JP4419851B2 - Optical hair removal device - Google Patents
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Description
本発明は、光を用いた脱毛装置に関する。 The present invention relates to a hair removal apparatus using light.
従来、体毛を除去する装置としては、皮膚にレーザ光を照射して脱毛を行うものが知られている。レーザ光を皮膚に照射した場合、肌状態により温度上昇が異なるので、火傷を防ぐために冷却部材を患部に当接させて温度上昇を防ぎ、冷却部材が患部に当接していないときにはレーザ光の照射ができないようにした脱毛装置が提案されている。
また、毛根位置を検出する位置検出部を備え、検出された毛根位置とレーザ光の照射点とのズレが所定の範囲であれば、レーザ光を照射して脱毛を行うものもある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an apparatus for removing body hair, an apparatus that removes hair by irradiating the skin with laser light is known. When laser light is applied to the skin, the temperature rise differs depending on the skin condition. Therefore, to prevent burns, the cooling member is brought into contact with the affected part to prevent the temperature from rising. When the cooling member is not in contact with the affected part, laser light is irradiated. There has been proposed a depilation device that prevents hair removal.
In addition, there is also a device that includes a position detection unit that detects the position of the hair root, and performs hair removal by irradiating the laser light when the deviation between the detected hair root position and the irradiation point of the laser light is within a predetermined range.
しかし、上記従来の技術では、患部全体にレーザ光を照射するか、照射しないかを選択するものであるために、光を照射したい部位と照射したくない部位が隣接する場合に、照射を行いたい部位に光が照射されない場合がある。 However, since the conventional technique selects whether or not to irradiate the entire affected area with laser light, irradiation is performed when the site where light is to be irradiated and the site where irradiation is not desired are adjacent. There is a case where light is not irradiated to a desired site.
例えば、ホクロなどのように皮膚色が濃いと、皮膚面でエネルギーが吸収され温度上昇して火傷になりやすいが、脱毛処理を行いたい毛根位置とホクロが隣接あるいは近接している場合には、ホクロに光を当てないようにするには照射を中止するしかなかった。 For example, if the skin color is dark like a mole, energy is absorbed on the skin surface and the temperature rises, and it tends to cause burns, but if the root location and mole are near or close to the hair removal treatment, The only way to keep the mole from shining was to stop the irradiation.
本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、脱毛処理時に照射の不要な部位や危険な部位へ光を照射することなく、毛根位置への光照射を行い、脱毛処理の安全性を向上させることができる光脱毛装置を提供することを目的としている。 The present invention was devised to solve the above-described problem, and without irradiating light to unnecessary or dangerous sites during hair removal treatment, the hair root position is irradiated with light, and the hair removal treatment is performed. An object of the present invention is to provide an optical hair removal device capable of improving the safety of the hair.
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、皮膚面の情報を検出する検出器と、脱毛用の光を照射する発光器と、前記検出器で検出した皮膚面の情報から体毛位置と光に対して危険な部位を判断する制御部と、前記制御部で判断した体毛位置の情報と危険な部位の情報と検出器の位置情報とを記憶する記憶手段と、前記発光器から皮膚面に照射される光照射領域の一部の光を遮光する遮光フィルターを有する複数のマスク部と、前記各マスク部を個々に前記光照射領域に導入する駆動機構とを備え、前記各マスク部の各遮光フィルターは前記光照射領域に導入されたとき異なる部分の光を遮るように配置されるものであり、前記制御部は前記記憶手段の情報により発光器を前記記憶手段で記憶した体毛位置に移動させて光を照射する際に、前記光照射領域に危険な部位が含まれると判断した場合には、危険な部位が前記遮光フィルターで覆われるように前記各マスク部を前記駆動機構により移動させるようにしたことを特徴とする光脱毛装置である。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to
また、請求項２記載の発明は、前記各マスク部は、前記発光器の光軸に対して直交する平面内を移動できるようにしたことを特徴とする請求項１記載の光脱毛装置である。
The invention according to claim 2 is the optical hair removal device according to
また、請求項３記載の発明は、前記マスク部は、異なる透過率を有する複数のフィルターにより構成されていることを特徴とする請求項１記載の光脱毛装置である。
The invention according to claim 3 is the optical hair removal device according to
本発明によれば、脱毛処理が必要な領域と光照射を行うと危険な領域とが隣接していたとしても、光照射が不要な領域や危険な領域へ過度の光を照射することなく、体毛位置や毛根位置への光照射を行い、脱毛処理の安全性を向上させることができる。 According to the present invention, even if a region that requires hair removal treatment and a dangerous region are adjacent to each other without irradiating excessive light to a region that does not require light irradiation or a dangerous region, It is possible to improve the safety of the hair removal treatment by irradiating the hair position and the hair root position with light.
また、照射光はブロードな光でも良いので、様々な種類の光源を使用することができ、安価な光源を用いてコストを削減することができる。 Further, since the irradiation light may be broad light, various kinds of light sources can be used, and the cost can be reduced by using an inexpensive light source.
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は本発明による光脱毛装置の断面図を、図２は図１の構成を下方向から見た断面図を、図４は光脱毛装置の外観図を示す。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a cross-sectional view of an optical hair removal apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the structure of FIG. 1 viewed from below, and FIG. 4 is an external view of the optical hair removal apparatus.
装置本体は、ケース１９で覆われており、皮膚面に光を照射したり、皮膚面からの反射光を装置内部に取り込むために透明ガラス等で形成された照射窓１が皮膚面側に設けられている。
The apparatus main body is covered with a case 19, and an
ケース１９の内部には、共振バネ１６、走査ユニット４、検出用照明３、検出器２、集光レンズ１１、発光器１２、駆動用磁石１３、固定子１４を有するリニアモータ１５、電源１７、制御基板１８、電動モータ５、ボールネジ６、ストッパー７、移動機構部８、マスク部９、ストッパー１０等が取り付けられている。走査ユニット４は、駆動用磁石１３と固定子１４を有するリニアモータ１５との相互作用により移動方向１の方向に動き、共振バネ１６の作用により滑らかに均一の動きになるようになっている。
Inside the case 19 are a resonance spring 16, a
走査ユニット４には、検出用照明３、検出器２、集光レンズ１１、発光器１２、駆動用磁石１３、電動モータ５、ボールネジ６、ストッパー７、移動機構部８、マスク部９、ストッパー１０が配置されている。検出用照明３は皮膚面を照らすためのもので、ＬＥＤ等で構成されている。検出器２は、検出用照明３で照らされた皮膚面からの反射光を検出したり、検出用照明３で照らされた皮膚面の状態を検出するもので、光センサ、小型のＴＶカメラ等が用いられる。また、検出器２には、その他、赤外線センサや紫外線センサ、接触センサ（圧力センサ）を用いることができ、この場合には検出用照明３は特に必要がなくなる。
The
一方、脱毛を行うために発光器１２が設けられており、集光レンズ１１により光ビームを集束させて、毛根に光を照射する。発光器１２は、レーザ光源を用いても良いし、単なる光源であっても良い。図５に示すように、平均的に毛穴から深さ４〜５ｍｍに毛根が存在するが、発毛細胞めがけて一定エネルギーの光を照射すると発毛細胞に刺激を与えることができる。 On the other hand, a light emitter 12 is provided to perform hair removal, and the light beam is focused by the condenser lens 11 to irradiate the hair root with light. The light emitter 12 may use a laser light source or a simple light source. As shown in FIG. 5, the hair roots exist on average at a depth of 4 to 5 mm from the pores, but stimulation of the hair cells can be achieved by irradiating the hair cells with light of a certain energy.
また、電動モータ５により、ボールネジ６を回転させて移動機構部８とマスク部９とをＸ方向に移動させることができるようになっている。ストッパー７、１０は、マスク部９と移動機構８をＸ方向の一定位置までの移動に制限するために、ボールネジ６の両側に取り付けられている。マスク部９は、透明なガラス板やアクリル板にフィルター９１が取り付けられ、あるいは組み込まれている。フィルター９１は光の透過率が０％となるように構成されており、金属板等の光を遮断するもので代用することもできる。このフィルターは、平均的な体毛サイズが１００μｍであるため、例えば１辺が２００〜３００μｍのサイズとすることができる。
In addition, the electric motor 5 can rotate the ball screw 6 to move the
図２のＡの方向から見た移動機構部８の内部構造を図３に示す。移動機構部８の内部には、電動モータ８１、ボールネジ８２、ストッパー８３、ストッパー８４が取り付けられている。ボールネジ６とボールネジ８２は直交し、段違いに交差している。電動モータ８１が回転駆動すると、マスク部９はＸ方向と直交するＹ方向に移動することができ、ストッパー８３、８４によりＹ方向の動きが制限される。このように、マスク部９をＸ方向とＹ方向とに移動させることができ、発光器１２からの照射光の一部をフィルター９１で遮蔽することができる。
FIG. 3 shows the internal structure of the
図２からもわかるように、走査ユニット４に取り付けられた検出器２と発光器１２とは、一定の間隔を置いて対になっており、この間隔を保ったまま移動方向１へ一体で移動する。移動方向１と直交する方向へは、操作者が手動により移動させる。
As can be seen from FIG. 2, the detector 2 and the light emitter 12 attached to the
電池等からなる電源１７は、制御基板１８、電動モータ５、リニアモータ１５、検出用照明３、検出器２、発光器１２等に電気を供給するもので、図示はしていないが適宜配線がなされている。制御基板１８は、ＣＰＵやメモリ等が搭載されており、モータの制御や検出用照明、発光器、検出器の制御等、装置全体の制御を行うとともに、収集されたデータをメモリに記憶させておき、適宜演算を行う等の動作を行う。 A power source 17 made of a battery or the like supplies electricity to the control board 18, the electric motor 5, the linear motor 15, the detection illumination 3, the detector 2, the light emitter 12, and the like. Has been made. The control board 18 is equipped with a CPU, memory, etc., and controls the entire apparatus such as motor control, detection illumination, light emitter, detector control, etc. and stores collected data in the memory. Then, an operation such as performing an appropriate calculation is performed.
本発明の光脱毛装置の全体概観のデザインの一例を示したのが、図４であり、カバー２０の中央当たりを手に持って、髭剃り機のように皮膚面に対して接触するように置く形状となっている。照射窓１の部分は照射窓１の両側に形成されているカバー部分よりは少し窪んでいるので、この両側のカバー部分が皮膚面に当接して光脱毛装置を固定させる。図４では、光脱毛装置を皮膚面の下側から押し当てるようにしているが、もちろん皮膚面の上側から照射窓１０を下向きにして光脱毛装置を固定するようにすることもできる。
An example of the overall appearance design of the optical hair removal device of the present invention is shown in FIG. 4 so that the center of the
スイッチ２１の押し釦部分は、カバー２０の外側に出ており、操作者が押せるようになっている。起動時にスイッチ２１を押し、脱毛処理時に再度スイッチ２１を押す。また、処理ランプ２２はＬＥＤ等から構成されており、点灯部分が外部から認識できるように、処理ランプ２２の設置位置に該当するケースの一部分を透明にしたり、くり貫いたりしている。この処理ランプ２２は脱毛処理完了時に点灯する。
The push button portion of the switch 21 protrudes outside the
図５に示すように、発光器１２からの照射光は集光レンズ１１により、毛根に存在する発毛細胞付近に焦点が定められているので、皮膚面での光照射範囲は広がりを持つ。例えば、毛根に光を照射するために毛穴を検出して、毛穴位置に光を照射しようとした場合、図６のように毛穴位置の近傍にホクロが存在すると、ホクロにまで光が照射されてしまう。 As shown in FIG. 5, the irradiation light from the light emitter 12 is focused by the condenser lens 11 in the vicinity of the hair-growing cells existing on the hair root, so that the light irradiation range on the skin surface is widened. For example, when a pore is detected in order to irradiate light on the hair root and an attempt is made to irradiate light on the pore position, if a mole exists near the pore position as shown in FIG. End up.
ここで、破線で囲まれた部分は皮膚面での光照射範囲を示す。ホクロのように皮膚色が濃い部分は、メラニンが多いため、照射光のエネルギーを吸収して発熱するので、火傷を生じる可能性が高い。そこで、フィルター９１を電動モータ５、８１を駆動させてＸ方向、Ｙ方向に移動し、図７のようにホクロ位置に合わせれば、照射光はフィルター９１によって遮られるので、毛穴には脱毛用の光照射を行うことができるとともに、ホクロへの光照射を防止することができる。また、発光器の光源に安価なものを用いて、照射光ビームがブロードになったとしても、フィルターの作用によって、危険な部位への光照射を避けることができる。
Here, the part enclosed with the broken line shows the light irradiation range on the skin surface. A dark skin like a mole has a lot of melanin, so it absorbs the energy of the irradiated light and generates heat, so there is a high possibility of causing burns. Therefore, if the
次に、動作を説明する。検出器２にはカメラモジュールを用いて皮膚面を広範囲に撮影できるようにする。まず、検出器２に皮膚面の画像を撮影し、体毛認識処理を行う。画像処理により、体毛が検出された場合には、発光器１２から脱毛用の光を照射する。この照射光は皮膚面において広い照射範囲を有するので、体毛（毛穴）の近くにホクロやシミ等の皮膚色の濃い部分が検出器２の撮影画像から検出されている場合には、皮膚色の濃い部分に光が照射されないように電動モータ５、８１を用いてマスク部９を移動させ、フィルター９１で皮膚色の濃い部分を覆うようにする。
Next, the operation will be described. The detector 2 uses a camera module so that the skin surface can be imaged over a wide range. First, an image of the skin surface is taken by the detector 2 and body hair recognition processing is performed. When body hair is detected by image processing, light for hair removal is emitted from the light emitter 12. Since this irradiation light has a wide irradiation range on the skin surface, when a dark skin portion such as a mole or a spot is detected near the body hair (pores) from the photographed image of the detector 2, the skin color The mask portion 9 is moved using the electric motors 5 and 81 so that the dark portion is not irradiated with light, and the dark portion of the skin color is covered with the
次に、リニアモータ１５を駆動させ、移動方向１へ走査ユニット４を１ピッチ移動させて上記同様の処理を行い、この動作を第リニアモータ１５の駆動により走査ユニット４が移動方向１の最終位置に到達するまで繰り返す。
Next, the linear motor 15 is driven, and the
上記の動作については、例えば、移動ピッチは２００μｍ、検出器による検出領域（撮像範囲）２００μｍ×２００μｍ、移動方向１への移動速度は４００ｍｍ／ｓ、移動方向１への１ストローク長は１０ｍｍ、発光器の光出力波長は６５０ｎｍ〜６８０ｎｍ、照射スポット径１００μｍ、照射強度１５０〜２００ｍＷ／（１００μｍ）２、照射間隔１０〜４０ｍｓ、皮膚面での光照射範囲は０．３〜２mm程度を想定している。
Regarding the above operation, for example, the moving pitch is 200 μm, the detection area (imaging range) by the detector is 200 μm × 200 μm, the moving speed in the moving
上述した体毛あるいは毛穴認識からマスク動作までの処理を図８を用いて説明する。例えば、検出器２からの検出電圧を０Ｖ〜３．３Ｖとし、Ａ／Ｄ変換して０Ｖ〜３．３Ｖを０〜２５５とするとデジタル信号のしきい値レベル１２０以下の貫通穴位置を体毛位置として検出する。撮像画像において画素毎に輝度レベルを検出する輝度レベルが１２０以下である画素で隣接する４方向の画素も同様に１２０以下であるものを一つの領域として束ねる。例えば、図８（ａ）のように領域が形成される。輝度レベルが１２０以下の画素を斜線と破線で示す。 The above-described processing from body hair or pore recognition to mask operation will be described with reference to FIG. For example, if the detection voltage from the detector 2 is 0 V to 3.3 V and A / D conversion is performed and 0 V to 3.3 V is 0 to 255, the through hole position where the digital signal threshold level is 120 or less is the hair position. Detect as. In a captured image, pixels having a brightness level of 120 or less for detecting the brightness level for each pixel are similarly bundled as adjacent areas in which pixels in four directions adjacent to each other are also 120 or less. For example, a region is formed as shown in FIG. Pixels having a luminance level of 120 or less are indicated by diagonal lines and broken lines.
これらの画素は1ライン分間隔があるので、別々の要素として検出できる領域を分割する画素がない場合には、画素での輝度の変化量が大きい領域で形状が分離していると考える。画素の一部分に毛穴、またはシミがあると、他の領域と比較して輝度レベルが大きくなり変化が大きくなるので、この輝度レベルの変化が大きい画素を分離点として認識する。図８（ｂ）に分離点の画素を太枠で囲んで示す。 Since these pixels have an interval of one line, when there is no pixel that divides a region that can be detected as separate elements, it is considered that the shape is separated in a region where the amount of change in luminance is large. If there is a pore or a spot in a part of the pixel, the luminance level becomes larger and the change becomes larger than in other areas, so that a pixel with a large change in the luminance level is recognized as a separation point. FIG. 8B shows a pixel at the separation point surrounded by a thick frame.
次に、エッジ検出処理によりしわを検出し、しわの交点側から先に検出した領域までが一つの領域として検出し、それ以外でのまとまりを一つの領域として２領域に分割する（図８（ｃ））。検出した領域サイズに基づいて領域サイズが実測値で１００〜１１０μm以上ある領域については、毛穴でなく別の領域（シミ/ホクロ）として判定する。図８（ｃ）の場合は破線の領域がシミ、ホクロとして検出される。シミ、ホクロ位置として検出した領域の重心位置を算出する。図８（ｃ）の太枠で囲まれた部分が重心位置を示す。図８（ｄ）重心位置にフィルター９１の中心がくるように、マスク部９を移動させる。
Next, wrinkles are detected by edge detection processing, and the area from the wrinkle intersection side to the previously detected area is detected as one area, and the other cluster is divided into two areas as one area (FIG. 8 ( c)). Based on the detected area size, an area having an actual measurement value of 100 to 110 μm or more is determined not as a pore but as another area (stain / mole). In the case of FIG. 8C, the broken line areas are detected as spots and moles. The barycentric position of the area detected as the spot or mole position is calculated. A portion surrounded by a thick frame in FIG. 8C indicates the position of the center of gravity. In FIG. 8D, the mask portion 9 is moved so that the center of the
図９に、複数のマスク部を用いた光脱毛装置の構成例を示す。図１の構成と異なるのは、電動モータ５、ボールネジ６、ストッパー７、移動機構部８、マスク部９、ストッパー１０の替りに複数マスク部駆動機構部３０が取り付けられていることで、その他の構成は図１と同じである。
In FIG. 9, the structural example of the optical hair removal apparatus using a some mask part is shown. 1 is different from the configuration of FIG. 1 in that a plurality of mask unit drive mechanism units 30 are attached instead of the electric motor 5, the ball screw 6, the
複数マスク部駆動機構部３０を拡大して示したのが、図１０である。ソレノイド３９が複数設けられており、各ソレノイドのシャフト先端にはマスク部３１〜マスク部３８が取り付けられている。制御基板１８からの制御信号により駆動させるソレノイドを選択して動作させることで、シャフトを前方へ駆動させ、マスク部を発光器１２からの照射光内に挿入する。図１０の例では、マスク部３２に対応するソレノイドが駆動してマスク部３２が照射光の経路内に挿入されている。 FIG. 10 shows an enlarged view of the multiple mask drive mechanism 30. A plurality of solenoids 39 are provided, and mask portions 31 to 38 are attached to the shaft ends of the solenoids. By selecting and operating a solenoid to be driven by a control signal from the control board 18, the shaft is driven forward, and the mask portion is inserted into the irradiation light from the light emitter 12. In the example of FIG. 10, the solenoid corresponding to the mask part 32 is driven, and the mask part 32 is inserted into the path of the irradiation light.
このマスク部の具体的動作を示すのが図１１であり、図１０を上方から見た図となっている。図１１（ａ）はソレノイドの３９のシャフトが戻っている状態を示し、発光器１２の光源１２２からの光ビーム経路には挿入されていない。ソレノイド３９が駆動してシャフトが前方に伸びると、図１１（ｂ）のように光源１２２からの光ビーム経路内にマスク部が挿入され、光照射範囲をカバーする。 FIG. 11 shows a specific operation of this mask portion, and FIG. 10 is a view as seen from above. FIG. 11A shows a state in which the shaft of the solenoid 39 is returned, and is not inserted into the light beam path from the light source 122 of the light emitter 12. When the solenoid 39 is driven and the shaft extends forward, a mask portion is inserted into the light beam path from the light source 122 as shown in FIG. 11B to cover the light irradiation range.
図１２は、各マスク部の構成を示す。各マスク部は図１２に示すように領域が９分割されており、光透過率が異なるフィルターにより構成されている。中心の１つの領域は必ず光透過率が９０％以上のフィルターで構成され、その周囲８領域の１領域だけ光透過率が０％、その他７領域の光透過率は９０％以上のフィルターで構成されている。 FIG. 12 shows the configuration of each mask unit. As shown in FIG. 12, each mask portion is divided into nine regions, and is composed of filters having different light transmittances. One central area is always composed of a filter with a light transmittance of 90% or more, and only one of the surrounding 8 areas is composed of a filter with a light transmittance of 0%, and the other 7 areas are composed of a filter with a light transmittance of 90% or more. Has been.
マスク部は一辺が３００〜６００μｍの正方形状、マスク部内の分割された１つの領域は一辺が１００〜２００μｍの正方形状とすることができる。図１２（ａ）にはマスク部３１の構成を、図１２（ｂ）にはマスク部３２の構成を、図１２（ｃ）にはマスク部３８の構成を示す。このように、９分割された領域の内、中心の領域はマスク部３１〜３８まで光透過率９０％以上のフィルターで構成されているが、中心の周囲の８領域については光透過率０％のフィルター位置が重ならないようにマスク部３１〜３８まで順に各領域に割当てられる。 The mask portion can be a square shape with a side of 300 to 600 μm, and one divided region within the mask portion can be a square shape with a side of 100 to 200 μm. FIG. 12A shows the configuration of the mask portion 31, FIG. 12B shows the configuration of the mask portion 32, and FIG. 12C shows the configuration of the mask portion 38. As described above, among the nine divided areas, the central area is configured by a filter having a light transmittance of 90% or more up to the mask portions 31 to 38, but the light transmittance is 0% for the eight areas around the center. The mask portions 31 to 38 are assigned to the respective regions in order so that the filter positions do not overlap.
図１３は、複数マスク部駆動機構部３０の他の構成例を示す。マスク部３１〜３８には各々モータ４０、ボールネジ４１、ウォームギア４２が取り付けられた構成となっている。制御基板１８からの制御信号によりどのモータが駆動させるかが決定され、特定のモータ４０が回転駆動すると、このモータに接続されているボールネジ４１が回転し、ウォームギア４２が回転する。この回転によりマスク部が紙面と直角方向に回転し、光源からの光照射方向へ移動する。また、複数個のモータを同時に駆動させることで複数のマスク部を光照射方向前へ同時に移動できる。なお、マスク部３１〜３８までの構成は、図１２に示すものと同様である。 FIG. 13 shows another configuration example of the multiple mask unit drive mechanism unit 30. Each of the mask portions 31 to 38 has a motor 40, a ball screw 41, and a worm gear 42 attached thereto. Which motor is driven is determined by a control signal from the control board 18, and when a specific motor 40 is driven to rotate, the ball screw 41 connected to this motor rotates and the worm gear 42 rotates. By this rotation, the mask portion rotates in a direction perpendicular to the paper surface and moves in the direction of light irradiation from the light source. Further, by simultaneously driving a plurality of motors, the plurality of mask portions can be simultaneously moved forward in the light irradiation direction. The configuration of the mask portions 31 to 38 is the same as that shown in FIG.
以上のように複数のマスク部を用いた場合の照射光の遮断動作の様子を図１４に示す。図の破線で囲まれている部分は皮膚面での光照射範囲を示す。図１４（ａ）のようにホクロと毛穴が隣接していてホクロの一部も光照射範囲内に入っていた場合には、マスク部３６とマスク部３７を移動させて光照射範囲内に導入させる。図１４（ｂ）は、マスク部３６だけを光照射範囲内に導入した場合を示しており、透過率０％のフィルターで覆われているホクロの一部には光が照射されない。 FIG. 14 shows how the irradiation light is blocked when a plurality of mask portions are used as described above. The part enclosed with the broken line of a figure shows the light irradiation range in a skin surface. As shown in FIG. 14A, when the mole and the pore are adjacent to each other and a part of the mole is within the light irradiation range, the mask portion 36 and the mask portion 37 are moved and introduced into the light irradiation range. Let FIG. 14B shows a case where only the mask portion 36 is introduced into the light irradiation range, and light is not irradiated to a part of the mole covered with the filter having a transmittance of 0%.
しかし、まだホクロの一部には光が照射されてしまうので、図１４（ｃ）に示すようにマスク部３６とマスク部３７を光照射範囲内に導入させる。９分割された領域の内、２領域について照射光が遮られ、ホクロへの照射光はほぼ遮断される。一方、毛穴には確実に脱毛用の光を照射できるので、安全に脱毛処理が行える。 However, since a part of the mole is still irradiated with light, the mask portion 36 and the mask portion 37 are introduced into the light irradiation range as shown in FIG. Of the nine divided areas, the irradiation light is blocked in two areas, and the irradiation light to the mole is substantially blocked. On the other hand, since the hair can be reliably irradiated with light for hair removal, the hair removal treatment can be performed safely.
体毛の認識処理については前記と同様であるが、シミ/ホクロと認識した画素位置について９分割したどの領域に対応するかを判断して必要なマスク部を駆動する。この時、画素の輝度レベルが最低の領域を抽出して、その画素が含まれる領域のマスク部を駆動する。これは、メラニン量が最大で最も光を吸収しやすい領域を覆うことで、火傷の影響を無くし、また、領域を防ぎすぎて必要なエネルギー量が照射されないことも防ぐためである。 The body hair recognition process is the same as described above, but a mask portion necessary for driving is determined by determining which of the nine divided regions corresponds to the pixel position recognized as a spot / mole. At this time, an area having the lowest luminance level of the pixel is extracted, and the mask portion in the area including the pixel is driven. This is because the area where the amount of melanin is the largest and most easily absorbs light is covered, thereby eliminating the influence of burns and preventing the area from being irradiated with the necessary amount of energy.
図１５にマスク部として液晶シャッターを用いた構成例を示す。図１の構成と異なるのは、電動モータ５、ボールネジ６、ストッパー７、移動機構部８、マスク部９、ストッパー１０の替りに液晶シャッター３０が取り付けられていることで、その他の構成は図１と同様である。図１６のように毛穴の付近にホクロが検出された場合、ホクロには脱毛用の光を照射しないようにするために、液晶シャッター５０の光透過率を変化させる。図の格子で区切られた升目は最小の液晶領域を表しており、この各領域に電圧を個々に加えることで、各液晶領域毎に透過率を変化させることができる。
FIG. 15 shows a configuration example using a liquid crystal shutter as a mask portion. 1 differs from the configuration of FIG. 1 in that a liquid crystal shutter 30 is attached instead of the electric motor 5, the ball screw 6, the
一般的な液晶と同様に透過率は１０％〜９０％まで変化し、照射させたくない領域は３０％、毛穴部分は９０％、それ以外の領域については５０％に設定する。出力としては透過率９０％時で出力が１０％低下し、透過率３０％時で７０％低下する。透過率３０％設定領域では脱毛に必要な出力にはならない。 Similar to a general liquid crystal, the transmittance varies from 10% to 90%, the region that is not desired to be irradiated is set to 30%, the pore portion is set to 90%, and the other regions are set to 50%. As for the output, the output decreases by 10% when the transmittance is 90%, and decreases by 70% when the transmittance is 30%. In the 30% transmittance setting region, the output is not necessary for hair removal.
このようにして、液晶シャッターの透過率を変化させた例を、図１７に示す。ホクロ、シミなどの領域を検出すると、光源から光を照射時にその領域に相当する液晶領域の透過率を小さくし、ホクロ、シミなどの領域については光が皮膚へ照射されない状態とする。体毛の認識処理は前述と同様であるが、毛穴位置と検出した以外の領域（画素部分）については、透過率を毛穴位置の半分にする。一方、毛穴位置については液晶シャッターの透過率を最高にする。 FIG. 17 shows an example in which the transmittance of the liquid crystal shutter is changed in this way. When a region such as a mole or a spot is detected, the transmittance of the liquid crystal region corresponding to the region is reduced when light is irradiated from the light source, and light is not irradiated to the skin in the region such as the mole or the stain. The body hair recognition process is the same as described above, but for the region (pixel portion) other than the detected pore position, the transmittance is made half of the pore position. On the other hand, for the pore position, the transmittance of the liquid crystal shutter is maximized.
図１８に発光器が２次元状に並べられた光脱毛装置の例を示す。図１とは走査ユニット４内の構成が異なるが、それ以外の構成は同じである。走査ユニット４内には駆動用磁石１３の他に検出部６１、レンズ６２、発光部６３が取り付けられている。検出部６１はＣＣＤセンサ等で構成され、ＣＣＤの撮像領域は発光部全体を撮像可能となっている。発光部の上部（光軸上）からＣＣＤにて画像を撮像する。発光部には貫通孔が開いており、皮膚面をＣＣＤにて検出可能となっている。また、レンズ６２は上下に移動できる構造となっている。
FIG. 18 shows an example of an optical hair removal device in which light emitters are arranged two-dimensionally. Although the configuration in the
検出部６１、レンズ６２の部分は、カメラモジュールで置き換えが可能であり、カメラモジュール６４に置き換えた構成例を図１９に示す。図の破線で囲まれた部分が撮像範囲であり、発光部全体を含んでいる。また、発光部６３にはＬＥＤモジュール７１がアレイ状に設けられており、ＬＥＤモジュール７１の取り付け位置の間には貫通孔が開けられている。この貫通孔は、皮膚面からの反射光をカメラモジュール６４に取り込んで画像処理を行うためのものである。
The
図２０は、検出部６１と発光部６３とを密着させた構成を示し、図２１はこの密着させた検出部６１と発光部６３の詳細な構成例を示す。検出部６１は、ＣＣＤセンサ７６から構成されており、発光部６３のほとんど全領域と合致し、貫通孔７５から皮膚面を撮像することができる。この撮像画像に基づいて体毛の認識処理を行う。なお、ＣＣＤセンサ７６で結像する画像の大きさを調整する（拡大または縮小）ために、貫通孔にはマイクロレンズを取り付けるようにしても良い。
20 shows a configuration in which the
毛穴位置に脱毛用の光を照射するためにＬＥＤモジュール７１が２次元アレイ状に設けられており、ＬＥＤモジュール７１は、ＬＥＤチップ７３、蛍光体７４、反射板７２、レンズ７７から構成されており、照明用の光源も兼ねている。検出部６１と発光部６３とを密着させると図２１（ｂ）のようになる。ＬＥＤモジュール７１のサイズＭは２００〜２５０μm、ＬＥＤモジュール７１の配置間隔Ｌは２００〜２５０μmとすることができる。
An
前述した図１８〜図２１の構成とした場合の体毛認識時の発光処理の様子を図２２に示す。図２２（ａ）は、発光部６３を真上から見た図を示し、「光」と記載しているのはＬＥＤモジュール７１の位置を、○で表しているのは貫通孔７５を示している。また、図の左上のＬＥＤモジュールをＡ１１とし、その右横をＡ１２とし、順に識別番号を付けていくと、第一行目に並んだＬＥＤモジュールは、各々Ａ１１〜Ａ１５までとなり、第２行目はＡ２１〜Ａ２５、第３行目はＡ３１〜Ａ３５、第４行目はＡ４１〜Ａ４５、第５行目はＡ５１〜Ａ５５となる。
FIG. 22 shows a state of the light emission processing at the time of body hair recognition in the case of the configuration shown in FIGS. FIG. 22A shows a view of the
貫通孔７５を通過した反射光により、体毛を図２２（ｂ）のように認識できたとすると、この体毛位置を図２２（ａ）の構成図と重ね合わしたものが図２２（ｃ）となる。ここで、貫通孔７５から皮膚面を確認時に図の体毛を認識できたとすると、図２２（ｄ）のように斜線を付した○位置に相当する貫通孔から体毛が認識できたことになる。 If the body hair can be recognized as shown in FIG. 22B by the reflected light that has passed through the through-hole 75, FIG. 22C shows the body hair position superimposed on the configuration diagram of FIG. Here, assuming that the body hair in the figure can be recognized from the through-hole 75 when the skin surface is confirmed, the body hair can be recognized from the through-hole corresponding to the circled position as shown in FIG. 22 (d).
例えば、ＣＣＤセンサからの検出電圧を０Ｖ〜３．３Ｖとし、Ａ／Ｄ変換して０Ｖ〜３．３Ｖを０〜２５５とするとデジタル信号のしきい値レベル１２０以下の貫通穴位置を体毛位置として検出する。斜線を付した○位置の対角線上にある４角のＬＥＤを発光させる。 For example, if the detection voltage from the CCD sensor is 0 V to 3.3 V, and A / D conversion is performed and 0 V to 3.3 V is 0 to 255, the through hole position where the digital signal threshold level is 120 or less is the body hair position. To detect. A square LED on the diagonal line of the circled position with a diagonal line is made to emit light.
例えば、左上の斜線を付した○位置の４角のＬＥＤは、Ａ１１、Ａ１２、Ａ３１、Ａ３２が対応する。また、その下の斜線を付した○位置の４角のＬＥＤは、Ａ２１、Ａ２２、Ａ４１、Ａ４２が対応する。さらにその下の斜線を付した○位置の４角のＬＥＤには、Ａ４１、Ａ４２が対応し、下の部分には対応するＬＥＤが配置されていないのでこの２個になる。以上のようにして発光させるべきＬＥＤ位置を太線枠で囲んだのが図２２（ｅ）である。このように発光処理が行われ、脱毛処理がなされる。 For example, A11, A12, A31, and A32 correspond to the four-sided LEDs at the circle position with the diagonal lines on the upper left. In addition, A21, A22, A41, and A42 correspond to the four-sided LEDs at the circle positions with hatched lines below. Furthermore, A41 and A42 correspond to the four square LEDs with a diagonal line below them, and the corresponding LEDs are not arranged in the lower part, so there are two LEDs. FIG. 22E shows the LED position to be emitted as described above surrounded by a thick frame. In this way, the light emission process is performed, and the hair removal process is performed.
１ 照射窓
２ 検出器
３ 検出用照明
４ 走査ユニット
５ 電動モータ
６ ボールネジ
７ ストッパー
８ 移動機構部
９ マスク部
１０ ストッパー
１１ 集光レンズ
１２ 発光器
１３ 駆動用磁石
１４ 固定子
１５ リニアモータ
１６ 共振バネ
１７ 電源
１８ 制御基板
１９ ケース
DESCRIPTION OF
Claims (3)
脱毛用の光を照射する発光器と、
前記検出器で検出した皮膚面の情報から体毛位置と光に対して危険な部位を判断する制御部と、
前記制御部で判断した体毛位置の情報と危険な部位の情報と検出器の位置情報とを記憶する記憶手段と、
前記発光器から皮膚面に照射される光照射領域の一部の光を遮光する遮光フィルターを有する複数のマスク部と、
前記各マスク部を個々に前記光照射領域に導入する駆動機構とを備え、
前記各マスク部の各遮光フィルターは前記光照射領域に導入されたとき異なる部分の光を遮るように配置されるものであり、
前記制御部は前記記憶手段の情報により発光器を前記記憶手段で記憶した体毛位置に移動させて光を照射する際に、前記光照射領域に危険な部位が含まれると判断した場合には、危険な部位が前記遮光フィルターで覆われるように前記各マスク部を前記駆動機構により移動させるようにしたことを特徴とする光脱毛装置。 A detector for detecting skin surface information ;
A light emitter that emits light for hair removal;
A control unit that determines a position that is dangerous to the hair position and light from information on the skin surface detected by the detector;
Storage means for storing information on the hair position determined by the control unit, information on the dangerous part, and position information of the detector;
A plurality of mask portions having a light-shielding filter that shields part of light in a light irradiation region irradiated on the skin surface from the light emitter;
A drive mechanism for individually introducing each of the mask portions into the light irradiation region,
Each light shielding filter of each mask portion is arranged so as to block different portions of light when introduced into the light irradiation region,
When the control unit moves the light emitter to the body hair position stored in the storage unit according to the information in the storage unit and irradiates the light, when it is determined that the light irradiation region includes a dangerous part, An optical hair removal apparatus , wherein each mask portion is moved by the drive mechanism so that a dangerous part is covered with the light shielding filter .
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