 여기서 타원의 단축은 몰드의 평면에 적어도 부분적으로 수직이고, 장축은 적어도 부분적으로 몰드를 갖는 평면 내에 있다. 글래스가 부어질 때, 바람직하게는 붓기 후에 몰드로부터 고착하는 글래스의 표면은 용이하게 연삭되고 그리고/또는 연마되어 비임계적 편평한 표면을 남겨둔다. 다음에, 소형 원통형 렌즈는 글래스가 후처리될 몰드로부터 취출되기 전에 정확한 위치에서 글래스 내로 용이하게 연삭되고 그리고/또는 연마된다.

제안된 기하학적 형상을 사용하는 것은 포커싱이 순수하게 반사적으로 수행되어, 렌즈 구성을 본질적으로 무색으로 및/또는 사용된 글래스의 실제 형상에 무관하게 하는 사실을 유도하는 것을 주목할만한 가치가 있다. 바람직하게 선택된 글래스의 유형은 주위의 높은 굴절률 침지 매체 내로 포커싱을 위해 매우 높은 굴절률을 필요로 하지 않고, 잠재적으로 사용되는 모든 파장에 대해 고도로 투과성이면서 정밀 성형을 위해 적합하다. 이는 최종 광학 계면으로서 비구면 표면을 이용하는 광학 블레이드 기하학적 형상에 대조적이다.

본 발명이 도면 및 상기 상세한 설명에서 상세히 예시되고 설명되었지만, 이러한 예시 및 설명은 한정적인 것이 아니라 예시적이거나 설명적인 것으로 고려되어야 하고, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되는 것은 아니다.

개시된 실시예의 다른 변형예가 도면, 상세한 설명 및 첨부된 청구범위의 연구로부터 청구된 발명을 실시하는데 있어 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해되고 실시될 수 있다. 청구범위에서, 용어 "포함하는"은 다른 요소 또는 단계를 배제하는 것은 아니고, 단수 표현은 복수를 배제하는 것은 아니다. 단지 특정 수단이 서로 상이한 종속 청구항에 인용되어 있는 사실은 이들 수단의 조합이 장점을 갖고 사용될 수 없다는 것을 지시하는 것은 아니다. 청구범위에서 임의의 도면 부호는 범주를 한정하는 것으로서 해석되어서는 안된다.

1: 광학 블레이드 2: 테이퍼진 단부
3: 블레이드 본체 5: 피부면
6: 체모 7: 스캐너
8: 시준 미러 9: 미러
10: 포커싱 광학 기기 11: 포토다이오드
12: 빔 스플리터 15: 프리즘
16: 메니스커스 렌즈 17: 출구 윈도우

Claims (17)

1. 인간 신체 부분 또는 동물 신체 부분의 피부 부근의 체모를 절단하도록 구성되는 체모 절단 디바이스로서,
   체모를 절단하기 위한 광학 방사선을 생성하도록 구성되는 광학 소스;
   상기 광학 방사선을 안내하도록 구성되는 블레이드 본체(3)를 포함하는 광학 블레이드(1)로서, 상기 블레이드 본체는 피부 치료 영역의 폭을 결정하는 세장형 방향을 가지며, 상기 블레이드 본체는 상기 세장형 방향과 수직인 블레이드 방향으로 테이퍼지는 폭 및 상기 광학 방사선이 상기 광학 블레이드를 빠져나올 수 있게 하도록 구성되는 테이퍼진 단부(2)를 추가로 포함하는, 상기 광학 블레이드(1); 및
   광학 포커싱 유닛;을 포함하고,
   상기 테이퍼진 단부(2)는 피부 손상을 가할 수 없을 만큼 무디고, 상기 테이퍼진 단부는 상기 광학 블레이드를 빠져나오기 전에 상기 광학 방사선을 재지향(redirecting)시키도록 구성되는 반사기 및 상기 반사기에 대향하는 출구 윈도우(17)를 포함하고, 상기 광학 소스, 상기 광학 포커싱 유닛 및 상기 광학 블레이드(1)는 상기 블레이드 본체(3) 안으로 결합되는 상기 광학 소스로부터의 상기 광학 방사선이 상기 테이퍼진 단부(2)로 지향되고, 상기 반사기에서의 반사 후에 상기 출구 윈도우 전방에 있는 광학 포커스 영역 안으로 상기 출구 윈도우를 경유하여 상기 광학 블레이드(1) 외부로 결합되는 방식으로 배열되는 것을 특징으로 하는 체모 절단 디바이스.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 반사기가 상기 테이퍼진 단부(2)의 전방에 있는 초점으로 상기 광학 방사선을 포커싱하도록 구성되어, 상기 광학 방사선은 상기 광학 블레이드(1)의 외부로 포커싱되는 체모 절단 디바이스.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 테이퍼진 단부(2)의 표면에 의해 상기 반사기가 적어도 부분적으로 형성되는 체모 절단 디바이스.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 출구 윈도우(17)는 편평한 형상을 갖는 체모 절단 디바이스.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 반사기는 포물형 반사기, 비구면 반사기, 타원형 반사기, 또는 비구면 포커싱 유닛 및 편평한 거울 반사기의 조합을 포함하는 체모 절단 디바이스.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 출구 윈도우(17)는 추가의 포커싱 유닛(16)을 포함하고, 상기 추가의 포커싱 유닛(16)은 상기 추가의 포커싱 유닛(16)의 표면에 대해 적어도 부분적으로 수직으로 광학 방사선을 포커싱하도록 구성되는 체모 절단 디바이스.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 추가의 포커싱 유닛(16)은 중공 원통형 메니스커스 렌즈 또는 마이크로 원통형 렌즈를 포함하는 체모 절단 디바이스.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 광학 블레이드(1)는 체모를 검출 또는 절단하기 위해 사용되는 광학 방사선의 파장에 대해 투과성인 재료로 제조되는 체모 절단 디바이스.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 광학 블레이드(1)는 상기 체모 절단 디바이스가 피부(5)를 향해 이동할 때 피부(5)의 적어도 일부 상의 국부 압력을 조절하도록 구성되는 제어 유닛을 추가로 포함하는 체모 절단 디바이스.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 제어 유닛은 스프링 시스템 또는 압력 센서를 포함하는 체모 절단 디바이스.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 광학 소스로부터 오는 광학 방사선을 상기 광학 블레이드(1)를 따른 점으로 안내하도록 구성되는 스캐너(7)를 추가로 포함하는 체모 절단 디바이스.
12. 제 2 항에 있어서, 상기 광학 방사선이 상기 광학 블레이드로 들어가기 전에, 상기 광학 블레이드(1)를 따라 적어도 하나의 방향으로 상기 광학 방사선을 수렴시키기 위한 수렴 수단을 추가로 포함하는 체모 절단 디바이스.
13. 제 1 항에 있어서, 상기 광학 블레이드(1) 전방에 설치되는 피부 신장기를 추가로 포함하는 체모 절단 디바이스.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 피부 신장기는 피부로부터 멀리 상기 피부 신장기에 도달하는 광학 방사선을 편향시키기 위하여 배열되는 레이저 빔 편향기를 포함하는 체모 절단 디바이스.
15. 제 1 항에 있어서, 상기 광학 소스는 레이저 소스인 체모 절단 디바이스.
16. 제 3 항에 있어서, 상기 테이퍼진 단부(2)의 곡면에 의해 상기 반사기가 적어도 부분적으로 형성되는 체모 절단 디바이스.
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