RU2634294C2 - Устройство для срезания волос - Google Patents

Устройство для срезания волос Download PDF

Info

Publication number
RU2634294C2
RU2634294C2 RU2014151780A RU2014151780A RU2634294C2 RU 2634294 C2 RU2634294 C2 RU 2634294C2 RU 2014151780 A RU2014151780 A RU 2014151780A RU 2014151780 A RU2014151780 A RU 2014151780A RU 2634294 C2 RU2634294 C2 RU 2634294C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cutting
laser beam
hair
optical axis
zone
Prior art date
Application number
RU2014151780A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014151780A (ru
Inventor
Бастиан Вильхельмус Мария МУСКОПС
Марк Томас ДЖОНСОН
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 RU2014151780A publication Critical patent/RU2014151780A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2634294C2 publication Critical patent/RU2634294C2/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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0648—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising lenses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D7/00—Processes of waving, straightening or curling hair
    • A45D2007/007—Processes of trimming or cutting hair for hairdressing purposes
    • 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
    • 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
    • A61B2018/00904—Automatic detection of target tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, 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
    • A61B90/03—Automatic limiting or abutting means, e.g. for safety
    • A61B2090/033—Abutting means, stops, e.g. abutting on tissue or skin
    • A61B2090/036—Abutting means, stops, e.g. abutting on tissue or skin abutting on tissue or skin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/30—Organic material
    • B23K2103/32—Material from living organisms, e.g. skins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/04—Force
    • F04C2270/041—Controlled or regulated

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Surgery Devices (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к медицинской технике. Заявлены устройство с режущей головкой и способ срезания волос. Режущая головка содержит оптическую систему, предназначенную для направления лазерного луча вдоль оптической оси через зону срезания в пределах режущей головки. Оптическая система содержит линзу с переменным фокусом, предназначенную для управления положением фокусной точки лазерного луча вдоль оптической оси в пределах зоны срезания. Группа изобретений позволяет обеспечить равномерное срезание волос. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к устройству для срезания волос.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известна электробритва или бритва, которая основана на использовании лазера, а не на компоновке режущих лезвий. Бритвы без лезвий обладают меньшим числом движущихся частей, и, таким образом, износ уменьшается, что обеспечивает преимущество по сравнению с механическими бритвами.
Кроме того, использование лазера позволяет уменьшить раздражение кожи, поскольку нет острых предметов, которые соприкасаются с поверхностью кожи. Лазерные бритвы функционируют посредством поглощения в оптическом диапазоне, при котором волос, подверженный воздействию лазерного луча, поглощает энергию луча, что приводит к его испарению и/или разрезанию.
Характеристики бритвы обычно определяются по двум критериям – близость сбривания к коже и раздражение кожи. Поэтому бритва с хорошими характеристиками должна обеспечивать минимальную длину оставшегося волоса путем позиционирования лазера как можно ближе к коже. Однако это может вызвать большее раздражение кожи, если тепло и энергия лазера будут воздействовать на кожу непосредственно. Необходимо защитить кожу от контакта с лазерным лучом во избежание повреждения или раздражения кожи во время бритья. Машинки для стрижки или механические щетки используются для срезания волос до постоянной длины, так что, хотя близость к коже не является основным характерным фактором, предпочтительна одинаковость длины оставшихся волос.
Предлагается, например, в публикации WO 95/33600, создать лазерный луч, который позиционирован параллельно коже и перпендикулярно направлению движения, чтобы срезать волосы по мере перемещения бритвы над кожей. Однако приближение Гауссиан-2 указывает, что лазерные лучи обладают присущим изменением интенсивности вдоль длины луча. Лучи имеют фокусную точку, в которой лазерный луч обладает максимальной интенсивностью (мощность на единицу площади) и минимальной шириной, что означает, что фокусная точка является наиболее эффективной частью лазерного луча для разрезания волоса посредством поглощения в оптическом диапазоне. С другой стороны, части лазерного луча, наиболее удаленные от фокусной точки, будут обладать большей шириной и, следовательно, более распределенной интенсивностью и будут недостаточно эффективны при разрезании волоса, поскольку энергия лазерного луча падает на большую площадь волос. Поэтому имеется изменение характеристики разрезания волос вдоль оптической оси лазерного луча и это может привести к неравномерному разрезанию волос и неодинаковой близости к коже. Из-за естественного расхождения лазерных лучей с интенсивностью, распределенной по закону Гаусса, невозможно достичь одинаковой толщины луча вдоль оптической оси.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью настоящего изобретения является устройство для срезания волос, которое позволяет преодолеть или в значительной мере устранить описанные выше проблемы.
В настоящем изобретении предлагается режущая головка для устройства для срезания волос, содержащая оптическую систему, предназначенную для направления лазерного луча вдоль оптической оси через зону срезания в режущей головке, оптическая система содержит линзу с переменным фокусом, предназначенную для управления положением фокусной точки лазерного луча вдоль оптической оси в пределах зоны срезания. Оптическая система содержит первый отражательный элемент для направления лазерного луча через зону срезания, причем первый отражательный элемент расположен таким образом, чтобы во время использования оптическая ось, проходящая через зону срезания, была параллельна коже пользователя.
Способность перемещения фокусной точки лазерного луча вдоль оптической оси позволяет переместить высокоинтенсивную часть лазерного луча через зону срезания, гарантируя, что все волосы, которые попадают в зону срезания, будут подвергнуты воздействию луча в фокусной точке с высокой интенсивностью. Таким образом, меньшее число или ни один из волос, которые попадают в зону срезания, не будет подвергнут воздействию частей луча с низкой интенсивностью, повышая близость к коже и одинаковость срезания.
Наличие отражательного элемента означает, что генератор лазерного излучения не нужно позиционировать по одной линии с оптической осью срезания и обеспечивается пространство для линзы с переменным фокусом. Это расположение возможно, поскольку свойство лучей с интенсивностью, распределенной по закону Гаусса, состоит в том, что они сохраняют свои оптические свойства после отражения.
Лазерный луч может быть параллелен коже пользователя для достижения максимальной ширины зоны срезания.
Предпочтительно оптическая система конфигурирована так, что во время перемещения положения фокусной точки лазерного луча вдоль оптической оси в пределах зоны срезания положение оптической оси не меняется.
Сохранение положения оптической оси обеспечивает сохранение высоты срезания постоянной, что важно для одинаковости срезания. Если оптическая ось перемещается, режущий лазерный луч также должен перемещаться, меняя высоту срезания.
Оптическая система может содержать первый отражательный элемент для направления лазерного луча через зону срезания.
Наличие отражательного элемента означает, что генератор лазерного излучения не нужно позиционировать по одной линии с оптической осью срезания, и обеспечивается пространство для линзы с переменным фокусом. Это расположение возможно, поскольку свойство лучей с интенсивностью, распределенной по закону Гаусса, состоит в том, что они сохраняют свои оптические свойства после отражения.
Предпочтительно первый отражательный элемент может быть позиционирован таким образом, чтобы во время использования оптическая ось через зону срезания была параллельна коже пользователя.
Лазерный луч может быть параллелен коже пользователя, чтобы максимально увеличить ширину зоны срезания.
Во время использования линза с переменным фокусом может быть позиционирована между лазерным генератором в устройстве для срезания волос и первым отражательным элементом.
Расположение переменного фокуса в этом месте возможно, поскольку оптические свойства лазерного луча сохраняются при отражении луча. Это расположение также уменьшает размер режущей головки, поскольку линзу с переменным фокусом не нужно позиционировать по одной линии с осью режущего лазерного луча.
Режущая головка может дополнительно содержать разделительный элемент, расположенный около зоны срезания для контакта с кожей пользователя во время использования, чтобы сохранять промежуток между кожей пользователя и лазерным лучом в зоне срезания.
Разделительный элемент может сохранять разделение между режущим лазерным лучом и поверхностью кожи, при этом позволяя волосам высовываться через или за разделительный элемент, чтобы волосы можно было срезать. Сохранения разделения между лазерным лучом и кожей важно, чтобы свести к минимуму вызываемое раздражение кожи.
В одном варианте осуществления оптическая система может содержать второй отражательный элемент, позиционированный на противоположной стороне зоны срезания относительно первого отражательного элемента, чтобы направлять лазерный луч от зоны срезания.
Лазерный луч может быть направлен от кожи после срезания, чтобы избежать непредусмотренного нагрева сборки режущей головки или повреждения кожи.
В другом варианте осуществления оптическая система может содержать второй отражательный элемент, предназначенный для направления лазерного луча назад через зону срезания, чтобы второй лазерный луч присутствовал в зоне срезания волоса.
Наличие нескольких лазерных лучей в зоне срезания улучшает характеристики бритвы, поскольку уменьшается вероятность прохождения волос через зону срезания без попадания в фокусную точку по меньшей мере одного лазерного луча. Следовательно, соответствующие характеристики сбривания или срезания могут быть достигнуты при меньшем числе проходов над кожей.
В одном аспекте настоящего изобретения предлагается устройство для срезания волос, содержащее режущую головку, как указано выше, и контроллер для управления линзой с переменным фокусом.
Контроллер позволяет автоматически и/или посредством пользовательского ввода управлять линзой с переменным фокусом.
Контроллер может быть предназначен для управления линзой с переменным фокусом для управления фокусной точкой лазерного луча вдоль оптической оси через зону срезания при осциллирующем движении.
Это сканирующее движение эффективно при обеспечении равномерного и близкого срезания над кожей пользователя. Перемещение фокусной точки через зону срезания гарантирует, чтобы больше волос, которые попадают в зону срезания, подвергались воздействию в области высокой интенсивности вокруг фокусной точки.
Контроллер может быть предназначен для управления линзой с переменным фокусом для управления фокусной точкой лазерного луча вдоль оптической оси, чтобы осциллирующее движение обеспечивало по существу постоянную продолжительность воздействия фокусной точки в любом положении вдоль оптической оси.
Управление осциллирующим движением фокусной точки режущего лазерного луча для достижения по существу постоянной продолжительности воздействия через зону срезания обеспечивает постоянные характеристики и повышает равномерность.
Устройство для срезания волос дополнительно может содержать датчик волос, причем датчик волос предназначен для обнаружения положения волоса пользователя в зоне срезания и контроллер предназначен для перемещения фокусной точки лазерного луча для совпадения с обнаруженным волосом.
Датчик волос может обеспечивать назначение бритвы для прицеливания к каждому отдельному волосу или группе волос, которые попадают в зону срезания. Это может дополнительно повысить равномерность срезания, поскольку большее число волос подвергается воздействию в фокусной точке лазерного луча.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения предлагается устройство для срезания волос, содержащее режущую головку, описанную выше.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предлагается устройство для срезания волос с несколькими режущими головками, описанными выше.
Несколько режущих головок должны еще дополнительно улучшать характеристики, поскольку каждое перемещение устройства над кожей пользователя будет приводить к срезанию волос несколькими режущими головками. Это может быть использовано для покрытия большей площади и/или бритья одной и той же области несколько раз для обеспечения близкого и равномерного срезания.
В одном аспекте настоящего изобретения предлагается способ управления устройством для срезания волос, включающий этапы;
направления лазерного луча через зону срезания вдоль оптической оси, и
управления линзой с переменным фокусом для управления положением фокусной точки лазерного луча вдоль оптической оси в зоне срезания.
Управление линзой с переменным фокусом может вызывать осциллирующее перемещение положения фокусной точки лазерного луча вдоль оптической оси через зону срезания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее, только в качестве примера, описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи на фиг.2-5, на которых;
на фиг.1 схематично показана оптическая система для режущей головки лазерной бритвы предшествующего уровня техники;
на фиг.2 схематично показана оптическая система для режущей головки;
на фиг.3 схематично показана оптическая система для режущей головки по фиг.2 относительно кожи пользователя;
на фиг.4 схематично показана оптическая система для режущей головки по фиг.3, дополнительно содержащая датчик волос;
на фиг.5 схематично показан вид сверху оптической системы для лазерной режущей головки, содержащей несколько режущих лучей;
на фиг.6 схематично показана лазерная бритва с отсоединяемой режущей головкой.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
На фиг.1 схематично показана оптическая система 1 для режущей головки лазерной бритвы предшествующего уровня техники. Оптическая система 1 содержит лазерный генератор 2, например диод. Диод 2 испускает лазерный луч 3 в направлении первого отражательного элемента 4 посредством коллимирующей линзы 5, которая сокращает или устраняет расхождение луча. Коллимированный луч 6 затем отражается первым отражательным элементом 4 под углом 90 градусов, и луч 7 проходит через зону 8 срезания, в которой находятся волосы для срезания посредством оптического положения, вызываемого режущим лазерным лучом 7. Второй отражательный элемент 9 позиционирован на противоположной стороне зоны 8 срезания для отражения режущего лазерного луча 7 вдоль пути 10 выхода, который проходит от зоны 8 срезания. Выходящий луч 10 затем может быть поглощен внутри устройства для диссипации энергии или аналогичного устройства для предотвращения повреждения, вызываемого энергией оставшегося лазерного луча 10.
Между первым и вторым отражательными элементами 4, 9 режущий лазерный луч 7 будет соответствовать приближению Гауссиан-2 и содержать «фокусную точку» 11, или перетяжку, расположенную в некотором месте вдоль оптической оси 12 луча 7. Фокусная точка 11 представляет собой положение максимальной интенсивности и минимальной ширины и наиболее эффективную часть луча 7 для разрезания волоса, поскольку энергия лазерного луча сконцентрирована на меньшей площади срезаемого волоса, что увеличивает степень поглощения оптического диапазона. Области 13, 14 с каждой стороны перетяжки 11 обладают большей шириной луча и более низкой интенсивностью, поэтому менее эффективны для разрезания волоса, поскольку энергия лазерного луча распределена по большей площади волоса. Это расположение может приводить к нежелательному изменению характеристик срезания в зоне 8 срезания, поскольку фокусная точка 11 лазерного луча 7 разрезает волос более аккуратно и при другой длине относительно других частей 13, 14 режущего лазерного луча 7.
Теория лучей (пучков) с интенсивностью, распределенной по закону Гаусса, может быть использована для определения естественного изменения интенсивности вдоль луча с учетом изменения ширины луча (площади сечения), вызванного расхождением. Расхождение идеального лазерного луча с интенсивностью, распределенной по закону Гаусса, определяется следующим уравнением:
Figure 00000001
В котором w(z) – радиус луча на расстоянии z от перетяжки луча (фокусная точка), wo – радиус перетяжки луча, и ZR – диапазон Релея-Джинса, в то время как M2 – коэффициент распространения луча, который является мерой качества луча. Диапазон Релея-Джинса (ZR) лазерного луча определяется, как расстояние, на котором площадь поверхности луча удваивается и описывается следующим уравнением:
Figure 00000002
где λ – длина волны лазерного луча.
Диапазон Релея-Джинса является участком луча с наиболее высокой интенсивностью, что делает его самой эффективной частью луча для разрезания волоса, поскольку энергия лазерного луча сфокусирована на меньшей площади волоса. Диапазон Релея-Джинса, или область высокой интенсивности, представлен штриховой линией 15 на фиг.1, которая находится в фиксированном положении. Области 13, 14 луча вне диапазона 15 Релея-Джинса обладают большей шириной луча с менее концентрированным распределением энергии. Поэтому характеристики разрезания волос этих областей будут не столь эффективны при разрезании волос, как в диапазоне Релея-Джинса. Надежно сконструированная лазерная бритва не должна генерировать значительно более мощный лазерный луч, чем это требуется для разрезания волос, из-за требований по мощности, чрезмерного тепла и раздражения кожи. Поэтому важно идентифицировать область 15 высокой интенсивности режущего луча и использовать ее эффективно в лазерной бритве.
На фиг.2 схематично показана оптическая система 19 режущей головки по настоящему изобретению. Вместо коллимирующей линзы, как указано со ссылкой на фиг.1, оптическая система 19 по фиг.2 содержит линзу 16 с переменным фокусом.
Линза 16 с переменным фокусом принимает лазерный луч 3 от диода 2 и предназначена для регулировки фокусной точки луча 17 с переменным фокусом, который падает на первый отражательный элемент 4 в ответ на некоторый управляющий входной сигнал 21. Управляющий входной сигнал может быть получен от процессора или контроллера или при ручной регулировке линзы пользователем. Контроллер может быть предназначен для ответа на входные сигналы от пользователя или действует по заранее установленным функциям, которые генерируют заранее определенные перемещения линзы 16 с переменным фокусом. Линза может содержать привод (не показан), который управляется контроллером 21 для исполнения изменения фокуса, но это зависит от типа используемой линзы с переменным фокусом, как указано далее.
Контроллером может быть микропроцессор, и он может быть предусмотрен с электронной памятью, позволяющей сохранять команды или инструкции. Тип контроллера и тип выходного сигнала, требуемого от контроллера, зависит от типа используемой линзы с переменным фокусом.
Первый отражательный элемент 4 отражает луч 17 с переменным фокусом под углом 90 градусов и через зону 8 срезания, вдоль оптической оси 12, чтобы сформировать режущий лазерный луч 18. Важно, что линза 16 с переменным фокусом сдвигает только фокусную точку луча 17 с переменным фокусом вдоль его оптической оси 20, чтобы оптическая ось 12 режущего луча 18 оставалась в фиксированном положении. Фиксированное положение оптической оси 12 режущего лазерного луча 18 означает, что высота срезания остается постоянной и лазерный луч остается параллельным коже пользователя во время использования. В этом варианте осуществления второй отражательный элемент 9 позиционирован на противоположной стороне зоны 8 срезания относительно первого отражательного элемента 4 и отражает режущий лазерный луч под углом 90 градусов и от зоны 8 срезания вдоль выходящего луча 10, как и ранее.
Управление линзой 16 с переменным фокусом приводит к перемещению фокусной точки луча 17 с переменным фокусом вдоль оптической оси 20, который, в свою очередь, когда он отражен первым отражательным элементом 4, вызывает смещение положения фокусной точки 11 режущего лазерного луча 18 вдоль оптической оси 12 в какую-либо сторону. Поэтому участок режущего лазерного луча 18 в пределах области 15 высокой интенсивности, который является эффективным при разрезании волос, перемещается вдоль оптической оси 12 путем управления линзой 16 с переменным фокусом. Это перемещение может быть использовано для генерирования режущего лазерного луча с непрерывно перемещающейся фокусной точкой, которая сканирует назад и вперед через зону срезания по мере перемещения бритвы над кожей. Это позволяет лазерной бритве эффективно покрывать большую площадь за меньшее время или при меньшем числе проходов. Кроме того, непрерывное перемещение фокусной точки 11 режущего лазерного луча 18 улучшает постоянство оставшейся длины волос за счет устранения изменения интенсивности срезания и высоты срезания по зоне 8 срезания.
Можно управлять линзой 16 с переменным фокусом для создания другого перемещения фокусной точки. Например, линзой с переменным фокусом можно управлять, чтобы заставить фокусную точку 11 режущего лазерного луча 18 совершать осциллирующее движение назад и вперед через зону 8 срезания при синусоидальном или симметричном пилообразном движении. Однако важно обеспечить, чтобы продолжительность воздействия в любой точке в зоне срезания была по существу постоянной, чтобы ни одна из областей не подвергалась большему действию по срезанию, чем другая область. Для достижения этого осциллирующее движение, синусоидальное, пилообразное или иное, может обладать постоянной и идентичной одинаковой скоростью в обоих направлениях.
Подвижная фокусная точка режущего лазерного луча может быть использована, чтобы позволить пользователю выбирать положение фокусной точки на конце зоны 8 срезания при срезании волоса около края области волос, которые не должны быть удалены, таких как усы, небольшая бородка или бакенбарды. Это может привести к чисто сбритому краю области, чтобы четко разделить сбритые и несбритые волосы. Кроме того, пользователь может выбирать положение фокусной точки на одном из концов зоны 8 срезания при срезании волос на части лица, которая меньше ширины зоны срезания, например между верхней губой и носом.
Далее описаны другие типы линз с переменным фокусом, известные в этой области, любая из которых может быть применена для оптической системы, описанной со ссылкой на фиг.2.
Хорошо известны регулируемые линзы с механическим приводом и обычно они содержат средство поворотного или линейного смещения для изменения положения фокусной точки луча(ей), проходящих через них. Они могут иметь электрические приводы или компоненты, которые могут перемещаться пользователем, например, колесо или рычаг для привода регулировки линзы.
В «жидких» линзах используется принцип электрохимического смачивания; угол контакта между каплей жидкости, такой как вода или масло, и тонкой пленкой, осажденной на подложку, меняется путем приложения напряжения к тонкому электроду, расположенному между подложкой и тонкой пленкой. Форма капли жидкости, и, следовательно, профиль поверхности жидкости меняется путем изменения угла контакта. Таким образом, может быть осуществлена линза с переменной длиной фокуса.
В жидкокристаллических линзах, таких как переключаемые GRIN линзы (линзы с переменным показателем преломления), используется то свойство, что показатель преломления жидкокристаллического материала различен вдоль оси и перпендикулярен этой оси благодаря молекулам жидких кристаллов. По этой причине показатель преломления линзы, содержащей полость в форме линзы, заполненную жидкокристаллическим материалом, может меняться путем поворота ориентации молекул жидких кристаллов. Ориентация молекул жидких кристаллов может быть изменена путем приложения напряжения к полости линзы, тем самым, может быть осуществлена линза с переменным фокусом.
Линзы с переменным фокусом на основе электрофореза содержат заряженные частицы в жидкости. В этом классе линз используется то свойство, что показатель преломления заряженных частиц можно выбрать отличающимся от показателя преломления жидкости. Показатель преломления линзы, содержащей полость в форме линзы, заполненную электрофоретическими частицами в жидкости с другим показателем преломления, может быть изменен путем изменения концентрации частиц в жидкости в полости линзы. Концентрация частиц в жидкости в полости линзы может быть изменена путем приложения напряжения к полости линзы, тем самым, может быть осуществлена линза с переменным фокусом.
На фиг.3 схематично показана режущая головка лазерной бритвы, содержащая оптическую систему по фиг.2. Режущая головка содержит основную часть 22 с разделительным элементом 23, которая контактирует с кожей 24 для сохранения защитного разделения между лазерным лучом 18 и кожей 24. Разделительный элемент 23 содержит по меньшей мере одно отверстие, которое позволяет волосам 26 попадать в зону 8 срезания, которая образована в области над разделительным элементом 23, который пересекает режущий лазерный луч 18. Разделительный элемент 23 может содержать одиночное удлиненное отверстие, параллельное режущему лазерному лучу, через которое волосы принимаются для срезания. Разделительный элемент 23 вместо этого может содержать несколько круглых, шестиугольных или аналогичных отверстий, через которые волос принимается в зону 8 срезания. В альтернативном варианте разделительный элемент 23 может содержать гребенку с несколькими зубьями, которая направляет волосы в зону срезания.
Первый и второй отражательные элементы 4, 9 расположены на противоположных сторонах основной части 22 и диод 2 и линза 16 с переменным фокусом расположены на одной стороне основной части 22, с совмещением с первым отражательным элементом 4.
Как показано на фиг.3, волосы 26 выступают из кожи 24 и принимаются через разделительный элемент 22 в зону 8 срезания, где волосы пересекаются с режущим лазерным лучом 18, который по существу параллелен поверхности кожи 24. Область 15 высокой интенсивности лазерного луча 18 перемещается назад и вперед через зону 8 срезания вдоль оптической оси 12 за счет изменения фокусной точки линзы 16 с переменным фокусом, как указано со ссылкой на фиг.2. Поэтому все волосы 26, принятые через разделительный элемент и попавшие в зону 8 срезания, по мере перемещения бритвы вдоль кожи 24 будут подвергаться воздействию области 15 высокой интенсивности лазерного луча 18, когда он перемещается назад и вперед вдоль оптической оси, тем самым, разрезая волосы. Контроллер 21 может быть предназначен для перемещения области 15 высокой интенсивности назад и вперед через зону 8 срезания вдоль оптической оси 12 на достаточной скорости, чтобы гарантировать, что все волосы подвергаются воздействию области 15 высокой интенсивности и срезаются во время обычного перемещения бритвы вдоль кожи 24.
На фиг.4 показан другой вариант осуществления настоящего изобретения, дополнительно содержащий датчик 27 волос, такой как видеосистемы, бесконтактный датчик или любой другой датчик. Датчик волос предназначен для идентификации положения волос 26, выступающих через разделительный элемент 23 и попадающих в зону 8 срезания. Датчик 27 волос сообщается с контроллером 21, который предназначен для управления линзой 16 с переменным фокусом, чтобы область 15 высокой интенсивности режущего лазерного луча перемещалась для совпадения с положением обнаруженного волоса, тем самым, разрезая этот волос.
Автор предыдущей заявки WO 2010/106480 A1 предлагает более подробное описание устройства и способы обнаружения волос на поверхности. На фиг.5 схематично показан вид сверху другого варианта осуществления настоящего изобретения. Линии, представляющие лазерные лучи 18, 30, являются просто репрезентативными для направления лазерных лучей и не показывают гауссовского распределения интенсивности, которое должно присутствовать. На фиг.5 показан первый отражательный элемент 4, который отражает первый режущий лазерный луч 18 через зону 8 срезания. Область 15 высокой интенсивности показана в центре зоны 8 срезания. В этом варианте осуществления второй отражательный элемент 34 содержит два участка 28, 29, предназначенных для отражения режущего лазерного луча 18 назад через зону 8 срезания, чтобы создать второй режущий луч 30, который проходит через зону 8 срезания, тем самым, улучшая характеристики срезания бритвы. Режущий луч 18 может быть отражен вдоль второй оптической оси 35 в зону 8 срезания, так что имеются два параллельных примыкающих режущих луча 18, 30, проходящих через зону 8 срезания. В альтернативном варианте второй режущий луч может быть направлен под углом к первому режущему лучу.
Второй отражательный элемент 34 может быть предназначен для фокусировки второго режущего луча 30 в пределах зоны 8 срезания, как показано на фиг.5. Например, когда область 15 высокой интенсивности первого режущего луча 18 находится в центре зоны 8 срезания, отражательный элемент 34 предназначен для того, чтобы область 32 высокой интенсивности второго режущего луча 30 также находилась в центре зоны 8 срезания. Для фокусировки второго режущего луча 30 около второго отражательного элемента 34 может быть расположена дополнительная линза с переменным фокусом (не показана).
В альтернативном варианте первая линза 16 с переменным фокусом (см. фиг.2 и 3) может быть использована для изменения положения области 15 высокой интенсивности первого режущего луча 18 и положения области 32 высокой интенсивности второго режущего луча 30 одновременно. Например, когда область 15 высокой интенсивности первого режущего луча 18 находится в центре зоны 8 срезания и второй отражательный элемент 34 предназначен для фокусировки второго режущего луча 30, чтобы область 32 высокой интенсивности также находилась в центре зоны 8 срезания, перемещение области 15 высокой интенсивности первого режущего луча 18 ко второму отражателю 34, указанное стрелкой 33, вызывало перемещение области 32 высокой интенсивности второго режущего луча 30 к первому отражателю 4, как указано стрелкой 34. Поэтому волосы около второго и первого отражателей 34, 4 эффективно срезаются первым режущим лучом 18 и вторым режущим лучом 30, соответственно.
Необязательно могут быть использованы дополнительные последующие отражательные элементы (не показаны) для отражения лазерного луча назад через зону 8 срезания несколько раз, позволяя лучу проходить третий, четвертый и пятый раз через зону срезания. Это будет дополнительно улучшать характеристики срезания бритвы.
Очевидно, что режущая головка, описанная со ссылкой на любой из чертежей по фиг.2, 3, 4 и 5, может представлять собой отдельный блок 35 режущей головки, который присоединяется к ручке 37 бритвы, как показано на фиг.6. Блок 36 режущей головки может быть удален для чистки режущей головки, или замены режущей головки, или компонентов режущей головки после их износа.
Описанные компоненты, в частности линза (16) с переменным фокусом, генератор (2) лазерного луча и контроллер (21), могут быть расположены либо в съемной режущей головке 36 или в ручке 37 бритвы. В альтернативном варианте режущая головка 36 может составлять единое целое с ручкой 37 бритвы в качестве единого изделия (не показано).
Устройство для бритья, описанное со ссылкой на фиг.2-6, относится к бритью кожи для достижения минимальной оставшейся длины волос, а также улучшенной одинаковости оставшейся длины волос. Однако устройство для срезания волос, определенное формулой изобретения, в альтернативном варианте может быть использовано для срезания волос до контролируемой длины, которая необязательно является как можно более короткой, как в случае с устройством для срезания или ухода за волосами. Для достижения этого предохранительное устройство располагается вдали от режущего лазерного луча(ей), чтобы высота срезания увеличивалась, но оставалась одинаковой.
Очевидно, что термин «содержащий» не исключает других элементов или этапов и что неопределенный артикль «a» или «an» не исключает множественного числа. Простой факт, что некоторые показатели указаны во взаимно отличающихся зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает, что для достижения преимущества нельзя использовать комбинацию этих показателей. Никакие символы ссылок в формуле изобретения не следует рассматривать, как ограничивающие объем формулы изобретения.
Хотя пункты формулы изобретения сформулированы в этой заявке для конкретных комбинаций особенностей, следует понимать, что объем раскрытия настоящего изобретения также охватывает любые новые особенности или любые новые комбинации особенностей, описанных в настоящем документе либо явно, либо опосредовано, или любые варианты его обобщения, необязательно относящиеся к тому же самому изобретению, заявленному в настоящем документе в каком-либо из пунктов формулы изобретения, и необязательно устраняющие какую-либо или все те же самые технические проблемы, что и основное изобретение. Тем самым, авторы заявки уведомляют, что могут быть сформулированы новые пункты формулы изобретения для таких особенностей и/или комбинаций особенностей во время ведения дела по настоящей заявке или любой другой заявки, которая является дочерней по отношению к ней.
Другие модификации и изменения, охватываемые объемом пунктов формулы изобретения, приведенной в настоящем документе, будут очевидны для специалистов в этой области.

Claims (14)

1. Режущая головка устройства срезания волос, содержащая оптическую систему, предназначенную для направления лазерного луча (18) вдоль оптической оси (12) через зону (8) срезания в режущей головке, при этом оптическая система содержит линзу (16) с переменным фокусом, предназначенную для управления положением фокусной точки (11) лазерного луча вдоль оптической оси в пределах зоны срезания, и первый отражательный элемент (4) для направления лазерного луча (17) через зону (8) срезания, причем первый отражательный элемент (4) расположен таким образом, что во время использования оптическая ось (12), проходящая через зону срезания, является параллельной коже (24) пользователя.
2. Режущая головка по п. 1, в которой оптическая система сконфигурирована так, что во время перемещения положения фокусной точки (11) лазерного луча (18) вдоль оптической оси (12) в пределах зоны (8) срезания положение оптической оси (12) не меняется.
3. Режущая головка по п. 1, в которой во время использования линза (16) с переменным фокусом расположена между лазерным генератором (2) в устройстве и первым отражательным элементом (4).
4. Режущая головка по п. 2, в которой во время использования линза (16) с переменным фокусом расположена между лазерным генератором (2) в устройстве и первым отражательным элементом (4).
5. Режущая головка по одному из предшествующих пунктов, дополнительно содержащая разделительный элемент (23), расположенный около зоны (8) срезания, для контакта с кожей (24) пользователя во время использования для сохранения промежутка между кожей пользователя и лазерным лучом (18) в зоне срезания.
6. Режущая головка по одному из пп. 1-4, в которой оптическая система содержит второй отражательный элемент (9), расположенный на противоположной стороне зоны (8) срезания относительно первого отражательного элемента (4), для направления лазерного луча (18) от зоны срезания.
7. Режущая головка по одному из пп. 1-4, в которой оптическая система содержит второй отражательный элемент (34), предназначенный для направления лазерного луча (18) назад через зону (8) срезания, чтобы в зоне срезания присутствовал второй лазерный луч (30) для срезания волос.
8. Устройство для срезания волос, содержащее режущую головку по одному из предшествующих пунктов и контроллер (21) для управления линзой (16) с переменным фокусом.
9. Устройство для срезания волос по п. 8, в котором контроллер (21) предназначен для управления линзой (16) с переменным фокусом для управления положением фокусной точки (11) лазерного луча (18) вдоль оптической оси (12) через зону (8) срезания посредством осциллирующего движения.
10. Устройство для срезания волос по п. 9, в котором контроллер (21) предназначен для управления линзой (16) с переменным фокусом для управления фокусной точкой (11) лазерного луча (18) вдоль оптической оси (12), чтобы осциллирующее движение было таким, что продолжительность воздействия фокусной точки (11) в любом положении вдоль оптической оси является по существу постоянной.
11. Устройство для срезания волос по п. 8, дополнительно содержащее датчик волос, причем датчик волос предназначен для обнаружения положения волоса пользователя в зоне (8) срезания и контроллер (21) предназначен для перемещения фокусной точки (11) лазерного луча (18) для совпадения с обнаруженным волосом.
12. Устройство для срезания волос по любому из пп. 8-11, содержащее несколько режущих головок.
13. Способ управления устройством для срезания волос, включающий этапы: направления лазерного луча (18) через зону (8) срезания вдоль оптической оси (12) и управления линзой (16) с переменным фокусом для управления положением фокусной точки (11) лазерного луча вдоль оптической оси в зоне срезания, причем во время использования оптическая ось (12), проходящая через зону (8) срезания, параллельна коже (24) пользователя.
14. Способ управления устройством для срезания волос по п. 13, в котором управление линзой (16) с переменным фокусом вызывает осциллирующее перемещение положения фокусной точки (11) лазерного луча (18) вдоль оптической оси (12) через зону (8) срезания.
RU2014151780A 2012-05-22 2013-05-15 Устройство для срезания волос RU2634294C2 (ru)

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 (2)

Publication Number Publication Date
RU2014151780A RU2014151780A (ru) 2016-07-20
RU2634294C2 true RU2634294C2 (ru) 2017-10-24

Family

ID=48699892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014151780A RU2634294C2 (ru) 2012-05-22 2013-05-15 Устройство для срезания волос

Country Status (7)

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

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106572886B (zh) * 2014-07-25 2020-06-09 皇家飞利浦有限公司 用于切割毛发的设备
WO2016189164A1 (en) * 2015-05-28 2016-12-01 Koninklijke Philips N.V. An optical system
PL3319765T3 (pl) * 2015-07-08 2019-12-31 Koninklijke Philips N.V. System i sposób traktowania części ciała
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 (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992016338A1 (en) * 1991-03-12 1992-10-01 Elliot Kelman Hair cutting apparatus
WO2005102201A1 (en) * 2004-04-26 2005-11-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. A hair removing device
WO2007013008A1 (en) * 2005-07-26 2007-02-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Hair removing system
WO2011121536A1 (en) * 2010-04-01 2011-10-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Laser scanning system, hair-cutting device and corresponding method

Family Cites Families (18)

* 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
JPH05509028A (ja) * 1991-03-12 1993-12-16 ケルマン　エリオット 毛切断装置
IL109882A0 (en) 1994-06-02 1994-10-07 Kelman Elliot Hair cutting apparatus
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
JP2000316998A (ja) 1999-05-12 2000-11-21 Ya Man Ltd レーザ光照射プローブ
US7101365B1 (en) * 1999-05-25 2006-09-05 I.T.L. Optronics, Ltd. Laser for skin treatment
JP2001095931A (ja) * 1999-09-29 2001-04-10 Ya Man Ltd 移動照射式レーザ装置
CN1872007A (zh) 2001-05-23 2006-12-06 帕洛玛医疗技术公司 运作光美容装置的方法和施加电磁射线到皮肤的装置
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
ES2375609T3 (es) 2003-08-04 2012-03-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Dispositivo para acortar cabellos por medio de efectos de ruptura óptica inducida por l�?ser.
US8679101B2 (en) * 2005-03-04 2014-03-25 The Invention Science Fund I, Llc Method and system for temporary hair removal
EP1933753B1 (en) 2005-10-03 2011-01-19 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
WO2008137948A1 (en) 2007-05-07 2008-11-13 Guided Therapy Systems, Llc. Method and system for combined energy therapy profile
US8493669B2 (en) * 2008-05-30 2013-07-23 The Invention Science Fund I Llc Focusing and sensing apparatus, methods, and systems
WO2010106480A1 (en) 2009-03-19 2010-09-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Detector for birefringent objects
CN103929996A (zh) * 2011-10-03 2014-07-16 雅芒股份有限公司 激光脱毛器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992016338A1 (en) * 1991-03-12 1992-10-01 Elliot Kelman Hair cutting apparatus
RU2106791C1 (ru) * 1991-03-12 1998-03-20 Келман Эллиот Устройство для срезания волос и способ выборочного срезания волос определенного цвета
WO2005102201A1 (en) * 2004-04-26 2005-11-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. A hair removing device
WO2007013008A1 (en) * 2005-07-26 2007-02-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Hair removing system
WO2011121536A1 (en) * 2010-04-01 2011-10-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Laser scanning system, hair-cutting device and corresponding method

Also Published As

Publication number Publication date
EP2852345B1 (en) 2015-10-21
CN104321032A (zh) 2015-01-28
US10441357B2 (en) 2019-10-15
US20150164589A1 (en) 2015-06-18
WO2013175355A1 (en) 2013-11-28
JP2015523873A (ja) 2015-08-20
CN104321032B (zh) 2017-12-08
JP6320996B2 (ja) 2018-05-09
RU2014151780A (ru) 2016-07-20
EP2852345A1 (en) 2015-04-01
BR112014028805A2 (pt) 2017-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2656524C2 (ru) Режущая головка устройства для стрижки волос
RU2634294C2 (ru) Устройство для срезания волос
RU2635579C2 (ru) Устройство для резания волос
US5065515A (en) Thermally assisted shaving system
RU2375009C2 (ru) Способ и устройство для воздействия на ткань
US20080255548A1 (en) Hair Shortening Device
CA2769022A1 (en) Optical blade and hair cutting device
EP2869973B1 (en) Shaving or hair trimming device
AU654696B2 (en) Thermally assisted shaving system
EP3171805B1 (en) A device for cutting hair
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
US20190290359A1 (en) Hair cutting device and a method of operating a hair cutting device