JP2007533391A - 体毛検出装置 - Google Patents

体毛検出装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2007533391A
JP2007533391A JP2007509030A JP2007509030A JP2007533391A JP 2007533391 A JP2007533391 A JP 2007533391A JP 2007509030 A JP2007509030 A JP 2007509030A JP 2007509030 A JP2007509030 A JP 2007509030A JP 2007533391 A JP2007533391 A JP 2007533391A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radiation
skin
hair
source
image sensor
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2007509030A
Other languages
English (en)
Inventor
ハル,ローベルト アー エム ファン
フェルハーヘン,リーコ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips NV
Koninklijke Philips Electronics NV
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 Koninklijke Philips NV, Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips NV
Publication of JP2007533391A publication Critical patent/JP2007533391A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/18Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20Surgical 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
    • A61B18/203Surgical 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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/44Detecting, measuring or recording for evaluating the integumentary system, e.g. skin, hair or nails
    • A61B5/441Skin evaluation, e.g. for skin disorder diagnosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A45HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45DHAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D26/00Hair-singeing apparatus; Apparatus for removing superfluous hair, e.g. tweezers
    • A45D2026/008Details of apparatus for removing superfluous hair
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00017Electrical control of surgical instruments
    • A61B2017/00022Sensing or detecting at the treatment site
    • A61B2017/00057Light
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00452Skin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00452Skin
    • A61B2018/00476Hair follicles

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Laser Surgery Devices (AREA)

Abstract

本発明は、電磁放射線の源(80)及び画像センサ(74)、及び放射線選択手段(83,48)を有する体毛検出装置(100)に係る。装置の使用中、選択手段は、皮膚(8)へと結合され、皮膚において多くを吸収されることなく複数回の散乱を介して均質にされ、センサ(74)に到達し、故に皮膚の画像を与える放出された放射線の部分と、皮膚の表面における反射等の他の進路を介してセンサに到達する部分との間の比を向上させる。放射線は、望ましくは約700nm乃至1100nmの波長を有する。放射線選択手段は、例えば、源とセンサの少なくとも一方の周囲に別個の壁(83)、交差偏光器(crossed polarizer)等を有し得る。この選択を用いて、画像のコントラストは向上され得、また、皮膚の色及び皮膚のアーチファクトにより少なく依存するようにされ得、故に明色の皮膚上の白い体毛等のより容易な検出を可能にする。本発明に従った体毛検出は、体毛除去装置において使用される。

Description

本発明は、体毛検出装置に係る。該装置は、電磁放射線の源、及び該放射線によって照射されるべき皮膚の一部分の画像を確定する画像センサを有する。該画像センサは、電磁放射線の少なくとも所定の波長範囲に対して反応し易い。
国際公開第00/62700号パンフレット(特許文献1)は、体毛除去装置において使用される冒頭に説明された種類の既知の体毛検出装置を記載する。体毛検出装置は、皮膚の部分を照射する照射部材、画像センサ、及び、体毛の位置及び/又は向きを該皮膚の部分上で検出するよう画像を処理する制御ユニットを有する。
既知の体毛検出装置の不利点は、一定の状況下、特には、明色の皮膚上の白色又は明色の体毛、又は濃色の皮膚状の色素沈着の強い体毛等である低コントラスト(low−contrast)状況において体毛を検出することが非常に難しい、ことである。
国際公開第00/62700号パンフレット
本発明は、特には低コントラスト状況下での向上された体毛検出を提供する、冒頭で説明された種類の体毛検出装置を与える、ことを目的とする。
本発明によれば、前出の目的は、冒頭で説明された種類の体毛検出装置を有して達成される。該装置は、所定の波長範囲が700nm乃至2000nmにおいて有されること、及び、体毛検出装置が放射線選択手段を更に有すること、を特徴とする。該放射線選択手段は、皮膚を介して移動した後に画像センサによって受けられ得る波長範囲内の放射線の強度の、皮膚を介して移動することなく画像センサによって受けられ得る波長範囲内の放射線の強度に対する比を増大させる。
発明者は、皮膚へと実際に結合され、且つ皮膚を出る前に皮膚内で散乱される放射線が、例えば正反射的に反射される放射線である放射線の他の部分よりこの目的に対して更に適切であり得る、ことを理解している。約700nm乃至約2000nmの波長範囲は、皮膚へと容易に結合され、皮膚の組織によって不完全にのみ吸収され、また、撮像されるべき皮膚の部分の準均質な照射を作るよう十分に散乱される、放射線を有する。前出の準均質な照射は、皮膚の部分上にある体毛に、体毛であると画像中で明確に認識可能である影を作らせる。この影の形成は、体毛の形状及び体毛の屈折率における差異、及びその周辺(即ち空気又は皮膚の組織)に主に依存する。画像は、色素の色及びそれによって引き起こされる吸収により少なく依存する。それ故に、画像は、一般的に体毛の色には依存しない。皮膚の色素、そばかす、ポートワイン母斑等による所望されないコントラスト又は放射線の吸収も、この波長領域において低い。
更には、皮膚における放射線の正反射率によってもたらされる等のアーチファクト又は他の画像妨害特性は、皮膚を出る前に準均質にさせられた放射線と、直接に、皮膚における(正)反射又は皮膚を介して、又は、放射線を導かない他の経路を介してのいずれかで画像センサに到達する放射線との間の比を向上させることによって抑えられる。
原理上は、量子力学の観点から、反射又は散乱された放射線でも非常に短い距離ではあるが皮膚に入る。更には、たとえ短波長放射線でも、皮膚に入り得、散乱され、また再度放出され得る。しかしながら、これは、より大きな貫通深度及びより短い波長に対して非常に小さい、放射線の極小さな部分にのみ関わる。したがって、望ましくは、放射線選択手段は、表皮層下の皮膚を介して移動した後に画像センサによって受けられ得る波長範囲内の放射線の強度と、表皮層下の皮膚を介して移動することなく画像センサによって受けられ得る波長範囲内の放射線の強度との比を増大させる。表皮層は、所望される放射線と所望されない放射線とを識別する貫通深度を示すものとしてみなされ得る。表皮層の厚さは身体にわたって及び人によって変化するが、表皮層を通過して再度戻ることができる放射線は本発明においても有用である、と言える。表皮は皮膚の色素の多くを有するため、前述の約700nmより短い波長を有する放射線は、大部分が吸収される。実際には、均質な放射線に散乱することは、特には処置される対象が受ける不快感、あるいは更には痛み又は損傷の観点において、大量の該放射線が吸収される前では十分ではないこともあり得る。約2000nmを上回る波長に対して、それは、特には大きくなりすぎた皮膚の組織における水分による吸収である。例えば人間の皮膚は赤色光に対して多少半透明と認識されるため、放射線の皮膚への結合のこの効果の短波長の後部が可視でさえあり得る、ことが留意される。
要約すると、本発明は、(体毛の)色素による吸収により依存しないが、屈折等の体毛上の色に依存しない物的効果に更に依存する撮像を可能にする均質化された放射線の使用に基づく。皮膚によって容易に均質化され得る放射線を放出する源を与えることによって、また、他の進路においてセンサに到達する放射線に対して均質化された放射線の相対量を増大させることによって、画像のコントラストを向上させ得る。
なんらかの背景情報として、拡散貫通深度Dは、
Figure 2007533391
として定義付けられ得、式中、Aは吸収係数であり、gは異方性であり、sは散乱係数である。
拡散深度は、放射線が皮膚の組織を貫通し得る距離を示す。少なくとも約1mm、望ましくは少なくとも5mmの距離は、皮膚における散乱により均質性に関して有用な結果を与える一方、吸収は、少なくとも示された波長領域に対して、皮膚による放射線の十分な再放出を可能にするよう依然として十分に低い。
全体の散乱及び2つの散乱メカニズム(ミー及びレイリー)に対する波長の関数としての低減された散乱(1−g)・sは、10乃至20cm−1の値を有して、関心の波長領域におけるゆっくりと減少する関数である。
波長の関数としての吸収係数は、皮膚の組織、及び、メラノソーム(メラニンの代表的なもの)、血液、及び表皮のいずれに対しても、可視領域の短波長端部から、長波長端部まで行く際に多少急に減少する。最小値は、約800乃至1100、第2の極小値は、約1500乃至1850nmにある。散乱及び吸収の効果を併せて、約700nm及び1100nm、最も望ましくは約800nmの波長を有する放射線は、これらの値において吸収が非常に低いため、本発明の装置において使用され得る、ことが分かり得る。
ここでは、装置の操作は、皮膚がなければ画像が形成されないため、皮膚に関わる、ことが述べられる。本発明に従った装置の特性が画像、画像を形成する放射線等に関わる際はいつでも、該装置は操作位置にあるべきである。例えば、放射線選択手段は、装置が照射されるべき皮膚の部分に対して操作位置にある際、表皮層下の皮膚を介して移動した後に画像センサによって受けられ得る波長範囲内の放射線の強度の、表皮層下の皮膚を介して移動することなく画像センサによって受けられ得る波長範囲内の放射線の強度に対する比を増大させる。
有利には、放射線検出手段は、表皮層下の皮膚を介して少なくとも1mm、より望ましくは少なくとも5mmにわたって移動した後に画像センサによって受けられ得る波長範囲内の放射線の強度の、表皮層下の皮膚を介して移動することなく画像センサによって受けられ得る波長範囲内の放射線の強度に対する比を増大させる、ことができる。皮膚内でのかかる移動した長さにおいて、有利な区別は、皮膚において散乱するがそれによって殆ど吸収されず、故に所望される準均質な照射を与える一方の放射線と、皮膚において吸収されてその距離を移動し得ないか、あるいは皮膚に全く入らないかのいずれかである他方の所望されない放射線と、の間に現れる。後者の例は、センサを直接、即ち直線状光学経路において照射する放射線、正反射的に反射される放射線、及び、皮膚の表面によって、又は皮膚の表面の上方の体毛によって散乱される放射線である。所望されない放射線は、他の装置及び方法において有用であり得るが、本発明の体毛検出装置に対しては、所望されない放射線は、画像のコントラスト上に明白な効果を有さない。
望ましくは、装置の操作位置において、放射線選択手段は、表皮層下の皮膚を介して移動することなく画像センサによって受けられ得る波長範囲内の放射線の強度を実質的にゼロに低減することができる。強度の「ゼロ」という数値は、所望の放射線、即ち準均質な放射線の強度に対して見られるべきである。アーチファクト、又は前出の所望されないアーチファクトによる画像への他の望まれない影響を防ぐよう、所望される放射線、即ち表皮層下の皮膚を介して、又は望ましくは少なくとも1mm、より望ましくは少なくとも5mmにわたって移動した放射線と、上述された所望されない放射線との間の比は、可能な限り高いべきであり、特に理論上でのみ達成できる無限の値まで至る。強度のこの値及び比率は、装置が作動中である際に確定されるべきである、ことは明らかであり、これは、さもなくば源又は装置をオフに切り替えることによって強度が単純にゼロにされ得、その場合比も確定され得ないためである。
有利には、前出の所定の波長範囲は、800nm乃至1100nm、又は1500nm乃至1850nmの範囲において有される。これらの範囲において波長を有する放射線は、これらの波長が、低い吸収と徐々に皮膚から逃れる放射線の優れた均質性を保証するよう十分に強い散乱との間の有利な比を示すため、本発明に従った装置において特に有用である。表皮下の皮膚層による吸収は、これらの波長に対して十分に低い。これは主に、ヘモグロビンによる吸収が、可視領域を出て近赤外線波長領域に入る際に多少急に低下するため、また、メラニンが実際には表皮下にないため、である。更には、皮膚の主成分である水は、依然としてそれらの波長において低い吸収を有し、約1200nm乃至1500nmのピークを示し、約1500nm乃至約1850nmの極小値を通った後の吸収は、実際的関心の多くをすぐに失う(loose)値に達する。
有利には、前出の源は、約700乃至約1500nmの帯域端部を有するフィルタを有する白熱灯、又は赤外線レーザ、又は赤外線LEDを有する。フィルタは、フィルタが関心の波長領域においてより透過性がある限り、帯域通過フィルタ又は高域フィルタであり得る、ことが留意される。他の放射線源は除外されないが、上述された源は、それらが大方の場合又は略独占的に所望の波長範囲にある放射線を放出し、したがって処置されるべき皮膚が所望の波長範囲外の残りの放射線の吸収により温まることを不可能にするよう選択され得る、という利点を提供する。
特には、多くのレーザ、並びにレーザダイオード及びLEDは、所望の波長範囲において(近)単色放射線を放出して使用可能である。特には約750nm乃至約2000nmである所望される波長範囲の大部分は、スペクトルの近赤外線領域にある。それ故に、近赤外線レーザ/レーザダイオード/LEDは、望ましい。これらの放射線源の追加的な利点は、それらが小型でパワフル且つ強力な源であり得、更には高性能且つ長寿命を有する、ことである。
あるいは、白熱灯、より望ましくはハロゲン白熱灯が使用され得る。これは、非常に単純且つ安価であり略所望の波長範囲において放出する放射線源である。白熱灯を所望の波長範囲外の放射線を吸収する任意の適切なフィルタと組み合わせることによって、場合によっては深い又は痛みを伴う皮膚による過剰な放射線の吸収は、避けられ得る。望ましくは、かかるフィルタは、高域フィルタ又は帯域通過フィルタであり、所望の範囲、即ち約700乃至1000nmの短波端部の始まりにおいて、又はその近くで帯域端部を有する。
望ましい一実施例では、画像センサは、CCDカメラ又はCMOSセンサを有する。かかる画像センサは、多目的且つ成熟した技術を提供し、撮像の目的に対して比較的安価で十分に小型且つ反応がよいものである。例えば光学カメラ等に使用される標準的な任意のCCDでも、多くのかかるCCDは例えば1000nmまでの所望の波長範囲の少なくとも一部分において十分に反応がよいため、本発明の装置に対して使用され得る。あるいは、及び有利には、向上された近赤外線感度を有するCCD等は、望ましくは望ましい波長範囲外の放射線に対する感度、特には可視の光学的放射線に対する感度が低減される際に使用される。これは、画像センサによって形成された画像上の前出の放射線の場合によっては所望しない影響を低減する、という点において有利である。
該装置の有利な一実施例では、画像センサは、約700乃至1500nmの帯域端部を有するフィルタを有する。また、該フィルタは、高域フィルタ又は帯域バンドより長い波長に対してより透過性のある帯域通過フィルタであり得る。かかる画像センサは、例えば散乱光又は周辺光等であるセンサに到達することが依然としてできる所望されない波長範囲における放射線に対して、より少なく反応する。それ故に、達成できるコントラストはより高い。帯域端部の正確な位置は、該端部の勾配に依存する。例えば、非常に勾配のきつい帯域バンドは、約700nmの周囲に集められ得る一方、広く有効な波長範囲を依然として提供し比較的平らな帯域端部は、さもなくばフィルタを通過できる所望されない放射線が多すぎるため、望ましくはより長い波長の周囲に集められる。
該装置の特別な一実施例では、画像センサは、前出の所定の波長範囲において最大値を有する波長に応じて感度を有する。センサ感度を最適化することは、画像の到達できるコントラストを向上させる他の又は追加的な手法である。放射線感応物質の適切な選択等である、所望の波長範囲におけるこの感度を最適化する又は更には最大化する多種の手法は、当業者に対して既知である。また、所望される波長範囲外の放射線に対する比較的低減された感度は、かかる放射線の影響が減少される、ことを保証する。
有利には、源は、直線的に偏光された放射線を放出することができるか、あるいは、第1の直線偏光器を有する第1の放射線選択手段を有する。また、画像センサは、第2の直線偏光器を有する第2の放射線選択手段を有する。直線的に偏光された放射線を放出することができる源によって放出された第1の直線偏光器又は放射線は、第1の偏光の方向を有し、第2の直線偏光器は、望ましくは第1の方向に対して実質的に垂直である第2の偏光の方向を有する。このようにして、望まれない放射線が画像センサに到達することを防ぐこと、あるいは所望の放射線と所望されない放射線との間の比を少なくとも改善することが可能である。源によって放出された放射線は、第1の直接偏光器を通過し、第1の偏光の方向を得る。この偏光された放射線が、画像センサに対して直線的に伝達されるか、あるいは皮膚又は他の何らかの対象によって正反射的に反射されるかのいずれかである場合、偏光は、実質的には変わらず、それ故に画像センサの前方で第2の直線偏光器によって停止される。これに反して、皮膚へと結合され、複数回散乱される放射線は、その偏光を失い、第2の偏光器によって部分的に伝達される。他の種類の補足的偏光器もまた、使用され得る。
他の実施例では、放射線選択手段は、画像センサ及び源のうちの少なくとも一方の周囲に周辺壁を有し、該壁は、前出の所定の波長範囲に対して実質的に不透明である。これは、所望される放射線と所望されない放射線との間の比を、故に画像のコントラストを改善する他の又は追加的な措置である。ここでは、物理的なバリアは、放出された放射線の光学経路において、放射線の源と画像センサとの間に存在する。この物理的バリアは、装置が操作位置にある際、所望されない放射線を完全にブロックするよう皮膚と協働する。このようにして、皮膚へと結合される所望の放射線は、壁の下方の皮膚を通過してセンサに到達し得、所望されない放射線は、反射される又は直接的な放射線等であろうが、不透明な壁によってブロックされる。源又は画像センサの周囲に周辺壁を有することは、その間にある不透明な壁もまた機能するため、原理上必須ではない、ことが留意される。しかしながら、センサに迷光が入る可能性はある。
周辺壁は、大きな寸法を有する必要は無い。実際に放射線をブロックするのは、装置の操作位置において皮膚と協働する前出の壁の端部である。それ故に、源及び/又は画像センサの周囲の筐体に放射線窓のみを与えることもまた、可能である。これは、以下で明らかにされる。
本発明に従った体毛検出装置の特別な一実施例では、放射線選択手段は、源の周囲に実質的に不透明な源筐体を有し、該筐体は、放射線を放出する源窓を有し、該源窓は、皮膚上に密封して置かれ得る。
あるいは又は追加的に、放射線選択手段は、画像センサの周囲に実質的に不透明なセンサ筐体を有し、該センサ筐体は、放射線を受けるセンサ窓を有し、該センサ窓は、照射されるべき皮膚の部分上に密封して置かれ得る。
ここでは、「密封して」という語は、光学放射線がブロックされる、という観点において解釈されるべきである。気密密封又は他の種類の密封が得られるか否かは、完全に無関係である。更には、「実質的に」という語は、「可能な限り多く」及び少なくとも90%を意味するものとして解釈されるべきである。量子力学的に、多くの場合において依然として僅かな伝達がある可能性がある、ことは留意される。しかしながら実際には、これは完全に無関係であり、所望されない放射線の99%を上回るブロックを得ることは容易である。
体毛検出装置に隔壁、望ましくは調整可能な隔壁を与えることは、有利である。これは、環境から迷光をブロックする可能性、及び、画像の被写界深度を調整する可能性を提供し、画像を判断するよう有用であり得る。
また、画像センサに、センサ窓の直径の少なくとも半分の大きさ、望ましくは前出のセンサ窓の直径と少なくとも同等の大きさである焦点距離を有する光学系を与えることは、有利であり得る。一般的に言えば、焦点距離とセンサ窓の直径との間の高い比を選択することによって、画像のコントラストを損なう迷放射線をブロックすることができる。また、より大きな焦点距離を選択することは、被写界深度を増大させる。
望ましい一実施例では、源及び画像センサは、放射線を伝達する少なくとも1つの窓を有する実質的に不透明な共通の筐体において収容される。かかる窓は、照射される又は撮像される皮膚の部分上に望ましくは密封して置かれ得る。かかる共通の筐体の存在は、周辺光による画像の妨害を防ぐよう有用である。実際には、所望の放射線の所望されない放射線に対する比を向上させる上述された措置の多くは、かかる共通の筐体と組み合わせてより大きな効果を有する。例えば、かかる不透明な共通の筐体の存在において、望ましい実施例のうちの1つにおいてあるよう、2つの交差した偏光器を与えることは、所望されない放射線の殆どをブロックするよう十分である一方、かかる共通の筐体が無い際は、画像は、場合によっては周辺放射線から影響を受け得る。しかしながら、その場合における可能な解決策は、暗いところで撮像することであり得る、ことが留意される。その場合、撮像が行われる部屋の壁は、共通の筐体とみなされ得る。更には、源及び画像センサは、メンテナンス及びアップグレードにおける利点を与えるよう別個の又は別個にできるアイテムであり得るが、一体化されてもよい、ことがここに述べられる。
望ましい一実施例では、前出の共通の筐体は、放射線を放出する源窓、及び放射線を受ける別個のセンサ窓を有し、源窓及びセンサ窓の少なくとも一方は、皮膚上に密封して置かれ得る。この実施例は、放射線は第1の窓、源窓を介して皮膚へと結合され得る一方で、画像センサに対する放射線は第1の窓から一定の距離をおいて位置決めされた第2の窓、センサ窓を介して皮膚を出て結合され得る、という利点を提供する。これは、他の放射線は筐体又は皮膚表面によって少なくとも少なくとも部分的にブロックされるため、皮膚を介して実際に移動した放射線の選択を支持する。このことは、源窓及びセンサ窓のいずれもが皮膚上に密封して置かれ得る場合、例えば、いずれもが共通の筐体の一側において存在する場合に特に当てはまる、ことが留意される。しかしながら、源窓及びセンサ窓の一方のみが皮膚上に密封して置かれ得る場合においても、コントラストは向上され得る。
センサ及び源に対して別個の窓を与えることは必須ではなく、1つ窓で十分である、ことがここに述べられる。一例として、源が偏光された放射線を放出し、画像センサが例えば適切な偏光器の存在により交差偏光された放射線に対してのみ反応しやすい場合、正反射的に反射された他の放射線が効率的にブロックされるため、放射線が窓の下方で皮膚の部分へと結合され、該皮膚の部分組織内で散乱され、そこから再放出される際に十分である。
本発明中、窓は、壁又は同様のものにおける開口であり、該開口は、場合によっては放射線に対して透明であるカバー板を有して覆われ得る。
有利には、前出の源窓と前出のセンサ窓との間の距離は、少なくとも0.1mm、より望ましくは少なくとも1mm、更により望ましくは少なくとも5mmである。かかる距離は、放射線が皮膚の組織における複数回の散乱を介して十分に均質化されることだけではなく、場合によっては存在する所望されない放射線が皮膚によって、あるいは、装置の中間の不透明な壁、筐体、又は他の放射線ブロック部によって吸収されることを保証する。
本発明に従った体毛検出装置の特別な一実施例は、前出のセンサ窓の周囲に配置された複数の前出の源を有する。かかる複数の源を与えることにより、センサ窓に対してより均質な強度分布が与えられる。強度は源又は源窓に対する距離に応じて低下するため、単一の源を与えることは、不均一な強度分布を与える。これは、当然のことながら、任意で与えられる画像処理ユニット等において適切な修正プログラムを使用することによって修正され得る。更には、使用される放射線の皮膚における平均的な散乱の長さ、及び窓の寸法に依存して、強度におけるこの低下は、十分に小さいことがあり得る。しかしながら、複数の源は、よりよい均質性及びより多くの設計の可撓性を与える。望ましくは源は、センサ窓に対して互いに対向して、望ましくは一定して位置決めされる。あるいは、単一の源は、複数の源窓の形状において複数の出口位置を有して使用され得る。更には、光ファイバ又は同様のものは、放射線を皮膚へと結合するよう使用され得る。ある意味では、光ファイバは、源筐体に対する非常に細長いカバー板とみなされ得る。
上記実施例に対して説明される通りのかかる複数の源はまた、実施例が「源」に関連する際でも、全ての他の実施例に対して可能である、ことがここに述べられる。とりわけ源窓及び筐体に対して同じことが言える。
本発明に従った体毛検出装置は、略同一の可視色の体毛及び皮膚、例えば白色の皮膚上の白色の体毛等の多くの状況に対して向上されたコントラストを有する画像を提供する。この向上されたコントラストは、人間の目を有して皮膚を判断する際に使用され得る。その後、機械的手段等による体毛の除去等の所望の措置が取られ得る。望ましくは、体毛検出装置は、前出の画像から体毛の位置及び/又は向きを確定する画像処理ユニットを更に有する。これは、皮膚上の体毛の位置及び/又は向きに関連するデータ又は信号を提供する。これらのデータ又はこの信号は、単純に体毛を数える、又は例えば皮膚を剃る又は脱毛する所望の後処置を実行するよう装置又は他の器具によって使用され得る。
本発明は更に、本発明に従った体毛検出装置を有する体毛除去装置に係る。体毛除去装置は、操作者によってされる視覚的情報に基づいて操作され得る。しかしながら望ましくは、体毛除去装置は、画像処理ユニットに結合されるため、体毛除去装置は、画像処理ユニット又は、画像処理ユニットからの入力によって与えられる制御ユニットによって作動される。これは、例えばレーザ源及び画像処理装置に結合された制御ユニットによって制御可能であるレーザビームマニピュレータである体毛除去装置が前出の画像処理装置によって制御可能である調整可能なレーザビーム源を有する際に有用である。
続いて有用な操作方法は、本発明に従った体毛検出装置を有して体毛の位置を確定し、体毛又は毛根に方向付けられるようレーザビームマニピュレータを用いてレーザビームを調整し、体毛が除去され得るよう体毛又は毛根を焼くよう十分なレーザエネルギを与えることである。
体毛検出装置及び本発明に従った体毛除去装置の実施例は、これより添付の図面を参照して詳細に説明される。
図1は、本発明に従った体毛検出装置の第1の実施例を概略的に図示する。ここでは、参照符号2は放射線(radiation)の源であり、放射線のビーム3を放出する。第1の偏光器は、参照符号4で示される。3つの放射線(ray)5,6,7は、偏光器4を通過するよう示される。参照符号8は、表面9を有する皮膚を示す。第2の偏光器は、参照符号10で示される。参照符号11は光学系を示し、参照符号12はCCD画像センサ、参照符号13は制御ユニットを示す。参照符号14は皮下部分15を有する体毛を示す。任意の箱又は筐体は、参照符号16で示される。
体毛検出装置1においては、源2は、放射線の束3を放出する。放射線3は、望ましくは、700nm乃至約2000nm、より望ましくは約700nm乃至1100nm、最も望ましくは約800nmである波長範囲における放射線を有する。
第1の偏光器4は、ビーム3において位置付けられる。ビーム3からの放射線は、第1の偏光器4を通過した後に偏光の方向を有する。第1の放射線5は、表面9を介して皮膚8に入り、表面9を介して皮膚8を出て第2の偏光器10に向かって動く前に皮膚において複数回散乱される。第2の偏光器10は、第1の偏光器4の偏光方向に対して垂直である偏光方向を有する。それ故に、第1の偏光器4を通過して且つ正反射性に反射される放射線は、第2の偏光器10によってブロックされる。これは、表面9に正反射性に反射される第2の放射線6、及び体毛14によって反射される第3の放射線7によって示される。放射線6及び7はいずれも第2の偏光器10によってブロックされる一方、第1の放射線5は、皮膚9の内部で複数回散乱した後にその偏光の方向が失われるため、第2の偏光器10を通過する。第2の偏光器10を通過した後、第1の放射線5は、ここでは単純なレンズとして示される光学系11を介して進む。光学系11が複数のレンズ要素を有し得ることは留意される。最後に、第1の放射線5は、制御ユニット13に結合されるCCD画像センサ12において検出される。制御ユニットはCCD画像センサ12によって示された画像を処理する。制御ユニット13は更に、例えばコンピュータ、スクリーン、又は更なる処理装置(図示せず)を有し得るか、あるいはそれらに対して結合される。
上述された実施例において、第1の偏光器4は、放射の源2がレーザダイオードがするように偏光された放射線を放出する場合には省かれ得る、ことが留意される。
第1の放射線5、及び、皮膚を介して移動した複数の同程度の放射線は、略均質な光を与え、上述された通りCCD画像センサ12上で体毛14及び体毛の皮下部分15の一部分の画像を形成する。
箱16は、任意であることを示すよう点線にて示される。原理上は、体毛検出装置1は、妨害光度がない又は低い環境下で使用され得る。これは、全体としてCCDが反応し易くない暗闇又は周辺光において装置1を使用することによって達成され得る。後者は、適切なフィルタリングによって又はナトリウム蒸気又は他の単色光等の適切な光を選択することによって達成され得る。他の可能性は、実質的に又は完全に装置1を周辺光から遮蔽するよう、体毛検出装置1の周囲に箱16を使用することである。かかる箱16は、別個の部分である。あるいは、体毛検出装置1は、箱16へと組み立てられ得る。作動中、該箱は、皮膚に面してオープン側を有するボディ部上に置かれる。箱は、四角形、円筒形等のいかなる適切な形状も有し得る。
図2は、本発明に従った体毛検出器1’の第2の実施例を概略的に図示する。ここでは、同様の部分は、同一の参照符号によって示される。
この装置1’は、壁17を有する2つの凹部18を備えられた箱16を有する。凹部18において、放射線の源20は収容される。源20は、作動中は皮膚8に入りそこで散乱される放射線5を放出する。放射線5は、皮膚8を出た後、制御ユニット13に結合された画像センサ12に向かって結合光学系11を介して移動する。前述された全ての部分は、体毛検出装置の作動において皮膚8に向かって面するオープン側を有する筐体16において収容される。
本実施例の利点は、実際に皮膚に入る、即ち表皮を通過する放射線のみが結像工程において使用される、ことである。それに故に、原理上は、全ての光源は、放射線の有効範囲において放出するよう使用され得る。当然のことながら、望ましい波長領域における比較的高い放射を、また、皮膚においてより容易に吸収される他の波長領域における比較的低い放射を有することが望ましい。これは、体毛検出装置の高性能を保証するばかりではなく、皮膚において熱感又は痛感を低減する助けにもなる。有効な放射線の源20は、赤外線LED及び赤外線レーザダイオードである。
凹部18は、箱16内の他の中空空間において壁17を有するチャンバとして、あるいは例えば又は装置1’の他の一体型部分における凹部として、与えられ得る。直接に即ち直線的に、又は皮膚8の表面による散乱を介して、画像センサ12に到達する源20によって発された放射線は実質的には無い、という関連する基準が留意される。
筐体16は、作動中、皮膚8に面するオープン側を有し得る。あるいは、筐体は、1つ又はそれ以上の窓(図示せず)を有し得る。少なくとも1つの窓は、画像センサ12に向かって入射放射線を伝達し、少なくとも1つの任意の窓は、源20によって発された放射線を動かす。かかる窓を与えることによって、完全に密封された構造が得られ得る。これは、埃、水等の進入に対する保護を提供する。
画像センサ12は、全ての適切な既知の画像センサであり得る。例には、CCDマトリクスセンサ又はCMOS光学センサ等がある。画像センサ12は、当然のことながら使用される放射線に対して反応し易いべきである。多くの場合において近赤外放射線が使用されるため、この波長範囲における感度は、十分に又は望ましくは、最適化されるべきである。標準的なCCDセンサは、適切な画像捕捉に対して十分に反応し易い。しかしながら、CCD要素は、赤外領域における向上された感度を与えるよう最適化されて使用可能である。これは、他の種類の光学センサについても同様である。同時に、結像工程において使用されない他の放射線に対する感度が低減される場合、更により向上されたコントラスト(contrast)が達成可能である。かかる他の放射線の一例は、特に比較的短波長を有する可視光である。
制御ユニット13も、画像を得るよう、及び/又は、他の機器を駆動又は制御するよう、画像センサ12からの信号を収集し評価する装置を有し得る。多くの場合において、制御ユニットは、プログラムされた又はプログラム可能なチップ又はコンピュータ等の電子回路を有し得る。
図3は、本発明に従った体毛検出装置の第3の実施例を概略的に図示する。ここでは、参照符号30は、放射線31の源を示す。放射線(radiation)31のうち放射線(ray)32は、皮膚8に入り、そこで散乱される。再度発される放射線は、制御ユニット34に対して接続され得る画像センサ33に向かって移動する。
前出の放射線は、不透明な壁35によって取り囲まれ且つ開口37を有するチャンバ36内に有される。皮膚8上には、体毛14がある。
本発明に従った体毛検出装置のこの実施例の特性は、皮膚8を介して移動した放射線のみが画像センサ33に達し得る、ことである。それ故に、源30によって発される放射線31を有する必要はない。実際に、有効放射線を加える周辺光は、本実施例においては有利であり得る。源30に対する全ての種類の筐体を省くことは、強化された冷却の可能性に対して有利であり得る。
源30も、所望の波長領域において少なくとも部分的に放出するいかなる種類の放射源であり得る。既述の赤外線LED及び赤外線レーザダイオードとは別に、(ハロゲン)白熱灯等の他の源は除外されない。
同様に、画像センサ33は、既知のいかなる種類でもあり得る。この場合は、別個の光学系が示されていない、ことが留意される。例えば、画像センサ33自体がかかる光学部品を有し得る。例えば、画像センサ33の放射線感応部分の前方においてマイクロレンズを使用することが可能であり得る。他の場合において、適切な光学系が画像センサ33に加えられ得る。
開口37は、放射線がそれを介して画像センサ33に達し得、放射線が通過し得るカバー板によってカバーされ得る。かかるカバー板は、埃、損傷等に対して画像センサ33を保護するためだけではなく、明確で一定距離において保たれもする画像平面を得るためにも有用であり得る。カバー板の存在はまた、皮膚8の表面に対して体毛14を押す助けをし得る。その場合において、更に浅い被写界深度は、皮膚の画像の品質が悪影響を受けることなく許容される。これは、散光を使用する際に特に有用である。
図4a,4b,4cは、本発明に従った体毛検出装置の3つの他の実施例の下面図を概略的に示す。図4a中、参照符号40は、画像センサを示す。あるいは、参照符号40は、画像センサに向かって移動する放射線を有するチャンバを示し得るか、又は、画像センサに向かって放射線を通す窓を示し得る。この場合では4つの放射線源41が図示されるが、この数が1つ及びそれ以上の所望の数であり得ることは明白である。
画像センサ40の近くに放射線源41を位置決めすることは、有利である。これにより、放射線が皮膚内で比較的短距離を移動することが保証される。故に吸収は最低限に抑えられ、一般的には、再放射される有用な放射線の比較的高い強度が達成される。
図4b中、この場合は6つの放射線源41’によって取り囲まれた実質上円形の光学センサ40’が示される。多数の放射線源41’によって取り囲まれる円形のセンサ(又は窓等)を与えることによって、結像工程において使用される放射線に対するより均質な強度分布が得られ得る。多数の放射線源41を使用することは、皮膚へと結合される放射線の局所的強度が、1つのみの放射線源等のより少ない放射線源41’を使用する際より低くなり得る、という追加的な利点を有する。これは、処置を受ける対象に対して可能性のある痛み又は他の不快感を低減するばかりではなく、低出力放射線源の使用を可能にもする。
原理上は、画像センサ40’又はカバー板等の形状は、所望との折り洗濯され得、各形状は可能性のある利点を有する。例えば、図4b中に示される円形の形状は、一般的にはより均質な強度分布を与える。図4a中に示される四角形の形状は、画像センサ40の表面積より大きい表面積を有する皮膚の一部分を比較的容易に覆う、という利点を提供する。かかる皮膚の一部分は、画像センサ40又はカバー板等を皮膚の該部分上で隣接する位置において位置決めすることによって処置又は撮像され得る。これは、重畳することなく可能であるが、例えば円形又は楕円形の形状に対しては異なる。
図4cは、本発明に従った体毛検出装置の第3の実施例の下面図を概略的に示す。ここでは、参照符号40’’は、光源41’’によって取り囲まれた画像センサである。
この場合は光源が、複数の別個の光源の代わりに空間的に連続する光源である、ことが留意される。これは、強度分布のより更に優れた均質性を提供する。かかる連続的な光源41’’は、例えば蛍光灯又は白熱灯、ガス放電等によって得られ得る。代案は、1つ又はそれ以上の別個の光源からの放射線を分布するよう光ファイバ又は多数の非常に小さな光源のいずれかを使用することによって、準連続照明に対して与えられる、ことであり得る。
撮像に対して一時的にではなく連続的にパルスで放出する放射線のストロボ源を与えることは、有利である。これは、画像が不鮮明効果無しに確定され得る、という利点を提供する。言い換えると、画像の鮮明度が上昇され得る。これは、例えばひげそり装置の場合において、かかる装置が通常は皮膚の表面にわたって動かされ、個々の体毛の静止画像が確定され得るため有用である。
図5は、本発明に従った体毛除去装置の断面図を概略的に示す。
装置100において、参照符号48は筐体である。参照符号50は、レーザビーム51を放出するレーザ源を示す。参照符号54は、第1のアクチュエータ58を用いて第1の軸60の周囲に回転可能である第1の鏡56を有する調整可能なレーザビームマニピュレータを示す。該マニピュレータは、第2のアクチュエータ64を用いて第2の軸66の周囲に回転可能である第2の鏡62を更に有する。調整可能なレーザビームマニピュレータ54は、レーザビーム51を皮膚8上の筐体48において第1の窓53におけるスポット52又は目標位置に向かって反射する。
参照符号68は、鏡面70を有する選択的な鏡である。参照符号72はレンズであり、参照符号74は画像センサである。
参照符号76は、制御ユニットであり、第1及び第2のアクチュエータ58,64に対して、並びに、レーザ源50及び画像センサ74に対して接続される。参照符号80は、壁83を有し、且つ第2の窓84を介して放射線を放出するチャンバ82における放射線源を示す。発された放射線(radiation)は、皮膚8において失われる第1の放射線(ray)86、及び第1の窓53に達して通過することができる第2の放射線88を有する。全てのかかる放射線88は、体毛14及び可能であれば毛根15を撮像するビーム90を一般的には形成する。
本発明に従った体毛除去装置100は、本発明に従った体毛検出装置を有する。体毛検出装置は、放射線の源80、適切な窓84及び53、光学系68,70,72、画像センサ74、及び制御ユニット76を有すると考えられ得る。一般的には、本発明に従った体毛検出装置は、代用として使用され得る。本実施例において上述された体毛検出装置は、以下に更に説明される。
体毛除去装置100は、脱毛装置、ひげそり器等であり得る。装置100を用いて、皮膚8上にある体毛14は除去され得る。体毛14が除去されるべき場合、レーザビーム51のスポット52は、略、皮膚8の表面を体毛14がわたる皮膚8上の位置にあるか、あるいは、体毛14の毛根15が下方にある位置になければならない。レーザビーム51は、体毛14によってよく吸収され、望ましくは皮膚8の組織によっては実質的に吸収されない波長を有する単色光を有する。結果として、主に体毛14の根15はレーザビーム51によって非常に加熱されるため、毛根15が損傷される及び/又は死ぬか、体毛14が切られるか悪影響を受けるかのいずれかであり、機械的に除去され得る。体毛14と皮膚8の組織との間の優れた光学的選択性は、濃色の体毛を有する白色の皮膚の場合には約650nm乃至1200nmの波長を有して達成される。かかる波長を有する光は、メラニンによってよく吸収される。メラニンは、濃色の体毛における高い濃度において、及び白い皮膚における低い濃度においてのみ発生する色素である。メラニンはより明色の体毛においても十分量存在すると考えられる、ことが留意される。かかる波長を有する光はまた、水、血中の赤い色素であるヘモグロビン、及びケラチンによって中程度にのみ吸収される。光ひげそり器(light shaver)、即ち体毛を溶かす(burn through)よう使用される装置の場合、原理上は光が皮膚へと貫通する必要がないため、650nmより短い波長を選択することは1つの選択肢であり得る。一利点は、実際の体毛除去に対する光と撮像に使用される光又は放射線との間によりよい選択性があること、である。
更には、レーザビーム51の十分なパルス幅及びエネルギ密度は、体毛除去装置100の効果的な作動に対して必要とされる。当業者は、特許文献1に開示されるように、関連するパラメータに対する所望の値を選択する。これについては、ここでは更に詳細には説明されない。しかしながら、体毛そり器が使用される場合は所望されるエネルギ密度は更に低い、ことが留意される。これは、皮膚の他の部分に対する損傷のリスクがより少ない、という利点を有する。
他の重要な所見は、レーザ源50が有効な放射線源として示されているが、これはまた、十分に高いエネルギ及び所望の波長領域における十分に高い強度を有する放射線を放出する源等の、他の種類の適切な源であり得る。例は、(ハロゲン)白熱灯、(ショートアーク)ガス放電等、LED等である。更には、体毛除去に対する有効な作用物質として放射線を使用する必要はない。電気針脱毛等の他の既知の装置又は技術も用いられ得る。関連する基準は、該用いられる技術が局所的に、即ち単一の体毛のレベルにおいて有効である、ことある。つまり、この場合は、有効な作用物質(光、針等)を特定の体毛まで導くことができることが重要である。その場合、本発明に従った体毛検出装置は有用である。これより下の明細書は、レーザ脱毛に集中するが、上述の技術は可能性として明白に有される。
レーザビーム51は、レーザビームマニピュレータ54を用いて目標位置又はスポット52において正確に位置付けられ得、処置されている皮膚8の一部分の画像は、装置100に組み込まれる本発明に従った体毛検出装置を用いて得られ得る。
調整可能なレーザビームマニピュレータ54は、2つの鏡56及び62を有するよう図示される。両鏡は、皮膚8に対して置かれるべき窓53に対して略45°の角度において位置付けられる。第1の鏡56は、第1のアクチュエータ58を用いて、第1の鏡56の平面において第1の窓53に対して平行に延在する第1の軸21の周囲に制限された角度を介してチルト可能である。該アクチュエータは、全ての適切な種類であり得、それ故に概略的にのみ示される。第2の鏡62は、第1の軸60を垂直に横断する軸66の周囲にチルト可能である。第2の鏡62をチルトする第2のアクチュエータ64も、概略的にのみ図示される。組み合わせて、第1及び第2の鏡56,62は、例えば第1の窓53に対応して、処置されるべき皮膚8の一部分にわたってレーザビーム51を案内することができる。第1の窓53がレーザビームに対して及び放射線源80によって発される放射線に対して透明であるカバー板によって覆われ得る、ことは留意される。同様に、第2の窓84は、放射線源80によって発される放射線、即ち少なくとも撮像において使用される放射線の部分に対して透明であるカバー板によって覆われ得る。
図示される実施例では、光源80と第1の窓53との間の距離は、比較的大きい。これは、単に明確にするためだけになされたものである。実際には、可能な限り高い強度を得るよう、光源80と第1の窓53との間の距離を最低限に抑えることが有利である。
第1のアクチュエータ58及び第2のアクチュエータ64は、制御ユニット76に対して動作可能に接続される。制御ユニット76は、所望の位置においてスポット52を位置付けるよう第1及び第2の鏡56,62の作動を制御する。前出の位置は、本発明に従った体毛検出装置を用いて確定され得る。これは、これより明らかにされる。
放射線源80は、放射線、少なくとも皮膚へと結合されるその一部分を放出し、少なくとも1回散乱された後、第1の窓53に到達する。前出の放射線は、皮膚8を出ることができ、したがっておおよそ均質な放射線の源を形成する。前出の均質な放射線の源は、該放射線が体毛によって特にその端部の近くで反射されるため、体毛14の画像を形成する。放射線の部分がその端部において屈折されるため、これらの端部は画像上に影として現れる。この情報を有する放射線は、第3の鏡68に向かってビーム90として移動し、鏡面70によって反射される。反射されたビームは、レンズ72を通過し、画像センサ74上へと投影される。画像センサ74は、例えばCCDセンサであり、第1の窓53において皮膚の部分の画像を形成する。該画像、又はその情報は、制御ユニット76へと与えられる。制御ユニット76は、画像センサ74によって確定される通り画像を評価するよう、コンピュータプログラム等の手段を有し得る。LabViewアプリケーション又は同様の装置又はプログラム等の、画像において体毛を認識する既知の手段は、画像において体毛を検出するよう使用され得る。皮膚に入る「端部」が徐々にぼやけるコントラストを示すため、体毛の可視の端部は識別され得るが、他端は切り立った(abrupt)はっきりしたコントラストを示す、ことが留意される。これは、皮膚が放射線に対して十分に透明であるという事実によるものであるため、散乱のみが画像をぼやかし、色の濃さを強める。
レーザビーム51は、第2の鏡68を通過するように見られ、皮膚8を通過した放射線のビーム90は、鏡面70によって反射される。この相違は、絶対的である必要はなく、レーザビーム51の一部分はまた、第3の鏡68によって反射され得、ビーム90の一部分は鏡68によって伝達される。これは、例えば、レーザビーム51の狭い波長領域において伝達され且つビーム90の少なくとも一部分を反射する帯域通過鏡として鏡68を実施することによって達成され得る。あるいは、一般的に半透明である鏡も十分である。更には、皮膚を介して伝達される放射線の波長範囲外である、あるいは又はその帯域端部の近くであるレーザビーム51に対するレーザ波長を選択することは、可能である。例えば、皮膚を介して伝達される放射線は、800乃至1200nmの波長を有し、約700nmの波長を有するレーザビームが用いられ得る。それは、第3の鏡68が700乃至800nmの帯域端部を有する場合は十分である。あるいは、第3の鏡68は、可動であり得るため、レーザ源50が作動される時にレーザビームの経路から出て取り除かれる。他の代案は、レーザビーム及びビーム90における放射線のいずれも通常は反射するが、レーザ源50が作動される時に動作を停止される切替え可能な鏡を使用することである。しかし他の代案は、例えばレーザビームがビームスプリッタを通過するよう配置された偏光ビームスプリッタを使用することであり、ビーム90の放射線は(少なくとも部分的に)反射される。
700nmの領域の波長、並びに、特には800nm乃至1200nm、及び約1500nm乃至1850nmであるより長い波長における所望の放射線を放出する有用な放射線源80は、赤外線LED及び/又は赤外線レーザ又はレーザダイオードである。
レーザ源50はまた、制御ユニット76に接続され、また制御ユニット76によって制御可能である。制御ユニット76は、例えばレーザ源50を制御し得るため後者は体毛が検出された際のみ作動され、また、調整可能なレーザビームマニピュレータ54は、検出された体毛を取り除くよう正しい位置にあるよう設定される。このようにして皮膚上の放射線負荷は、最低限に抑えられる。
調整可能なレーザビームマニピュレータ54の他の一実施例は、2つの相互に垂直である軸の周囲に回転可能である単一の鏡であり得る。あるいは、レーザビーム51は、チルト可能な透明な板又はブロックを介して伝達され得る。正しくない角度における入射の際、ビームは平行な方向において動かされ、この移動は、該板をチルトさせることによって影響を受け得る。多くの他の代案は、当業者によって考えられるが、更には明らかにされない。
体毛除去装置100は、使用時、除毛等の処置をされる皮膚の一部分上に位置付けられる。このために、筐体48は、皮膚上に位置付けられ、第1の窓53は、処置されるべき皮膚の該部分上に置かれる。装置100の取扱いは、グリップ92を用いて容易にされ得る。
最後に、本発明が体毛検出装置、及び該体毛検出装置を使用する体毛除去装置にかかる、ことは留意される。本発明において、皮膚へと結合された放射線は、体毛を検出するようコントラストを向上させる手段として使用される。本発明は、表皮かの皮膚の組織を介して一定の距離を移動した放射線の使用によって特徴付けられ、皮膚又は体毛等の表面において反射される放射線を利用する既知の方法とは異なって有効である。
本発明に従った体毛検出装置の第1の実施例を概略的に図示する。 本発明に従った体毛検出装置の第2の実施例を概略的に図示する。 本発明に従った体毛検出装置の第3の実施例を概略的に図示する。 本発明に従った体毛検出装置の他の実施例の下面図を概略的に示す。 本発明に従った体毛検出装置の他の実施例の下面図を概略的に示す。 本発明に従った体毛検出装置の他の実施例の下面図を概略的に示す。 本発明に従った体毛除去装置の断面図を概略的に示す。

Claims (18)

  1. 体毛検出装置であって、
    電磁放射線の源と、前記放射線によって照射されるべき皮膚の一部分の画像を確定する画像センサと、を有し、前記画像センサは、前記電磁放射線の少なくとも所定の放射線範囲に対して反応し易く、
    前記所定の波長範囲は、700nm乃至2000nmの範囲において有される、ことと、
    前記体毛検出装置は、前記皮膚を介して移動した後に前記画像センサによって受けられ得る前記波長範囲内の放射線の強度の、前記皮膚を介して移動することなく前記画像センサによって受けられ得る前記波長範囲内の放射線の前記強度に対する比を増大させるよう、放射線選択手段を更に有する、こととを特徴とする、
    体毛検出装置。
  2. 前記放射線選択手段は、前記皮膚を介して少なくとも1mm、及び望ましくは少なくとも5mmにわたって移動した後に前記画像センサによって受けられ得る前記波長範囲内の放射線の前記強度の、前記皮膚を介して移動することなく前記画像センサによって受けられ得る前記波長範囲内の放射線の前記強度に対する前記比を増大させることができる、ことを特徴とする、
    請求項1記載の体毛検出装置。
  3. 前記装置の操作位置において、前記放射線選択手段は、前記皮膚を介して移動することなく前記画像センサによって受けられ得る前記波長範囲内の前記放射線の前記強度を、実質的にゼロに低減することができる、ことを特徴とする、
    請求項1記載の体毛検出装置。
  4. 前記所定の波長範囲は、800nm乃至1100nmの範囲において、又は1500nm乃至1850nmの範囲において有される、ことを特徴とする、
    請求項1記載の体毛検出装置。
  5. 前記源は、700乃至1500nmの帯域端部を有するフィルタを有する白熱灯、赤外線レーザ、又は赤外線LEDを有する、ことを特徴とする、
    請求項1記載の体毛検出装置。
  6. 前記画像センサは、CCDカメラ又はCMOSセンサを有する、ことを特徴とする、
    請求項1記載の体毛検出装置。
  7. 前記画像センサは、700乃至1500nmの帯域端部を有するフィルタを有する、
    請求項1記載の体毛検出装置。
  8. 前記画像センサは、前記所定の波長範囲において最大を有する波長に応じて感度を有する、
    請求項1記載の体毛検出装置。
  9. 前記源は、直線的に偏光された放射線を放出することができるか、あるいは、第1の直線偏光器を有する第1の放射線選択手段を有する、ことを特徴とし、
    前記画像センサは、第2の直線偏光器を有する第2の放射線選択手段を有する、
    請求項1記載の体毛検出装置。
  10. 前記放射線選択手段は、前記画像センサ及び前記源のうち少なくとも1つの周囲に周辺壁を有する、ことを特徴とし、
    前記壁は、前記所定の波長範囲に対して実質的に不透明である、
    請求項1記載の体毛検出装置。
  11. 前記放射線選択手段は、前記源の周囲に実質的に不透明な源筐体を有する、ことを特徴とし、
    前記源筐体は、放射線を放出するよう源窓を有し、前記源窓は、前記皮膚上に密封するよう置かれ得る、
    請求項1記載の体毛検出装置。
  12. 前記放射線選択手段は、前記画像センサの周囲に実質的に不透明なセンサ筐体を有する、ことを特徴とし、
    前記センサ筐体は、放射線源を受けるようセンサ窓を有し、前記センサ窓は、照射される前記皮膚の前記部分上に密封するよう置かれ得る、
    請求項1記載の体毛検出装置。
  13. 前記源及び前記画像センサは、放射線を伝達するよう少なくとも1つの窓を有する実質的に不透明な共通の筐体において収容される、ことを特徴とする、
    請求項1記載の体毛検出装置。
  14. 前記共通の筐体は、放射線を放出する源窓と、放射線を受ける別個のセンサ窓とを有する、ことを特徴とし、
    前記源窓と前記センサ窓の少なくとも一方は、前記皮膚上に密封するよう置かれ得る、
    請求項13記載の体毛検出装置。
  15. 前記源窓と前記センサ窓との間の前記距離は、少なくとも0.1mmである、ことを特徴とする、
    請求項14記載の体毛検出装置。
  16. 前記装置は、前記センサ窓の周囲に配置される複数の前記源を有する、ことを特徴とする、
    請求項13記載の体毛検出装置。
  17. 前記装置は、前記画像から体毛の位置及び/又は向きを確定するよう画像処理ユニットを更に有する、ことを特徴とする、
    請求項1記載の体毛検出装置。
  18. 請求項1乃至18に従った体毛検出装置を有する、
    体毛除去装置。
JP2007509030A 2004-04-20 2005-04-15 体毛検出装置 Pending JP2007533391A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04101619 2004-04-20
PCT/IB2005/051240 WO2005102153A1 (en) 2004-04-20 2005-04-15 A hair-detection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007533391A true JP2007533391A (ja) 2007-11-22

Family

ID=34964542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007509030A Pending JP2007533391A (ja) 2004-04-20 2005-04-15 体毛検出装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7764380B2 (ja)
EP (1) EP1740090B1 (ja)
JP (1) JP2007533391A (ja)
KR (1) KR101142923B1 (ja)
CN (1) CN1946335B (ja)
WO (1) WO2005102153A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010512532A (ja) * 2006-12-12 2010-04-22 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 発毛を抑える装置
WO2015015793A1 (ja) * 2013-07-31 2015-02-05 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 肌分析方法、肌分析装置および肌分析装置の制御方法
JP2016526408A (ja) * 2013-06-25 2016-09-05 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 皮膚特性のための測定装置、及び、非侵襲的処理装置
JP2019524250A (ja) * 2016-07-21 2019-09-05 レストレーション ロボティクス, インコーポレイテッドRestoration Robotics, Inc. 脱毛用の自動システムおよび方法
WO2022176538A1 (ja) * 2021-02-16 2022-08-25 パナソニックIpマネジメント株式会社 電気かみそり

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10340424B2 (en) 2002-08-30 2019-07-02 GE Lighting Solutions, LLC Light emitting diode component
WO2007044840A2 (en) 2005-10-10 2007-04-19 Reliant Technologies, Inc. Laser-induced transepidermal elimination of content by fractional photothermolysis
FR2937853B1 (fr) * 2008-10-31 2010-12-31 Oreal Dispositif portatif de diagnostic de la peau.
US20100186234A1 (en) 2009-01-28 2010-07-29 Yehuda Binder Electric shaver with imaging capability
CN102356310B (zh) 2009-03-19 2015-04-22 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有毛发检测器的剃刮设备
EP2464496A1 (en) * 2009-08-13 2012-06-20 May Patents Ltd. Electric shaver with imaging capability
US20110075144A1 (en) * 2009-09-25 2011-03-31 Bossa Nova Technologies, Llc Visual appearance measurement method and system for randomly arranged birefringent fibers
US8223322B2 (en) * 2009-09-25 2012-07-17 Bossa Nova Technologies, Llc Visual appearance measurement method and system for randomly and regularly arranged birefringent fibers
US8593040B2 (en) 2009-10-02 2013-11-26 Ge Lighting Solutions Llc LED lamp with surface area enhancing fins
US20110194762A1 (en) * 2010-02-04 2011-08-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for detecting hair region
BR112013030487A2 (pt) * 2011-05-30 2016-09-27 Koninkl Philips Nv dispositivo de tratamento de pelo, método para detectar um pelo próximo a uma superfície da pele, e produto do programa de computador para detectar um pelo próximo a uma superfície da pele
US8928747B2 (en) * 2011-07-20 2015-01-06 Romello J. Burdoucci Interactive hair grooming apparatus, system, and method
JP5961265B2 (ja) * 2011-08-22 2016-08-02 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 毛検出器を備えたヘアトリートメント装置
WO2013160793A1 (en) * 2012-04-24 2013-10-31 Koninklijke Philips N.V. Hair treatment device with light-based hair detector
US9500355B2 (en) 2012-05-04 2016-11-22 GE Lighting Solutions, LLC Lamp with light emitting elements surrounding active cooling device
US9364684B2 (en) * 2012-06-22 2016-06-14 S & Y Enterprises Llc Aesthetic treatment device and method
EP2844177B1 (en) 2012-07-31 2015-12-02 Koninklijke Philips N.V. Laser hair cutter
GB201319988D0 (en) * 2013-11-13 2013-12-25 Univ Lancaster Smoke detector
CN104224125A (zh) * 2014-09-17 2014-12-24 中国人民解放军空军总医院 一种皮肤镜图像采集装置和方法
TWI562757B (en) * 2015-07-03 2016-12-21 Scalp inspection system and scalp inspection method
EP3388011A1 (en) * 2017-04-12 2018-10-17 Koninklijke Philips N.V. A light-based skin treatment device
EP3505048A1 (en) * 2017-12-28 2019-07-03 Koninklijke Philips N.V. Optical skin sensor using optimal spectral bands to minimize the effect of probe pressure
EP3520858B1 (en) 2018-01-31 2020-08-12 Braun GmbH Skin or hair treatment device and method for manufacturing same
CN108744294B (zh) * 2018-06-11 2020-04-07 广东龙晟医疗器械有限公司 Ipl皮肤护理设备、护理方法及医疗信息平台
CN109544627B (zh) * 2018-11-22 2023-07-25 深圳市吉斯迪科技有限公司 一种智能毛发分析装置与分析方法
EP4091342A1 (en) 2020-01-14 2022-11-23 Starkey Laboratories, Inc. Light sensor in hearing instrument
CN112254649B (zh) * 2020-09-22 2022-08-16 北京小米移动软件有限公司 测试设备
CN112704475A (zh) * 2020-12-22 2021-04-27 南通伊仕检测设备有限公司 一种具有防污结构的毛发检测仪

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002541906A (ja) * 1999-04-14 2002-12-10 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 制御可能なレーザ源を有する体毛除去装置
JP2003126066A (ja) * 2001-07-09 2003-05-07 L'oreal Sa 皮膚及び体毛の観察装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6074382A (en) * 1997-08-29 2000-06-13 Asah Medico A/S Apparatus for tissue treatment
JP2002011106A (ja) * 2000-06-28 2002-01-15 Nidek Co Ltd レーザ治療装置
JP4141260B2 (ja) * 2001-03-30 2008-08-27 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 保護された放射出力開口を有する皮膚処理装置
EP1385438A2 (en) * 2001-04-20 2004-02-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Skin treating device with protection against radiation pulse overdose
US7217266B2 (en) * 2001-05-30 2007-05-15 Anderson R Rox Apparatus and method for laser treatment with spectroscopic feedback
FR2826856B1 (fr) * 2001-07-09 2004-03-12 Oreal Dispositif permettant de determiner le degre d'une carecteristique de la typologie corporelle
EP1414361B1 (en) * 2001-07-27 2014-04-30 Koninklijke Philips N.V. Skin treating device comprising a processor for determination of the radiation pulse dose
DE10230955B4 (de) * 2002-07-10 2004-09-09 Medical Laser Rent Verfahren zum differenzierten, zielstrukturabhängigen Beleuchten und Betrachten von Oberflächen und deren Substrukturen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
WO2007039854A1 (en) * 2005-10-03 2007-04-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. A hair shortening device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002541906A (ja) * 1999-04-14 2002-12-10 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 制御可能なレーザ源を有する体毛除去装置
JP2003126066A (ja) * 2001-07-09 2003-05-07 L'oreal Sa 皮膚及び体毛の観察装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010512532A (ja) * 2006-12-12 2010-04-22 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 発毛を抑える装置
JP2016526408A (ja) * 2013-06-25 2016-09-05 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 皮膚特性のための測定装置、及び、非侵襲的処理装置
WO2015015793A1 (ja) * 2013-07-31 2015-02-05 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 肌分析方法、肌分析装置および肌分析装置の制御方法
JPWO2015015793A1 (ja) * 2013-07-31 2017-03-02 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America 肌分析方法、肌分析装置および肌分析装置の制御方法
US9875394B2 (en) 2013-07-31 2018-01-23 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Skin analysis method, skin analysis device, and method for controlling skin analysis device
JP2019524250A (ja) * 2016-07-21 2019-09-05 レストレーション ロボティクス, インコーポレイテッドRestoration Robotics, Inc. 脱毛用の自動システムおよび方法
JP7111693B2 (ja) 2016-07-21 2022-08-02 レストレーション ロボティクス,インコーポレイテッド 脱毛用の自動システムおよび方法
WO2022176538A1 (ja) * 2021-02-16 2022-08-25 パナソニックIpマネジメント株式会社 電気かみそり

Also Published As

Publication number Publication date
EP1740090B1 (en) 2014-06-25
CN1946335B (zh) 2010-05-26
US7764380B2 (en) 2010-07-27
CN1946335A (zh) 2007-04-11
EP1740090A1 (en) 2007-01-10
KR101142923B1 (ko) 2012-05-11
KR20060134162A (ko) 2006-12-27
WO2005102153A1 (en) 2005-11-03
US20070252997A1 (en) 2007-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007533391A (ja) 体毛検出装置
US8711461B2 (en) Aperture stop
US7328060B2 (en) Cancer detection and adaptive dose optimization treatment system
KR101856909B1 (ko) 다중 광원을 이용한 피부 상태 측정 장치
JP4141260B2 (ja) 保護された放射出力開口を有する皮膚処理装置
US20070060819A1 (en) Skin optical characterization device
JP5796244B2 (ja) 照明用開口絞り
EP2039288A1 (en) Dental observation apparatus
CN101035483A (zh) 具有辐射发射防护的皮肤处理设备
JP6449549B2 (ja) 美容治療装置及び方法
JP2007536053A (ja) 生物学的細胞組織の分光分析用保護機構
CN110121307B (zh) 基于光的皮肤处置设备
ES2368336T3 (es) Manipulación del crecimiento del pelo.
JP5418707B2 (ja) 開口絞り
JP2006520638A (ja) 監視による構成要素の分析
GB2372096A (en) Apparatus for determining skin types by detecting the light emitted to and then reflected from skin
JP5224078B2 (ja) 開口絞り
WO2017086033A1 (ja) 撮像装置、生体認証装置および半導体レーザ
JP2022054694A (ja) 撮像装置
WO2024028860A1 (en) Apparatus and method for optical skin treatment and in-treatment monitoring thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080414

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101130

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110412

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110712

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110809