(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザビームを用いて毛を切断するための装置であって、レーザビーム生成器と、前記レーザビームの電場成分の向きが、切断されるべき毛の長軸に略平行となるように、前記レーザビームの偏光を方向付けるように構成された偏光制御器と、を持つ装置。
【請求項２】
前記偏光制御器は半波長板である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記偏光制御器は偏光フィルタを有する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
ユーザの皮膚に接触し、前記装置が前記皮膚の上を動かされるときに切断に適した向きへと毛を操作する、皮膚−毛操作器を更に含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記偏光制御器は、前記皮膚−毛操作器がユーザの皮膚の上を動き毛を操作するときの平均的な毛の向きに対応する固定位置を持つ、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
切断されるべき毛を検出し当該毛の向きを決定するように構成された光学イメージング装置を含む毛検出モジュールを更に有する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記偏光制御器は、前記検出された毛の角度に応じて偏光方向を変更するように構成された、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記偏光制御器は、前記レーザビーム生成器と一体化され、前記レーザビームの偏光の向きが、前記レーザビーム生成器及び前記偏光制御器を回転させることにより変更される、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記レーザビーム生成器は、一連のレーザパルスを生成するように構成された、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記レーザビーム生成器は、前記毛の熱緩和時間よりも短いパルス間遅延を持つパルスを生成するよう構成された、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記レーザビーム生成器は、切断されるべき毛の吸収波長で動作するよう構成された、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記レーザビーム生成器は、複数のレーザビームを生成するように構成され、前記レーザビームの偏光は、切断されるべき毛の長軸と整合される、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
レーザビームを用いて毛を切断する装置により毛を切断する方法であって、
前記装置において、レーザビームを生成するステップと、前記レーザビームの電場成分の向きが、切断されるべき毛の長軸に略平行となるように、前記レーザビームの偏光を方向付けるステップと、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビームを用いて毛を切断するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザシェーバ、カッタ又はトリマにおいて毛を切断するためにレーザを用いることは、知られている。レーザビームが生成され毛へと向けられ、該毛が光吸収によって切断される。即ち、該毛が、入射レーザビームの電磁エネルギーを吸収して、該エネルギーが該毛を蒸発させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
既存のレーザ切断装置における問題点は、レーザビームのエネルギーの一部しか毛に吸収されず、そのため毛が切断されることを確実にするためにはレーザビームのパワーを増大させる必要があることである。しかしながら、レーザビーム及び該レーザビームにより生成される熱に対する皮膚の露出もが増大してしまい、皮膚に対する炎症を引き起こすこととなる。更に、増大させられたパワー要件は、電気消費を増大させ、シェーバがバッテリにより電力供給されている場合にはバッテリの寿命を短縮させてしまう。また、高いエネルギーのレーザは、装置の光学要素に損傷を引き起こし得る。
【０００４】
本発明の目的は、上述した問題を著しく軽減又は克服する、レーザビームを用いて毛を切断するための装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、レーザビームを用いて毛を切断するための装置であって、レーザビーム生成器と、前記レーザビームを偏光させ、切断されるべき毛の長軸に当該偏光を略整合させるよう構成された偏光制御器と、を持つ装置が提供される。
【０００６】
レーザビームの偏光を毛と整合させることは、レーザビームの電磁波のエネルギーを同じ方向に配向させ、レーザビームの切断効果を増大させる。該毛はレーザビームのエネルギーのより高い割合を吸収することとなり、それ故レーザビームの全体のパワーは低減させられることができる。
【０００７】
好適には、前記偏光制御器は、前記レーザビームの電場成分の向きが、切断されるべき毛の長軸に略平行となるように、前記レーザビームの偏光を方向付けるように構成される。
【０００８】
レーザビームの偏光を毛の長軸と整合するように向けさせることは、該レーザビームが当該毛と相互作用するときの減衰係数を増大させる。レーザビームの偏光は、切断されるべき毛の皮質又は髄質におけるレーザビームの減衰を最大化するように向けられても良い。それ故、該毛は該レーザビームのエネルギーのより多くを吸収し、より少ない該レーザビームのエネルギーが皮膚と相互作用することとなり、皮膚に引き起こされる炎症及び損傷を低減させる。また、より少ないレーザビームのエネルギーしか浪費されないため、レーザビームの全体のパワーが低減させられ得る。斯かる増大した切断効率は、低減された電力消費に導き、それ故、該装置がバッテリによりバッテリにより電力供給されている場合にはバッテリの寿命が長くさせられ得る。更に、減少したレーザパワーは、皮膚の炎症を低減させ、更には光学要素に引き起こされる損傷をも低減させ得る。また、増大した切断効率は、切断性能を損なうことなく、より高速で、該装置が皮膚の上を動かされることを可能とする。
【０００９】
一実施例においては、前記偏光制御器は、半波長板であっても良い。半波長板は、整列していない波の幾つかの波成分を遅延させることによって、レーザビームが偏光するように該波を回転させるよう動作する。遮断又は吸収されるビームの部分はないため、レーザビームのエネルギーは保たれる。このことは、レーザビームの全体のパワー及び電力消費が低減されることを可能とし、皮膚の炎症も低減させる。低減されたレーザビームの全体のパワーは、光学要素に対する損傷を低減させる。好適な方向にレーザビームの全体を偏光させることにより得られる増大した切断効率は、レーザビームがいずれの偏光も持たせられていない状態に比べて、切断性能を損なうことなく、より高速で、該装置が皮膚の上を動かされることを可能とし得る。
【００１０】
別の実施例においては、前記偏光制御器は、偏光フィルタを有しても良い。偏光フィルタは、望ましくない方向に向けられたレーザビームの波を遮断し、通過する光が切断されるべき毛と整合され得る単一の方向に向けられるようにするよう構成されても良い。偏光フィルタを用いて偏光方向を毛と整合させることは、レーザビームのエネルギーの多くが毛により吸収されるようにし、ユーザの皮膚によってはあまり吸収されなくするので、皮膚の炎症及び損傷を低減させる。
【００１１】
該装置はまた、ユーザの皮膚に接触し、前記装置が前記皮膚の上を動かされるときに切断に適した向きへと毛を操作する、皮膚−毛操作器を含んでも良い。
【００１２】
前記毛−皮膚操作器は、レーザビームの偏光の方向に基づいて、毛のそれぞれが該レーザビームが切断するのに適した、同様の方向に向けられるように、毛を動かすように機能する。このことは、皮膚に対して直角に、毛を直立させることを含んでも良い。
【００１３】
前記偏光制御器は、前記皮膚−毛操作器がユーザの皮膚の上を動き毛を操作するときの平均的な毛の向きに対応する固定位置を持っても良い。
【００１４】
前記偏光制御器が固定位置を持つ場合には、前記毛−皮膚操作器は、当該特定の偏光方向に適した方向に毛を動かすべきである。該構成は単純であるが、殆どの毛が同様の向きでシェーバを通過し、偏光制御器が大部分の毛に対して適切な位置に固定されることを可能とし、該装置の性能を改善するため、効果的である。
【００１５】
切断されるべき毛を検出し当該毛の向きを決定するように構成された光学イメージング装置を含む毛検出モジュールを更に有しても良い。
【００１６】
該毛検出モジュールは、個々の毛の向き又は切断されるべき毛の平均的な向きを検出するように構成されても良い。このようにして、必要とされるレーザビームのパワーを低減させるため、最適な偏光の向きが決定されることができる。
【００１７】
前記偏光制御器は、前記検出された毛の角度に応じて偏光方向を変更するように構成されても良い。
【００１８】
検出された毛の向きにレーザビームの偏光方向を変化させることは、より多くの毛が最適な又は略最適な減衰係数によって切断されることを確実にすることにより性能を更に改善し、必要とされるレーザビームのエネルギーを低減させる。
【００１９】
前記偏光制御器は、前記レーザビーム生成器と一体化され、前記レーザビームの偏光の向きが、前記レーザビーム生成器及び前記偏光制御器を回転させることにより変更されても良い。
【００２０】
このようにして、該装置はより小型となることができ、一体化されたレーザビーム生成器及び偏光制御器の回転が単純且つ効果的となる。
【００２１】
前記レーザビーム生成器は、一連のレーザパルスを生成するように構成されても良い。
【００２２】
各レーザパルスは低減させられたエネルギーを持ち、幾つかのパルスの累積効果が毛を切断させても良い。レーザビームのエネルギーを低減させることは、皮膚に引き起こされる炎症を更に低減させる。
【００２３】
前記レーザビーム生成器は、前記毛の熱緩和時間よりも短いパルス間遅延を持つパルスを生成するよう構成されても良い。
【００２４】
前のパルスから毛の温度が回復する前に各パルスが到達する場合、各パルスの光吸収が毛の温度を増大させる。最終的に、幾つかのパルスの累積効果が毛を切断させる。
【００２５】
前記レーザビーム生成器は、切断されるべき毛の吸収波長で動作するよう構成されても良い。このようにして、レーザビームが毛とより相互作用し、皮膚とあまり相互作用しなくなり、炎症を低減させて切断効果を増大させる。
【００２６】
前記レーザビーム生成器は、複数のレーザビームを生成するように構成され、前記レーザビームの偏光は、切断されるべき毛の長軸と整合されても良い。
【００２７】
複数のレーザビームを備えた装置は、より多くの毛が切断されることを確実とし、該装置は、一度の通過で、より広い面積をカバーし得る。
【００２８】
本発明の他の態様によれば、レーザビームを生成するステップと、前記レーザビームを偏光させるステップと、切断されるべき毛の長軸と前記レーザビームの偏光を略整合させるステップと、を含む、レーザビームを用いて毛を切断する方法が提供される。
【００２９】
該レーザビームは、前記レーザビームの電場成分が、切断されるべき毛の長軸と略平行となるように偏光させられても良い。
【００３０】
本発明のこれらの及び他の態様は、以下に説明される実施例を参照しながら説明され明らかとなるであろう。
【００３１】
本発明の実施例は、添付図面を参照しながら、単に例として、以下に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】レーザビームを用いて毛を切断するための装置のための光学系のためのテスト装置の模式図を示す。
【図２】図１のテスト装置の光学系と同様の光学系を持つ、レーザビームを用いて毛を切断するための装置の模式図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
レーザシェーバは、レーザビームをユーザの毛及び／又は皮膚に向ける、レーザビーム生成器を含む光学系を有し得る。レーザシェーバは、皮膚における毛がレーザビームに曝され光吸収によって切断されるように、ユーザの皮膚の上を動かされることができる。切断領域とユーザの皮膚との間に望ましい離隔を維持するため、複数の開口を備えたスペーサが利用されても良く、これにより切断高さ及び残る毛の長さが決定される。切断高さは、例えば顎ひげトリマのような、使用後に残る毛の長さを最小化するのではなく幾分かの毛を残すことを意図したトリマ又はカッタへと、該シェーバの機能を変更するように調節可能であっても良い。
【００３４】
該レーザシェーバがユーザの皮膚の上を動かされ、レーザビームに毛が曝されると、該毛は該レーザビームの電磁エネルギーの少なくとも幾分かを吸収し、このことが該毛が蒸発させられ切断させられることを引き起こす。当該切断工程は光吸収又は光加熱分解（photothermolysis）に基づくものであり、切断されるべき毛のピーク吸収波長と整合するようにレーザビームの波長が最適化されても良い。当該選択的光加熱分解は、毛の色に基づき、レーザビームの波長を毛と相互作用するが皮膚及びその他の周囲の特徴とは相互作用しないように調整することによって、該毛を標的とするものであり、これにより皮膚の損傷及び炎症を防ぐ。
【００３５】
光吸収は減衰とも呼ばれ、減衰の大きさは、毛の色素、太さ、向き及びビームエネルギーといった、幾つかの因子に依存する。これら因子の幾つかは、減衰係数の大きさを決定する。高い減衰係数は、レーザビームのエネルギーの高い割合が毛によって吸収され、そのため低減された総レーザパワーで毛が切断されることができ、皮膚の炎症を低減させ、バッテリの寿命を延ばすことを意味する。
【００３６】
毛は３つの主な構成要素、即ち毛の最も内側の核である髄質と、中間層である皮質と、毛の最も外側の層であって重畳する細胞から形成される毛上皮と、を有する。毛の色素、太さ、強さ及び光学特性は種によって、及び人間の間でも個人によって異なる。レーザビームを用いて毛を切断するためには、これらの層の全てが蒸発させられる必要がある。これらの異なる層は異なる光吸収特性を持ち、従ってレーザビームの波長及びパワーが、シェーバにおけるレーザビームの動作点において毛の全ての構成要素が切断されることを確実にするように選択される必要がある。
【００３７】
レーザビームは、それぞれが同じ方向に伝播する２つの直交する場成分、即ち電場及び磁場から形成された、電磁的横波を有する。電磁波の電気成分と磁気成分とは常に互いに対して直交するが、これら成分はいずれの向きをとっても良く、当該向きは固定されていても良いし、又は例えばねじれ又は円偏光した波のように該波が伝播するにつれて変化しても良い。
【００３８】
毛のような切断されるべき対象物に対して２つの成分を整合させることは、減衰の大きさに影響を及ぼし、それ故当該毛を切断するのに必要とされるビームパワーに影響を及ぼす。換言すれば、レーザビーム内の電場成分及び磁場成分の向きは、当該ビームが該対象物と相互作用するときの減衰係数に影響を与える。それ故、減衰の大きさは偏光の向きに依存し、該向きは、減衰の大きさを増大させレーザ切断の効果及び効率を改善するように調整されることができる。電場成分の向きは、該波が均一に整合され、ビームが伝播するときにも固定された向きを持つように制御されても良い。このことは、レーザビームと毛との間の相互作用に対して好適な制御をもたらし、切断領域における電場の向きを変更することなく有効焦点深さが変化させられることも可能とする。
【００３９】
説明されたように、レーザが対象物と相互作用するときの減衰係数は幾つかの要因に依存し、該要因は切断されるべき物体に対するレーザビームの電磁波の電場成分の向きを含む。この効果は、目標物が例えば毛のように細長い形状を持つ場合に、該細長い物体の主軸に垂直に整合させられた波はあまり減衰せず、該物体にあまりエネルギーを移さないため、増大させられる。それ故、レーザシェーバの性能は、入射レーザビームの電場成分を切断されるべき毛の長軸と整合させて、レーザビームのエネルギーの高い割合が毛によって吸収されるようにすることによって改善させられ得る。換言すれば、減衰係数を増大させ、それ故切断工程の効果及び効率を改善するように、レーザビームの偏光が調整されても良い。
【００４０】
レーザビームの偏光を調整した後に増大した減衰係数を定量化するため、実験が実行された。以下の表１は、図１に模式的に示されたテスト装置に対して実行された当該実験の結果を示す。
【００４１】
テスト装置１は、ダイオードのようなレーザビーム生成器２と、レーザビーム４を偏光制御器６を介して毛及び皮膚サンプル並びにセンサ構成５に向けるための反射器３と、を有する。該テスト装置のセンサ構成５は、レーザビームが毛と相互作用したときに吸収されたエネルギーの量を測定して、減衰係数を決定するように構成される。偏光制御器６は、ビームが通過する厚さに亘って、波の整合されていない成分を遅延させて該波を均一な偏光へと回転させる、２分の１波長板であっても良い。偏光させられたビーム１０は次いで、不完全な、汚れた又は損傷した光学機器によって引き起こされる収差を取り除くため、空間フィルタ７を通過する。空間フィルタ７を通過した後、偏光させられたレーザビーム１０は単一の横モードを持ち、このことは、該ビームが伝播しても波の電場方向が均一で固定された方向を持つことを意味する。次いで、ビーム拡大器８が、レンズ９の開口を満たすようにビームを拡大させ、該レンズ９は、毛及び皮膚サンプル及びセンサ構成５において偏光したビーム１０を合焦させるように構成される。
【００４２】
結果表の第１の列に示されるように、幾つかの異なる毛のタイプがテストされ、反対の２つの偏光において各毛のタイプについて減衰係数が決定された。該２つの偏光は、第１には、電場成分が毛の主軸に垂直な場合であり、第２には、電場成分が毛の主軸に平行な場合である。
【００４３】
表１に示された実験の結果は、８３０ｎｍの波長を持つ光に曝されたときに、種々の毛のタイプの皮質及び髄質についての減衰係数（単位ｍｍ−１）の差を表している。第１の列は、向きが毛の主長軸に垂直である場合の、毛の皮質及び髄質のそれぞれについての減衰係数を示す（Ｅ・）。第２の列は、向きが毛の主長軸に平行である場合の、減衰係数を示す（ＥII）。減衰係数はまた、これらのテストの間に一定のままである、レーザビームの焦点深さにも依存する。
【表１】
0005844949.tif 000002
表１：レーザビームが異なる方向に向けられた場合の種々の毛のタイプの皮質及び髄質部分についての減衰係数。ＥIIは平行、Ｅ・は垂直を表す。減衰係数はｍｍ−１で示される。
【００４４】
この結果は、各毛のタイプ及び毛の構成要素について、レーザビームの電磁波の電場成分が毛の長軸に平行に向けられた場合に、減衰係数が増大することを示している。それ故、レーザビームが毛の長軸に対して平行に偏光させられる場合に、より効果的に毛が切断されることでき、エネルギーがあまり必要とされない。相互作用の間の強度の損失を考慮することによって減衰が算出されることができ、厚さｘを持つ物体を通って伝達される強度（Ｉ）は以下のように定義される：
Ｉ＝Ｉ０ｅ−αｘ
ここでＩ０は入射強度であり、αは減衰係数である。
【００４５】
以上に定義された関係は、表１に示された減衰係数の増大は、欧州人の金髪、白髪及び茶髪を切断するためには２のファクタだけエネルギーを低減させることができることを示しており、欧州人及びインド人の黒髪に対しても改善が示される。
【００４６】
図１を参照しながら説明されたテスト装置において示された光学系は、レーザシェーバのようなレーザビームを用いる毛切断装置における使用のために適合され得る。レーザシェーバは、レーザ生成器及び偏光制御器を有し、加えて、使用の間に毛が受容される切断領域内の毛においてレーザビームを合焦させるためのレンズを有しても良い。該光学系は更に任意に、レーザビームの方向を変えるための、ミラー又はプリズムといった反射性要素、ビームから収差及びその他の望ましくない干渉を取り除くための空間フィルタのようなフィルタ、及び／又は、合焦レンズを満たすためにレーザビームを拡大するビーム拡大器、のいずれかを有しても良い。
【００４７】
レーザビームを用いて毛を切断するための装置は、本体と、洗浄、保守又は交換のために取り外し可能な切断ヘッドと、を備えて形成されても良い。それ故、該光学系の構成要素は、該本体に配置されても良いし、又は該取り外し可能な切断ヘッドに配置されても良い。例えば、レーザ生成器及び偏光制御器は、レーザビームを切断領域に向けるために、該切断ヘッドのなかの、ミラーのような光学要素と共にシェーバ本体に備えられても良い。
【００４８】
図２は、装置の本体１２の表現を含む、レーザシェーバのための光学系１１の模式的な図を示す。光学系１１は、以上に説明されたように、改善された毛切断のためレーザビームを偏光させるように構成される。光学系１１は、図１を参照しながら説明された実験装置１と類似しており、レーザ生成器及び偏光制御器６を有する。図２に示されたレーザシェーバの光学系１１は、切断領域１５及び皮膚から離れる方向にレーザビームを向ける第２の反射性要素１４に向けて、切断領域１５を横切るようにレーザビームを向ける第１の反射性要素１３に向け、レーザビーム４を生成するレーザビーム生成器２を持つ。切断領域は、第１の反射性要素１３と第２の反射性要素１４との間の空間において定義される。本例においては、切断領域１５におけるレーザビーム１０は、皮膚表面とレーザビームとの間の平行な分離を維持し、切断位置へと毛を操作するため、使用の間に皮膚１７に接触する毛−皮膚操作器１６に平行に、且つ該毛−皮膚操作器１６とは離隔されて位置するようにされる。
【００４９】
レーザビームは使用の間必ずしも皮膚に平行である必要はなく、いずれの角度に向けられても良く、皮膚の最外面の下の毛根において皮膚に向けられさえしても良い。更に、反射性要素は任意のものであり、この代わりにレーザビーム生成器２が、レーザビームを切断領域又は毛に直接に向けるようにシェーバにおいて配置されても良い。
【００５０】
模式的な図２は更に、図１のテスト装置に関連して説明されたものと同じであっても良い、フィルタ７、ビーム拡大器８及びレンズ９を示している。これら構成要素は、レーザビーム生成器２と第１の反射性要素１３との間に配置されるか、又は代替としては、反射性要素が利用されない場合には、該レーザビーム生成器と切断領域との間に配置される。
【００５１】
レーザビーム生成器２は、いずれの範囲の電磁スペクトル内のレーザビーム４を生成しても良いが、好適には、紫外又は赤外部分の電磁スペクトル内のレーザビームを生成する。例えば、紫外スペクトル内では、該レーザビームは２００ｎｍと５００ｎｍとの間、より好適には３５０ｎｍと４５０ｎｍとの間の波長を持っても良い。赤外スペクトル内では、該レーザビームは２０００ｎｍと２５００ｎｍとの間、又は２５００ｎｍと３５００ｎｍとの間、より好適には２５７５ｎｍと３０００ｎｍとの間の波長を持っても良い。代替としては、該レーザビームは、２００ｎｍと９００ｎｍとの間、又は１．５μｍと３．５μｍとの間、又は５μｍと１０μｍとの間の波長を持っても良い。以上に説明したように、該波長は、毛のタイプのピーク吸収波長に応じて選択されても良い。
【００５２】
偏光制御器６は、望ましい方向にない波をフィルタリングして取り除くことにより、フィルタによって該レーザビームの偏光を変更するように構成されても良い。この種の偏光制御器の例は、ワイヤグリッド偏光子、吸収偏光子、反射偏光子及びビームスプリッタ偏光子であり、これらのいずれも適している。フィルタ型の偏光子は、幾分かの波が遮断又は吸収されるため、低減されたビームエネルギーに帰着し得る。しかしながら、より多くのビームのエネルギーが毛によって吸収され、必要とされる全体のレーザビームのパワーが低減され得るため、レーザビームの切断効果は偏光によって改善される。
【００５３】
代替としては、偏光制御器６は、例えば整合していない波の幾つかの成分を遅延させて該波を偏光した態様に回転及び整合させる半波長板のような、波位相差板であっても良い。波を遅延させるタイプの偏光子は、フィルタ型に比べてビームエネルギーにあまり影響を与えず、全体的なビームエネルギーが更に低減され得る。
【００５４】
偏光制御器６は、制御器からの命令又はユーザ入力に応答して、例えば偏光制御器の一部又は偏光制御器全体を回転させることによって、偏光の向きを調節するよう構成されても良い。偏光制御器６は、図２に示されるように別個の構成要素であっても良いし、又は、レーザビーム生成器と一体化され若しくはレーザビーム生成器に内蔵され、レーザビーム生成器の回転がレーザビームの偏光の向きを変化させるようなものであっても良い。
【００５５】
任意のビーム拡大器８は、プリズム型のものであっても良く、合焦レンズ９を満たすようにビームを拡大するものであっても良い。空間フィルタ７が、不完全な、汚れた又は損傷した光学機器によって引き起こされる収差を取り除くように、レーザビームを変化させても良い。偏光制御器６及び空間フィルタ７を通過した後、レーザビーム１０は単一の横モードを持ち、このことは、波の成分が均一で固定された方向を持つことを意味する。
【００５６】
偏光したビーム１０が任意のビーム拡大器８及び空間フィルタ７を通過すると、レンズ９が切断領域内の毛１８の近くにおいてビーム１０を合焦させる。ビームが偏光制御器６を通過した後に反射性要素１３、１４が利用される場合には、反射が偏光の方向の変化に帰着し得、この効果はレーザビーム生成器及び／又は偏光制御器６を位置決めして向きを決める際に考慮されるべきである。
【００５７】
シェーバ装置に対する最適な偏光角を決定するため、シェーバが皮膚の上を動くときの毛１８の向きが考慮される必要がある。毛と皮膚表面との間の自然な角度は、一般に２７度と８７度との間で変化することが分かっている。この広い範囲は、レーザビームが全ての毛と同時に整合させられないため、いずれかの時点において１つの固定された方向にレーザビームの偏光を向けることによって得られる改善を軽減させる。性能を改善するため、該毛切断装置は、使用の間に皮膚に押し付けられ、該装置が皮膚表面の上を動かされるときに毛を皮膚に対して望ましい向きへと操作する、毛−皮膚操作器を含んでも良い。皮膚に対する毛の好適な角度は、偏光したレーザビームの向きと合致するものとなり、例えば９０度であっても良い。図２に示されるように、毛−皮膚操作器１６は、毛を直立させるよう操作する、一方の側から突出した櫛を持っても良い。その代り、毛−皮膚操作器１６は、使用の間に毛が通り突出する、複数の開口又は薄板を備えた略平坦な板であっても良い。代替としては、該毛−皮膚操作器は、使用の間に皮膚の上を動かされ、レーザビームによる切断に適した直立位置へと皮膚における毛を押し動かす、突出した直線のエッジであっても良い。
【００５８】
光学系はまた、又は代替として、切断領域内において互いと近くに配置された焦点を持つ複数のレーザビームパルスを生成しても良い。これら焦点は、毛の直径内に複数の焦点が存在して切断の効果を向上させるために十分近くに位置していても良い。これらのパルスは、複数のレーザビーム生成器から生成されても良いし、又は、毛の熱緩和時間（即ちレーザビームパルスによって加熱された後に通常の温度に毛が戻るための時間）より短いか若しくは該熱緩和時間と等しい遅延を持った単一のレーザビーム生成器から生成されても良い。このようにして、毛が蒸発させられ切断されるまで、毛の温度が上昇することとなる。
【００５９】
以上に説明されたように、電場成分を毛と整合させるようにレーザビームを偏光させる、レーザシェーバのための光学系１１は、皮膚の炎症を低減させることにより及び／又は必要とされるレーザビームのパワーを低減させることにより、装置の切断性能を改善する。このことは、より高い割合のレーザビームのエネルギーが毛によって吸収されることができ、従って、より少ないエネルギーが皮膚と相互作用することとなり、レーザビームパワーが低減され得るため、達成されるものである。低減されたレーザビームのパワーは、伸ばされたバッテリの寿命及び低減された光学要素への損傷に帰着する。更に、切断工程における増大させられた効率は、切断性能に悪影響を与えることなく、装置が皮膚の上を動かされる速度が増大させられ得ることを意味する。満足できる切断性能を実現しつつ装置が動作させられることができる最大速度が、増大させられ得る。
【００６０】
更に図２に示されるように、該毛切断装置は更に、前述した毛−皮膚操作器１６及びレーザビーム生成器２に加え、毛検出モジュール１９を含んでも良い。毛検出モジュール１９は、毛を検出しこれらの毛の主長軸の方向を決定するため、偏光分解共焦点イメージング、又はその他のいずれかの２次元若しくは３次元画像手法を利用しても良い。
【００６１】
図２に示された毛検出モジュールは、光源２０、開口２１、ビームスプリッタ２２、レンズ２３、及びカメラのような検出器２４を含む、偏光分解共焦点イメージングを利用する。該構成は、開口２１を通して撮像されるべき切断領域を示し、光を切断領域１５へと合焦させるレンズ２３へと光が広げられる。ビームスプリッタ２２は、検出器２４用に反射画像を分離する。偏光分解共焦点イメージングを利用する場合には、最大の感度（全ての毛の検出）及び特定性（毛と皮膚との識別）を実現するため、光源２０及び開口２１により定義される検出円錐２５内に毛が引き入れられる必要がある。
【００６２】
毛検出モジュール１９は、皮膚１７に対する毛１８の角度が決定されることを可能とし、偏光したレーザビーム１０の向きに対する最適な角度を与える。毛検出モジュール１９は、切断領域１５における毛１８の全てについての平均角を決定し、それにより最適な偏光の方向角が選択されることができるように構成されても良い。該偏光方向は、当該測定に応じて決定されても良いし、切断領域１５における毛１８の決定された向きに応じて偏光制御器６及び／又はレーザビーム生成器２を回転させることによって調節されても良い。該装置は、毛検出モジュール１９から測定値を受信し、偏光の方向を変更するよう構成されたアクチュエータへと制御信号を供給する、制御器（図示されていない）を有しても良い。
【００６３】
該レーザビーム生成器は、低減されたエネルギーを持つ一連のレーザパルスを生成するように構成されても良い。各個別のパルスは毛を切断するのに十分なエネルギーを持っていなくても良いが、累積の光学吸収効果が毛を蒸発させて切断する。レーザパルス間の遅延は、毛の熱緩和時間、即ちレーザパルスに曝された毛が通常の温度に戻るために掛かる時間を考慮することにより、決定されても良い。パルス間の時間は、熱が蓄積し毛が蒸発させられ切断される点まで増大するように、毛についての熱緩和時間よりも短いべきである。該レーザパルス構成は、レーザビーム生成器のエネルギー要件を更に低減させる。更に、それぞれの低減されたパワーのパルスは、皮膚とあまり相互作用せず、それ故炎症をあまり起こさない。
【００６４】
該光学系は、一度よりも多く切断領域に亘ってレーザビームを向け、これによりマルチパスレーザシェーバを実現するよう構成されても良い。切断領域における複数のレーザビームは、レーザビームと相互作用することなく、またレーザビームにより切断されることなく、切断領域を通過することができる毛が少なくなるため、該装置の切断効果を増大させ得る。該装置はその代わりに、複数のレーザビームを切断領域に向ける複数のレーザビーム生成器を有しても良く、この場合には、複数のレーザビームのそれぞれの偏光方向が切断効果を増大させるために制御される。複数のレーザビームを持つことの利点は、個々のレーザビームが低いパワーを持っても良く、複数のビームの累積効果が毛を切断させることである。このことは、個々のレーザビームは皮膚とあまり相互作用せず、熱をあまり生成しないので、皮膚の炎症を低減させる。
【００６５】
請求項において定義される本発明は、以上の例において説明されたようなレーザシェーバ装置に限定されるものではなく、レーザビームを用いて毛を切断するためのトリマ若しくはカッタ又はその他のいずれの装置としての使用にも容易に適用され得ることは、理解されるであろう。
【００６６】
「有する（comprising）」なる語は他の要素又はステップを除外するものではなく、「１つの（a又はan）」なる語は複数を除外するものではないことは、理解されるであろう。単一のプロセッサが、請求項に列記された幾つかのアイテムの機能を実行しても良い。特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせが有利に利用されることができないことを示すものではない。請求項におけるいずれの参照記号も、請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【００６７】
請求項は特徴の特定の組み合わせに向けたものであるが、本発明の開示の範囲は、いずれかの請求項において現在請求されているものと同一の発明に関するものであろうとなかろうと、また本発明が軽減するものと同一の技術的課題のいずれか又は全てを軽減するものであろうとなかろうと、明示的若しくは暗黙的にここで開示されたいずれの新規な特徴若しくは特徴の新規な組み合わせ、又はその一般化をも含むことは、理解されるべきである。本出願人はここで、本出願又は本出願から導かれるいずれかの更なる出願の手続きの間に、斯かる特徴及び／又は斯かる特徴の組み合わせに対して、新たな請求項が作成され得ることを注記しておく。
【図１】
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【図２】
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