RU2610885C2 - Детектор волос со множеством фокальных точек - Google Patents

Детектор волос со множеством фокальных точек Download PDF

Info

Publication number
RU2610885C2
RU2610885C2 RU2014123519A RU2014123519A RU2610885C2 RU 2610885 C2 RU2610885 C2 RU 2610885C2 RU 2014123519 A RU2014123519 A RU 2014123519A RU 2014123519 A RU2014123519 A RU 2014123519A RU 2610885 C2 RU2610885 C2 RU 2610885C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hair
light
light beam
polarization
skin
Prior art date
Application number
RU2014123519A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014123519A (ru
Inventor
Бабу ВАРГИЗ
Рико ВЕРХАГЕН
Original Assignee
Конинклейке Филипс Н.В.
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 Конинклейке Филипс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Н.В.
Publication of RU2014123519A publication Critical patent/RU2014123519A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2610885C2 publication Critical patent/RU2610885C2/ru

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20—Surgical 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
    • A61B18/203—Surgical 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/44—Detecting, measuring or recording for evaluating the integumentary system, e.g. skin, hair or nails
    • A61B5/448—Hair evaluation, e.g. for hair disorder diagnosis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/21—Polarisation-affecting properties
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00017—Electrical control of surgical instruments
    • A61B2017/00022—Sensing or detecting at the treatment site
    • A61B2017/00057—Light
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00005—Cooling or heating of the probe or tissue immediately surrounding the probe
    • A61B2018/00011—Cooling or heating of the probe or tissue immediately surrounding the probe with fluids
    • A61B2018/00029—Cooling or heating of the probe or tissue immediately surrounding the probe with fluids open
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00452—Skin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00452—Skin
    • A61B2018/0047—Upper parts of the skin, e.g. skin peeling or treatment of wrinkles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00452—Skin
    • A61B2018/00476—Hair follicles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
    • A61B2018/00601—Cutting
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00642—Sensing and controlling the application of energy with feedback, i.e. closed loop control
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773—Sensed parameters
    • A61B2018/00779—Power or energy
    • A61B2018/00785—Reflected power
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00904—Automatic detection of target tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20—Surgical 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
    • A61B2018/2015—Miscellaneous features
    • A61B2018/2025—Miscellaneous features with a pilot laser
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20—Surgical 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
    • A61B2018/2035—Beam shaping or redirecting; Optical components therefor
    • A61B2018/20351—Scanning mechanisms
    • A61B2018/20355—Special scanning path or conditions, e.g. spiral, raster or providing spot overlap
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20—Surgical 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
    • A61B2018/2035—Beam shaping or redirecting; Optical components therefor
    • A61B2018/20351—Scanning mechanisms
    • A61B2018/20357—Scanning mechanisms by movable optical fibre end
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20—Surgical 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
    • A61B2018/2065—Multiwave; Wavelength mixing, e.g. using four or more wavelengths
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/06—Radiation therapy using light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/21—Polarisation-affecting properties
    • G01N2021/216—Polarisation-affecting properties using circular polarised light

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

Изобретение предоставляет устройство (40) для ухода за волосами, которое содержит детектор (10) на основе света для обнаружения волос (22) вблизи поверхности (21) кожи, детектор (10) содержит источник (11) света, оптические элементы (14, 16, 17, 18) и поляризационно-чувствительный датчик (12, 13) света. Источник (11) света предусмотрен для генерации светового луча (31) с поляризацией падающей волны. Оптические элементы (14, 16, I7, 18) прпедусмотрены для фокусирования светового луча (31) на волосы (22) вблизи поверхности кожи (21). Поляризационно-чувствительный датчик (12, 13) света предусмотрен для обнаружения света, который взаимодействует с волосами (22) или на поверхности (21) кожи, и имеет предварительно определяемую линейную поляризацию. Источник (11) света и/или оптические элементы (14, 16, 17, 18) расположены так, чтобы световой луч (31) одновременно имел множественные пространственно разделенные фокусы (51, 52, 53) на или вблизи волос (22) или поверхности (21) кожи. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Данное изобретение относится к устройству ухода за волосами, которое содержит детектор на основе света для обнаружения волос вблизи поверхности кожи, детектор содержит источник света, оптические элементы и поляризационно-чувствительный датчик света. Источник света предоставляют для генерации светового луча с поляризацией падающей волны. Оптические элементы предоставляют для фокусирования светового луча на волосы вблизи поверхности кожи. Поляризационно-чувствительный датчик света предоставляют для обнаружения света, взаимодействующего с волосами или поверхностью кожи и для имеющего предварительно определяемую линейную поляризацию.
Данное изобретение, кроме того, относится к устройству для бритья с детектором, как описано здесь ранее, и к способу обнаружения волос вблизи поверхности кожи.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Такое устройство для ухода за волосами известно, например, из международной патентной заявки, опубликованной как WO 2010/106480 А1. Данная патентная заявка описывает устройство для визуализации волос вблизи поверхности кожи части тела. Устройство содержит источник света для генерации светового луча с поляризацией падающей волны и детектор для обнаружения излучения, возвращающегося от указанных волос. Детектор имеет отдельные фотодиоды для обнаружения света с поляризацией падающей волны и света с направлением поляризации, перпендикулярным к поляризации падающей волны. Отношение интенсивностей света, обнаруженных посредством отдельных фотодиодов, является вероятностным показателем присутствия волос на испытываемом участке кожи.
Как оказалось, чувствительность и специфичность этого известного детектора в значительной степени зависит от угла между ориентацией поляризации падающего света и ориентацией волос, подлежащих обнаружению, и глубиной фокуса внутри волос. Поскольку ориентация волос и глубина фокуса внутри волос отличаются от волоса к волосу и с течением времени, контраст волосы-кожа, полученный посредством известного детектора, не является полностью удовлетворительным. Кроме того, ориентация волос в плоскости, перпендикулярной к направлению света, является критическим параметром, который определяет чувствительность и специфичность обнаружения волос. Это в свою очередь зависит от числовой апертуры фокусирующего элемента. При NA=0,9 максимально поддающийся обнаружению угол в осевом направлении не должен превышать 30°, тогда как и в случае NA=0,3 максимально поддающийся обнаружению угол является только 10°. Вкратце, волосы обнаруживают с оптимальным контрастом, когда луч освещения фокусируют на желаемой глубине внутри волоса, когда он оказывается в конусе обнаружения.
ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью настоящего изобретения является создание устройства для ухода за волосами с улучшенной контрастностью волосы-кожа, чтобы сделать обнаружение менее зависимым от ориентации и точного положения волос.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно первому аспекту настоящего изобретения эта задача решается предоставлением устройства для ухода за волосами, согласно вступительному абзацу, причем источник света и/или оптические элементы расположены так, чтобы световой луч одновременно имел множество пространственно разделенных фокусов на или вблизи волос, или поверхности кожи.
Множество фокусов можно пространственно разделить в латеральном и/или осевом направлении относительно светового луча. Различные фокусы в латеральном направлении попадают на волосы под различными относительными углами, в результате чего углы между волосами и ориентацией поляризации падающей волны светового луча должны быть различными для различных фокусов. Как результат, в любой момент, увеличивается вероятность точного обнаружения волос по меньшей мере одним из фокусов, исходящим под подходящим относительным углом. Например, пропускающую решетку можно использовать для генерации множества фокусов в латеральном направлении. Альтернативно, с этой целью можно использовать множество источников света.
Различные фокусы в осевом направлении могут совпадать с волосами на различных глубинах. Контраст волосы-кожа является оптимальным, когда падающий луч фокусируют на глубине около 20-40 мкм (микрометров). При наличии нескольких фокусов в осевом направлении вероятность нахождения по меньшей мере одного из них на соответствующей глубине увеличивается. Различные фокусы в осевом направлении можно, например, генерировать с использованием нескольких световых лучей со светом с различными длинами волн и/или дивергенциями или посредством использования круглой решетки.
Когда устройство для ухода за волосами перемещают по поверхности кожи в осевом направлении, различные фокальные точки совпадают с одним и тем же волоском в различные моменты времени. Использование нескольких измерений для обнаружения волос уже обеспечивает повышенную точность. Кроме того, движение устройства для ухода за волосами по поверхности кожи может изменить относительный угол между волосами и поверхностью кожи, а с ним и относительный угол между волосами и ориентацией поляризации падающей волны светового луча. Этот эффект также способствует точности обнаружения волос.
Дополнительно, источник света и/или оптические элементы можно располагать так, чтобы заставить световой луч иметь различную ориентацию поляризации падающей волны во множестве фокусов. Например, вращающийся лазерный источник или фазосдвигающий элемент, например волновые пластинки, могут обусловливать различные поляризации падающей волны. Такие меры еще больше увеличивают вероятность точного обнаружения волос по меньшей мере одного фокуса, поступающего под подходящим относительным углом. Использование множества пространственно разделенных фокусов в тот же момент времени не только возможно с линейно поляризованным светом, но и с циркулярно или радиально поляризованным светом. В конкретных вариантах осуществления различные фокусы могут даже иметь свет с различными типами поляризации.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ обнаружения волос вблизи поверхности кожи, способ включает генерацию светового луча, фокусирование светового луча на волосах вблизи поверхности кожи и обнаружение света, который взаимодействует с волосами или поверхностью кожи, и наличие предварительно определяемой линейной поляризации, причем генерация и/или фокусирование побуждает световой луч иметь множество фокусов на или вблизи волос или поверхности кожи.
Эти и другие аспекты настоящего изобретения видны из и будут объяснены со ссылкой на варианты осуществления, описанные далее в настоящем документе.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На чертежах:
На фиг. 1 представлено оптическое лезвие устройства для ухода за волосами в соответствии с изобретением, перемещающееся вдоль поверхности кожи,
На фиг. 2 представлена блок-схема детектора на основе света в соответствии с изобретением, и
На фиг. 3 схематически представлено устройство для бритья в соответствии с изобретением.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг. 1 представлено оптическое лезвие 50 устройства для ухода за волосами в соответствии с изобретением. На этом чертеже оптическое лезвие 50 перемещают по поверхности 21 кожи с волосами 22. В этом примере оптическое лезвие 50 перемещают по поверхности 21 в направлении стрелки 55. Устройство для ухода за волосами генерирует световой луч 31 для обнаружения волос 22. Оптическое лезвие 50 направляет световой луч 31 в направлении по существу параллельно поверхности 21 кожи и фокусирует световой луч 31 в первой фокальной точке 51. Вместо оптического лезвия 50, показанного на этом чертеже, другие типы фокусирующих элементов, например объективы и/или линзы микроскопа, можно использовать для направления и фокусирования светового луча 31. Когда свет светового луча 31 взаимодействует, например, с волосами 22 или поверхностью кожи 22, оптические элементы обнаружения в устройстве обработки волос анализируют возвращающийся свет и определяют, совпадают или нет фокальная точка 51 и волосы 22.
Эксперименты авторов изобретения показывают, что оптимальный контраст между волосами 22 и кожей 21 реализуют, когда фокальная точка 51 находится примерно в 20-40 пикометрах внутри поверхности волос. Когда оптическое лезвие 50 перемещают вдоль поверхности 21 кожи, фокальная точка 51 может в конечном счете достичь этого оптимального положения для обнаружения волос 22. Однако, если устройство для ухода за волосами тестирует наличие волосков 22 периодически, волосы 22 можно пропустить. В соответствии с изобретением, устройство для ухода за волосами может одновременно предоставить дополнительные фокальные точки 53 в осевом направлении, т.е. в направлении падающего светового луча 31. Дополнительные фокальные точки 53 в осевом направлении приносят по меньшей мере два важных преимущества. Во-первых, дополнительные фокальные точки 53 увеличивают вероятность того, что в какой-либо момент времени одну из фокальных точек 53 фокусируют на оптимальную глубину для обнаружения волос 22. Это увеличивает вероятность обнаружения волос 22. Дополнительно, различные фокальные точки 53 могут попадать на волосы 22 в различные моменты времени, возможно, под разными относительными углами. Это повышает точность обнаружения волос.
Кроме того, относительный угол между волосами 22 и ориентацией поляризации падающего светового луча 31 имеет важное значение для получения высокой контрастности волосы-кожа. Поляризацией ориентации падающего луча 31 можно управлять посредством настройки источника света и оптических элементов внутри устройства для ухода за волосами. Ориентацию волос 22 варьируют от волоска к волоску и с течением времени. Также ориентацию оптического лезвия 50 относительно поверхности 21 кожи можно варьировать с течением времени. В соответствии с изобретением, различные углы падения можно использовать, чтобы одновременно создавать множество фокальных точек 52 в латеральном направлении, т.е. в плоскости, перпендикулярной световому лучу 31. Когда разные фокусы 52 создают различные относительные углы относительно волос 22, вероятность предоставления подходящего угла для точного обнаружения волос по меньшей мере одного из фокусов 52 увеличивается. Дополнительно, лазерный источник и оптические элементы устройства для ухода за волосами могут обеспечивать различную ориентацию поляризации падающей волны для различных латеральных и/или осевых фокусов 52, 53. Это может, например, быть реализовано посредством поворота лазерного источника или с использованием элементов фазового сдвига, например волновых пластин. Использование нескольких пространственно разделенных фокусов 51, 52, 53 в один и тот же момент времени не только возможно с линейно поляризованным светом, но и с циркулярно или радиально поляризованным светом. В особых вариантах осуществления различные фокусы 51, 52, 53 могут даже иметь свет с различными типами поляризации.
На фиг. 2 представлена блок-схема детектора 10 на основе света в соответствии с изобретением. Например, детектор 10 в соответствии с изобретением можно адаптировать для того, чтобы обнаруживать волосы 22 на коже 21 человека или животного. Обнаружение волос можно использовать в устройствах для бритья на основе ИИС (интенсивный импульсный свет) или на основе лазера. Альтернативно, детектор 10 можно адаптировать для того, чтобы обнаруживать коллаген в коже 21 человека или животного для определения эластичности кожи. Детектор 10 на основе света на фиг. 2 содержит лазерный источник 11 для испускания лазерного луча, предпочтительно в ближней инфракрасной или инфракрасной части спектра. Например, можно использовать свет с длиной волны 785 или 850 нм. Оптические элементы, например линзы 16 и/или зеркала 17, фокусируют световой луч 31 на коже 21. Блок управления (не показано), соединенный с лазерным источником 11 и/или оптическими элементами 16, 17 (их частью), контролирует точный оптический путь лазерного луча для того, чтобы контролировать точный участок кожи 21, который тестируют на присутствие волос 22, и чтобы создать возможность сканирования линий или 2D участков кожи 21.
Дополнительные фокусы 52, 53 можно генерировать, например, используя дифракционную решетку 14. Дополнительные латеральные фокальные точки 52 можно генерировать посредством пропускающей решетки, и дополнительные осевые фокальные точки 53 можно генерировать посредством круглой решетки. Альтернативно или дополнительно, множество длин волн или множество лучей, с различной дивергенцией или отправленные в нескольких различных направлениях, можно использовать для генерации дополнительных фокусов 52, 53. Дополнительные фокусы 52, 53 также можно предоставить, например, посредством голографических линз.
Когда световой луч 31 взаимодействует с поверхностью кожи 21 или волос 22, возвращающийся луч снова попадает в детектор 10. Оптические элементы 16, 17, 18 направляют возвращающийся луч на датчики света или фотодиоды 12, 13. Например, полупрозрачные зеркала и/или поляризационные светоделители можно использовать для предоставления различных путей света для исходящих и возвращающихся световых лучей. В типичном варианте осуществления, отдельные блоки А, В используют для обнаружения различных компонентов поляризации в возвращающемся световом луче. Соотношение между сигналами для поляризации падающей волны и для ортогональной поляризации можно использовать для того, чтобы определять, когда волосы 22 обнаруживают.
Светоделители 15 делят возвращающиеся лучи и направляют полученные световые лучи к различным фотодиодам 12, 13 для отдельного сбора информации из различных фокусов 52, 53. Если свет различных длин волн используют для генерации дополнительных фокальных точек, светоделитель 15 может, например, быть дихроичным светоделителем или стандартным светоделителем с фильтрами с конкретной шириной полосы пропускания для длины волны освещения.
На фиг. 3 схематически представлено бритвенное устройство 4 0 в соответствии с изобретением. Устройство 40 для бритья содержит детектор волос, аналогичный описанному выше в данном документе, со ссылкой на фиг. 2. Одинаковые ссылочные позиции соответствуют аналогичным признакам. В дополнение к признакам, которые уже обсуждались выше, устройство 40 для бритья может также содержать оптическое или контактное окно 43 и иммерсионную текучую среду 44 для улучшения свойств проникновения излучения в кожу 21. Например, текучая среда 84 может представлять собой иммерсионную текучую среду, имеющую показатель преломления, который находится посередине между показателем оптического окна и показателем кожи 21. Предпочтительно, все показатели преломления по существу равны. Это также снижает отражение от кожи 21. Текучую среду 44 также выбирают с целью охлаждения кожи 21 или ее обработки иным образом. Кроме того, несмотря на то, что контактное окно 43 не является обязательным, оно помогает, выступая в качестве ориентира для определения положения объектов кожи, например волос 22.
Устройство 40 для бритья может не только использовать лазерный источник 11 для обнаружения волос 22, но также для их срезания. Когда лазерный источник 11 используют для срезания, он может работать на другом уровне мощности, чем при обнаружении волос 22. Альтернативно, отдельный лазерный источник (не показано) используют для срезания волос 22. Контроль за процессом срезания можно выполнять посредством блока управления или посредством дополнительного срезающего процессора (не показано). Срезающий процессор соединен с детектором 10 на основе света, чтобы активировать лазерный источник для срезания волос в положении фокуса лазерного луча для срезания волос вблизи поверхности 21 кожи, причем детектор на основе света обнаруживает присутствие волос 22.
Следует отметить, что указанные выше варианты осуществления иллюстрируют, а не ограничивают изобретение, и что специалисты в данной области смогут разработать множество альтернативных вариантов осуществления, не отступая от объема приложенной формулы изобретения. В формуле изобретения какие-либо ссылочные позиции, помещенные между круглых скобок, не следует толковать в качестве ограничения формулы изобретения. Использование глагола "содержать" и его спряжений не исключает присутствия элементов или стадий, отличных от тех, которые указаны в пункте формулы изобретения. Элемент в единственном числе не исключает наличия множества таких элементов. Изобретение можно реализовать посредством аппаратного обеспечения, содержащего несколько отдельных элементов, и посредством соответствующим образом запрограммированного компьютера. В пункте формулы изобретения об устройстве перечислены несколько средств, некоторые из этих средств можно осуществлять посредством одного и того же элемента аппаратного обеспечения. Сам факт того, что определенные средства перечислены во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что комбинацию этих средств нельзя применять с пользой.

Claims (19)

1. Устройство (40) для ухода за волосами, которое содержит детектор (10) на основе света для обнаружения волос (22) вблизи поверхности (21) кожи, причем детектор (10) содержит:
- источник (11) света для генерации светового луча (31) с поляризацией падающей волны,
- оптические элементы (14, 16, 17, 18) для фокусирования светового луча (31) на волосах (22) вблизи поверхности (21) кожи и
- поляризационно-чувствительный датчик (12, 13) света для обнаружения света, который взаимодействует с волосами (22) или поверхностью (21) кожи и имеет предварительно определяемую линейную поляризацию,
причем источник (11) света и/или оптические элементы (14, 16, 17, 18) расположены так, чтобы побудить световой луч (31) одновременно иметь множество пространственно разделенных фокусов (51, 52, 53) на или вблизи волос или поверхности (21) кожи, причем различные фокусы расположены так, чтобы совпадать с одним и тем же волосом, и причем источник (11) света и/или оптические элементы (14, 16, 17, 18) расположены так, чтобы побудить световой луч (31) иметь различные ориентации поляризации падающей волны во множестве пространственно разделенных фокусов (51, 52, 53).
2. Устройство (40) для ухода за волосами по п. 1, в котором источник (11) света и/или оптические элементы (14, 16, 17, 18) расположены так, чтобы побудить световой луч (31) иметь множество пространственно разделенных фокусов (51, 52), пространственно разделенных в латеральном направлении относительно светового луча (31).
3. Устройство (40) для ухода за волосами по п. 2, в котором оптические элементы содержат пропускающую решетку.
4. Устройство (40) для ухода за волосами по п. 1, в котором источник (11) света и/или оптические элементы (14, 16, 17, 18) расположены так, чтобы побудить световой луч (31) иметь множество пространственно разделенных фокусов (51, 53), пространственно разделенных в осевом направлении относительно светового луча (31).
5. Устройство (40) для ухода за волосами по п. 4, в котором источник (11) света выполнен с возможностью генерировать множество световых лучей (31) со светом различных длин волн.
6. Устройство (40) для ухода за волосами по п. 4, в котором источник (11) света выполнен с возможностью генерировать множество световых лучей (31) с различной дивергенцией.
7. Устройство (40) для ухода за волосами по п. 4, в котором оптические элементы содержат круглую решетку.
8. Устройство (40) для ухода за волосами по п. 1, в котором источник (11) света и/или оптические элементы (14, 16, 17, 18) расположены так, чтобы побудить световой луч (31) иметь различные типы поляризации падающей волны во множестве пространственно разделенных фокусов (51, 52, 53).
9. Устройство (40) для ухода за волосами по п. 1, в котором поляризационно-чувствительный датчик (12, 13) света содержит отдельные фотодиоды для сбора информации из света из соответствующих пространственно разделенных фокусов (51, 52, 53).
10. Устройство (40) для ухода за волосами по любому из пп. 1-9, причем устройство (40) дополнительно содержит лазерный источник для срезания волос для генерации лазерного луча для срезания волос и процессор, который соединен с детектором (10) на основе света, причем процессор выполнен с возможностью активировать лазерный источник для срезания волос в положении фокуса лазерного луча для срезания волос вблизи поверхности (21) кожи, в котором детектор (10) на основе света обнаружил присутствие волос (22).
11. Способ для обнаружения волос (22) вблизи поверхности кожи (21), способ содержит этапы:
- генерации светового луча (31) с поляризацией падающей волны,
- фокусирования светового луча (31) на волосах (22) вблизи поверхности (21) кожи, и
- обнаружения света, который взаимодействует с волосами (22) или поверхностью (21) кожи и имеет предварительно определяемую линейную поляризацию,
причем генерация и/или фокусирование побуждает световой луч (31) одновременно иметь множество пространственно разделенных фокусов (51, 52, 53) на или вблизи поверхности (21) волос или кожи, и иметь различные ориентации поляризации падающей волны во множестве пространственно разделенных фокусов (51, 52, 53), причем различные фокусы расположены так, чтобы совпадать с одним и тем же волосом.
RU2014123519A 2011-11-10 2012-11-07 Детектор волос со множеством фокальных точек RU2610885C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161558005P 2011-11-10 2011-11-10
US61/558,005 2011-11-10
PCT/IB2012/056213 WO2013068932A1 (en) 2011-11-10 2012-11-07 Hair detector with multiple focal points

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014123519A RU2014123519A (ru) 2015-12-20
RU2610885C2 true RU2610885C2 (ru) 2017-02-17

Family

ID=47324248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014123519A RU2610885C2 (ru) 2011-11-10 2012-11-07 Детектор волос со множеством фокальных точек

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9295520B2 (ru)
EP (1) EP2747840B1 (ru)
JP (1) JP5706048B2 (ru)
CN (1) CN103930163B (ru)
BR (1) BR112014011026A2 (ru)
IN (1) IN2014CN03619A (ru)
RU (1) RU2610885C2 (ru)
WO (1) WO2013068932A1 (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2533523C2 (ru) * 2009-07-23 2014-11-20 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Оптическое лезвие и устройство для срезания волос
RU2629123C2 (ru) * 2012-05-22 2017-08-24 Конинклейке Филипс Н.В. Бреющая головка для устройства для бритья волос
US9364684B2 (en) * 2012-06-22 2016-06-14 S & Y Enterprises Llc Aesthetic treatment device and method
US9480529B2 (en) * 2012-06-22 2016-11-01 S & Y Enterprises Llc Aesthetic treatment device and method
CN105338854B (zh) * 2013-06-28 2020-11-06 皇家飞利浦有限公司 脱毛设备
EP3479756A1 (en) * 2017-11-02 2019-05-08 Koninklijke Philips N.V. Optical skin sensor and method for optically sensing skin parameters
CN108287411B (zh) * 2018-01-29 2024-05-10 李明 激光剃须装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2083354C1 (ru) * 1996-07-16 1997-07-10 Владимир Викторович Касьяненко Способ ухода за волосами и кожей и устройство для его осуществления
WO2007039854A1 (en) * 2005-10-03 2007-04-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. A hair shortening device
US20100069897A1 (en) * 2007-03-29 2010-03-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and device for generating a laser beam, a laser treatment device and a laser detection device
WO2010106480A1 (en) * 2009-03-19 2010-09-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Detector for birefringent objects

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100783442B1 (ko) * 2000-09-08 2007-12-07 다카라 벨몬트 가부시키가이샤 모발처리촉진장치
WO2005011510A1 (en) * 2003-08-04 2005-02-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. A device for shortening hairs by means of laser induced optical breakdown effects
CN2824860Y (zh) * 2005-08-08 2006-10-11 新视界有限公司 迷你型红外激光除毛器
EP2091457B1 (en) * 2006-12-12 2017-02-22 Koninklijke Philips N.V. Device and method for imaging skin objects, and a method and device for reducing hair growth by means thereof
TWI490444B (zh) 2009-01-23 2015-07-01 Univ Nat Taipei Technology 線型多波長共焦顯微方法與系統
CN102834766B (zh) * 2010-04-01 2015-04-22 皇家飞利浦电子股份有限公司 激光扫描系统、毛发切割设备和相应的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2083354C1 (ru) * 1996-07-16 1997-07-10 Владимир Викторович Касьяненко Способ ухода за волосами и кожей и устройство для его осуществления
WO2007039854A1 (en) * 2005-10-03 2007-04-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. A hair shortening device
US20100069897A1 (en) * 2007-03-29 2010-03-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and device for generating a laser beam, a laser treatment device and a laser detection device
WO2010106480A1 (en) * 2009-03-19 2010-09-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Detector for birefringent objects

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013068932A1 (en) 2013-05-16
EP2747840A1 (en) 2014-07-02
EP2747840B1 (en) 2015-01-14
JP2015504325A (ja) 2015-02-12
BR112014011026A2 (pt) 2017-04-25
US9295520B2 (en) 2016-03-29
IN2014CN03619A (ru) 2015-07-03
US20140296837A1 (en) 2014-10-02
JP5706048B2 (ja) 2015-04-22
CN103930163A (zh) 2014-07-16
RU2014123519A (ru) 2015-12-20
CN103930163B (zh) 2016-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2610885C2 (ru) Детектор волос со множеством фокальных точек
RU2631195C2 (ru) Устройство для ухода за волосами с датчиком волос на основе света
US9675415B2 (en) Device for energy-based skin treatment
JP5738835B2 (ja) 複屈折の対象のための検出器
CN103826529B (zh) 具有毛发检测器的毛发处理设备
RU2635443C2 (ru) Лазерное устройство резания волос
US20100063491A1 (en) Device and method for imaging skin objects, and a method and device for reducing hair growth by means thereof
CN106535743B (zh) 胶原蛋白变性测量的基于光的测量系统和方法以及皮肤护理系统
JP2023524166A (ja) レーザー加工用の加工ヘッド及び加工方法
JP2014215095A (ja) 計測装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181108