(57)【要約】  身体部分の皮膚表面付近にある皮膚の対象物（７）をイメージングする装置が提供されており、当該装置は、光源（１）、及び、前記対象物（７）から戻る放射線を検出するための検出器（８）を含み、当該装置は、供給源（１）と前記皮膚（６）表面との間に楕円、好ましくは円偏光子（４、１９）をさらに含み、当該装置は、前記皮膚（６）表面からの放射線に対する前記対象物（７）からの放射線の比を上げる比率増加手段（３、４、１９）を含む。前記比率増加手段は、さらなる、又は、同じ楕円偏光子であり得る。楕円偏光、又は、円偏光でさえも使用することによって、毛髪検出を、光又は偏光に対する毛髪（７）の向きに依存させなくし、検出をより信頼できるよう変える。本発明は、イメージング方法、並びに、毛髪を短くする装置及び方法も提供する。
2010512532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体部分の皮膚表面付近にある皮膚の対象物をイメージングする装置であって：
６００から２０００ｎｍの波長を有した光学放射線を放出するようされた供給源；
前記対象物から戻る光学放射線を検出するようされた検出器；
を含み、
当該装置は、前記供給源と前記皮膚表面の間の前記光学放射線の光路に置かれた楕円偏光手段をさらに含み、当該装置は、前記皮膚表面から戻る光学放射線に対する前記対象物から戻る光学放射線の比を上げるようされた比率増加手段を含み、
該比率増加手段が、前記皮膚表面と前記検出器の間の前記光学放射線の光路に置かれる、装置。
【請求項２】
前記波長は、８００から１７００ｎｍであり、９７０±２０ｎｍ、１４４０±２０ｎｍ、及び、１１６０±２０ｎｍという範囲を除くことが好ましい、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記楕円偏光手段が、２：１から１：１、好ましくは実質的に１：１を含めた軸比を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記楕円偏光手段が第１の楕円偏光手段を構成し、前記比率増加手段が第２の楕円偏光手段を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記比率増加手段が前記楕円偏光手段を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記楕円偏光手段が、直線偏光子及び光学リタデーションプレートを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記光路の対象物側に置かれた対物光学素子、及び、前記光路の検出器側に置かれた検出器光学素子を含む光学イメージングシステムを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
共焦点イメージング装置又は光コヒーレンス断層撮影装置として配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記検出器からの信号を受信するため、及び、前記身体部分のイメージ内に前記信号を処理するための制御ユニットをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
身体部分の皮膚表面付近にある皮膚の対象物をイメージングする方法であって：
皮膚層に光学放射線を適用するステップであって、前記光学放射線が、６００から２０００ｎｍ、好ましくは８００から１４００ｎｍの波長を有し、より好ましくは９７０±２０ｎｍ及び１２００±２０ｎｍという範囲を除いた波長を有するステップ；
前記皮膚層の方向から戻る光学放射線を検出するステップ；
を含み、
前記適用された光学放射線が、好ましくは２：１から１：１、より好ましくは実質的に１：１を含めた軸比を有した楕円偏光放射線である、方法。
【請求項１１】
前記検出するステップが、実質的に共焦点で、又は、光コヒーレンス断層撮影技術に従って実行される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の身体部分の皮膚表面付近にある皮膚の対象物をイメージングする方法を含んだ発毛を抑える方法であって、前記対象物が少なくとも１本の毛髪を含み、当該方法が、前記少なくとも１本の毛髪のうちの少なくとも一部に、前記毛髪の完全性に影響を与えるのに十分な量の光学エネルギーを供給するステップをさらに含む、方法。
【請求項１３】
請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載の装置を含んだ、毛髪の成長を抑えるための装置であって、前記少なくとも１本の毛髪のうちの少なくとも一部に、前記毛髪の完全性に影響を与えるのに十分な量の光学エネルギーを供給するようされた発毛を抑える手段を含む装置。
【請求項１４】
前記供給源がレーザーを含み、当該装置は、放出されたレーザー出力を２つの異なるゼロではない値の間で切り換えるようされたレーザー出力制御手段をさらに含むことが好ましい、請求項１３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、身体部分の皮膚表面上又は皮膚表面下の対象物等、皮膚の対象物をイメージングする装置及び方法に関し、さらに、当該装置及び方法によって発毛を抑える方法及び装置に関する。
【０００２】
特に、本発明は、第１の態様において、身体部分の皮膚表面付近における皮膚の対象物をイメージングする装置に関し、６００から２０００ｎｍの波長を有した光学放射線を放出するようされた供給源、及び、前記対象物から戻る光学放射線を検出するようされた検出器を含む。
【背景技術】
【０００３】
国際公開ＷＯ／２００５／１０２１５３号は、電磁放射線の供給源及びイメージングセンサーを有し、並びに、放射線選出手段を有した毛髪検出装置を開示している。前記装置は、放射線を皮膚内につなげ、前記放射線は、多重散乱後にセンサーに達する。放射線選出手段は、前記多重散乱した放射線と他の不必要な放射線との比を改善する。放射線選出手段は、相補的な直線偏光子を含むことができる。
【０００４】
実際には、そのような装置は、信頼できる、皮膚表面下の毛髪等の対象物のイメージングを常に提供するわけではないということが判った。一部の場合において、毛髪と周囲の組織との低コントラストで、イメージは非常に弱かった。信頼できる毛髪検出は、特に、皮膚表面下から抽出することができる比較的弱い信号のため、及び、自動化された毛髪検出には優れたコントラストが必要とされるため、常に可能であるというわけではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
より信頼できる、皮膚の対象物、特に毛髪のイメージングを可能にする前述の種類の装置を提供することが本発明の目的である。より信頼できる、皮膚の対象物をイメージングする方法を提供することも本発明の目的である。
【０００６】
本発明において、「皮膚表面付近にある皮膚の対象物」は、皮内の対象物、特に、排他的ではないが毛髪等、皮膚の上か、又は、皮膚の表面より（わずかに）上又は下に存在する対象物である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的のうち第１の目的は、本発明による装置で達成され、当該装置は、６００から２０００ｎｍの波長を有した光学放射線を放出するようされた供給源、及び、前記対象物から戻る光学放射線を検出するようされた検出器を含み、当該装置は、前記供給源と前記皮膚層表面の間の前記光学放射線の光路に置かれた楕円偏光手段をさらに含み、当該装置は、前記皮膚層表面から戻される光学放射線に対する前記対象物から戻される光学放射線の比を上げるようされた比率増加手段を含み、該比率増加手段は前記皮膚層表面と前記検出器の間の前記光学放射線の光路に置かれる。
【０００８】
発明者等は、楕円偏光された光学放射線を供給するようされた本発明による装置がはるかにより首尾一貫した皮膚の対象物の検出を提供することを発見した。毛髪等の対象物と周囲の組織とのコントラストは優れている。さらに、より重要なことには、前記コントラストは、入ってくる偏光に対する前記対象物の向きには実質的に依存していない。このことは、検出をはるかにより信頼できるようにし、検出された対象物に対するいかなる起こり得る後の操作もより能率的にしている。
【０００９】
本発明者等は、例えば毛髪との直線偏光の相互作用は偏光方向に対する毛髪の向き次第であると発見した。その結果として、毛髪の向きは毛髪検出の能率に有意に影響を与え、次に、光学手段によって等、例えばシェービングの質を、特に、個々の毛髪のシェービング中に有意に減らす。実際には、毛髪と周囲の組織とのコントラストは、ほとんど存在しない状態から非常に優れている状態まで変化する場合があり、有用ではない。電気ベクトルが楕円形の断面を有してらせん状に動くよう楕円偏光は９０°相がシフトされた２つの直交で直線の偏光波から成るという事実のため、イメージングは偏光の向きに依存しなくなると想定される。
【００１０】
本発明の状況において、前記供給源は、指示された波長範囲内の放射線を放つことができるか、又あるいは、前記範囲外の波長範囲内で放つことができる。しかし、能率面の理由から、前記供給源が指示された波長範囲内でのみ実質的に放つ場合に有利である。実質的に単色光の供給源は、能率及び／又は精度をさらに改善する能力を持つ。
【００１１】
本願に対して、指示された波長を有した光学放射線は、指示された波長範囲内の「光」として、及び、「光学放射線」として示される場合があり、これは、同じものを意味していると意図される。
【００１２】
検出器は、領域に関して検出するよう、すなわち、実質的に同時に２次元領域をイメージするようされ得る。しかし、検出器が、対象物に対して光ビームを走査するか、又は、その逆によって等、例えば走査モードで連続して検出するようされることも可能である。これは以下で説明され、同様に、従属請求項において定義されている実施形態に関するさらなる説明を見つけることができる。
【００１３】
特に、前記波長は、８００から１７００ｎｍであり、９７０±２０ｎｍ、１１６０±２０ｎｍ、及び、１４４０±２０ｎｍという範囲を除くことが好ましい。前記指示された波長範囲、及び、前記３つの指示された部分範囲外であることが好ましい波長範囲は、イメージされることになる対象物、特に毛髪との優れたコントラストを依然として達成しながら皮膚内への優れた透過力を提供することが判った。
【００１４】
一実施形態において、前記楕円偏光手段は、２：１から１：１、好ましくは実質的に１：１を含めた軸比を有する。これは、偏光手段が、例えば直線又は偏光されていない等の任意の偏光状態を有する光を、指示された軸比を有した楕円偏光に変換することができ、第１方向における光波の振幅が、次に、垂直方向の光波の振幅のほぼ２倍、実質的には同じであることが好ましいということを意味している。この最後の特定の場合は、円偏光に関する。軸比が１：１に近づくに従い、検出されるイメージにおけるコントラストはより一定になる。
【００１５】
特別な実施形態において、前記供給源と前記皮膚表面との間に置かれた前記楕円偏光手段は第１の楕円偏光手段を構成し、前記比率増加手段は第２の楕円偏光手段を含む。この実施形態では、イメージされることになる前記身体部分から戻る前記光学放射線は、第２の楕円偏光手段を介して送ることができる。本明細書において楕円偏光子とも呼ばれる第２の楕円偏光手段の種類、及び、向き等のパラメータは、所望の光学放射線と不必要な光学放射線とのコントラストを上げるために適切に選択することができる。
【００１６】
実際には、皮膚と、空気、水、屈折率整合媒体等の媒体との境界面で部分的に反射された光を検出信号から取り除くことが重要であり、それは、反射された信号が、一般的に、検出信号よりもはるかに強く、能率的な検出を妨げるためである。
【００１７】
媒体−皮膚の境界面で反射される光は、例えば
【数１】
2010512532.tif 000003
を有した空気又は
【数２】
2010512532.tif 000004
を有した水等の光伝播媒体の反射率よりも高い反射率を有した誘電性の表面から反射される。これは、楕円偏光又は円偏光のコンポーネントのうちの１つ、一般的にはｓコンポーネントを１８０°位相変化する。結果として、媒体−皮膚の境界面で反射される楕円偏光は、右巻きから左巻き、又は、その逆へ偏光の方向を変える。この反射光は、皮膚の対象物をイメージングするのに有用な情報を与えないため、この光を抑制又は吸収することが有利である。これは、例えば、特に光学リタデーションプレートを含んだ、適した偏光作用及び向きを有した第２の偏光フィルタを使用して行うことができる。
【００１８】
反対に、例えば、毛髪等の関心のある対象物によって散乱した等、前記対象物と相互作用した光の一部は、左巻きから右巻き、又は、その逆へその偏光を変えない。これは、媒体−皮膚の境界面で反射された光の偏光状態とは異なるため、この特徴を利用して、例えば第２の楕円偏光子等の比率増加手段によって、対象により相互作用された光と皮膚により反射された光との比を改善することができる。
【００１９】
別の実施形態において、前記比率増加手段は、前記楕円偏光手段を含む。この場合、以下のように、前記第１の楕円偏光子自体の偏光特性を利用することができる。上記のように、皮膚により反射された楕円偏光は、例えば左巻き対右巻き又はその逆等、入射放射線の偏光状態とは反対の偏光状態を有している。特に、第１の楕円偏光手段が直線偏光から円偏光を生じる場合、媒体−皮膚の境界面で反射された放射線の偏光状態は、第１の楕円偏光手段によって直線状態まで変換し直されるが、この時点で元の放射線に対して直交である。同時に、毛髪と相互作用した光は、その回転の方向を保ち、第１の偏光手段によって、最初と同じ直線偏光を有する直線偏光まで変換し直される。結果として、皮膚により反射され、毛髪と相互作用した放射線の直線偏光の状態は直交である。従って、反射光は、この時点で、例えば直線偏光子によって能率的に抑制することができる。あるいは、偏光コンポーネントによって異なって反射及び伝える偏光ビームスプリッター立方体を使用することができる。皮膚により反射され、毛髪により影響を受けた光は、このように空間的に分けることができる。
【００２０】
特に、前記楕円偏光手段は、直線偏光子、及び、四分の一波長板等の光学リタデーションプレートを含む。これは、本発明による装置に対して設計の自由を提供する。例えば、以下で説明されるように、これらの部品を相互距離で置き、１又は複数の他の要素をそれらの間に置くことができる。光学リタデーションプレートは、本明細書において、使用された光学放射線に対して透明で、第１の向き（「速」軸）における偏光方向に対する伝播の速度がそれに垂直な方向（「遅」軸）における偏光方向に対する伝播の速度よりも速いという特性を有したプレートというその通常の意味を有している。これは、それら２つの方向に沿った光波の２つのコンポーネント部分間に位相差を生じる。直接偏光の偏光方向に対する適切な角度、及び、位相差を決定するリタデーションプレートの厚さが適切に選択された場合、最終結果は、光が楕円偏光になることである。当業者に既知の様式で円偏光を生じることも可能である。
【００２１】
特別な実施形態において、当該装置は、前記光路の対象物側に置かれた対物光学素子、及び、前記光路の検出器側に置かれた検出器光学素子を含む光学イメージングシステムを含む。この実施形態は、例えば、身体部分のうちよく画定された部分のみをイメージングすることによって、他の皮膚層を信号に寄与させることなく皮膚内の特定の深さから情報を得るために、不必要な放射線をはるかに抑制するようよく適している。対物光学素子は例えばレンズを含むことができ、検出器光学素子はピンホール又はレンズを含むことができる。そのような素子は、例えば異なる深さの他の部分から生じる光を遮断するために、検出器の視野を制限するよう適している。
【００２２】
特に、当該装置は、共焦点イメージング装置又は光コヒーレンス断層撮影装置として配置される。共焦点イメージング装置の場合、集束レンズの焦点は、共焦点ピンホール上でイメージされ、そこを介して送られる。焦点において、すなわち、関心のある対象物の位置で生じた信号のみがこの様式で検出される。焦点面の外で生じる、すなわち、関心のある対象物に関する情報を保有していない光は、ピンホールの前後で焦点が合わされ、拒絶される。これによって、軸方向、すなわち深さ方向において空間分解能が提供される。
【００２３】
光コヒーレンス断層撮影装置の場合、軸方向に沿った空間分解能は、約３０マイクロメートルのコヒーレンス長を選択することができる低コヒーレンス光源により得られる。ＯＣＴにおいて、光源からの光ビームは、いわゆるサンプルアームと参照アームの２つの部分に分割される。これら２つのビームを組み合わせることによって干渉縞が生じる。干渉縞は、サンプルアーム及び参照アームの光路がコヒーレンス長内で一致する場合のみ生じる。サンプル内の異なる深さは、参照アームの長さの変化を介して探索される。そのような装置において、１又は複数のビームスプリッター、偏光ビームスプリッター、ダイクロイックミラー、又は、半透鏡を使用することができ、実際に有利に使用することができる。前記配置の詳細は、当技術分野において既知であり、図面の説明においても与えられる。
【００２４】
有利に、本発明による装置は、前記検出器からの信号を受信するための制御ユニットをさらに含む。後に当該装置外で処理される検出信号を生じるのに十分であり得るけれども、制御ユニットがそのような信号を処理するために搭載されて提供されると明らかに有利である。好ましくは、制御ユニットは、イメージされる身体部分内の対象物を認識するために、指示コード又はソフトウェア等、そのようなイメージ、又は、少なくとも検出信号を処理するための手段を含む。特に、制御ユニットは、イメージされる身体部分内の少なくとも１本の毛髪を検出するようされる。毛髪検出自体は当技術分野において既知であり、そのような既知の毛髪検出手段の詳細は、本発明の装置に取り入れることができる。
【００２５】
本発明は、第２の態様において、身体部分の皮膚表面付近にある皮膚の対象物をイメージングする方法に関し、当該方法は、皮膚層に光学放射線を適用するステップであって、前記光学放射線が、６００から２０００ｎｍ、好ましくは８００から１７００ｎｍの波長を有し、より好ましくは９７０±２０ｎｍ、１１６０±２０ｎｍ、及び１４４０±２０ｎｍという範囲を除いた波長を有するステップ、並びに、前記皮膚の方向から戻る光学放射線を検出するステップを含み、前記適用された光学放射線は、好ましくは２：１から１：１、より好ましくは実質的に１：１を含めた軸比を有した楕円偏光放射線である。これは、本発明の装置における方法のカウンターパートであり、その使用を表している。しかし、本発明の方法を実行するために他の装置を使用することを除外しない。本発明による装置の有利な特徴は、本発明の方法に同様に適用される。
【００２６】
本発明は、第３の態様において、本発明の第２の態様による身体部分の皮膚表面付近にある皮膚の対象物をイメージングする方法を含んだ発毛を抑える方法に関し、前記対象物は少なくとも１本の毛髪を含み、当該方法は、前記少なくとも１本の毛髪のうちの少なくとも一部に、前記毛髪の完全性に影響を与えるのに十分な量の光学エネルギーを供給するステップをさらに含む。本発明によると、検出の信頼度が上がるため、発毛を抑える方法の信頼度及び能率も上がる。本発明の状況において、発毛を抑えることは、その毛髪を切ることによって、その毛髪に対して、落ちるよう十分な損傷を与えることによって、又は、毛髪が生じる組織の不活動状態を刺激することによって達成することができる。これらの方法は、例えば、脱毛及びシェービングを含む。
【００２７】
第２の態様による方法において、第１の態様による装置が使用されることが好ましい。
【００２８】
当該方法は、身体部分、有利にその表面又は表面下の領域を走査するステップ、１又は複数のイメージ信号を処理するステップ、及び、１又は複数の検出された毛髪に、その成長を抑えるのに十分な量のエネルギーを供給するステップを有利に含むことができる。これは、例えば、第一に前記身体部分を全体としてイメージングし、処理して、さらに、エネルギーを供給することによって行うことができる。前記ステップは、実質的に同時に行うことができる。例えば、リニア走査が行われて、最大の明るさの信号が検出され、さらに、１又は複数のエネルギーパルスがその最大値に対応する位置に供給される。毛髪のイメージが、毛髪−皮膚の境界面で第一に明るい信号を、次に、皮質から比較的低い強度の信号を、次に、髄質から非常に明るい信号を提供し、対称に戻るということが起こり得ると留意されたい。これは、真ん中が最大の３つのピークを与える。他の場合において、毛髪は、均一の明るい対象物として現れ得る。そのような場合において、エネルギーを供給することは、状況に応じて最適化することができる。他の基準及び方法も使用することができる。
【００２９】
本発明は、第４の態様において、本発明の第１の態様による装置に関し、当該装置は、さらに、前記少なくとも１本の毛髪のうちの少なくとも一部に、前記毛髪の完全性に影響を与えるのに十分な量の光学エネルギーを供給するようされた発毛を抑える手段を含む。発毛を抑える手段は、特に、検出された皮膚の対象物の位置と発毛を抑える手段の位置づけとの間に優れた相関関係を達成するよう、当該イメージング装置に操作的に連結される。
【００３０】
いかなる発毛を抑える手段も、毛髪の成長を抑えるための方法にも装置にも使用することができる。特に、皮下の毛髪に影響を与える発毛を抑える手段は、本発明による毛髪の成長を抑えるための装置又は方法に含まれる。特に、発毛を抑える手段は、その毛髪に損傷を与えるか、又は、その毛髪を切るのに十分な光学エネルギーを提供する手段を含む。
【００３１】
特別な実施形態において、前記供給源はレーザーを含み、当該装置は、放出されたレーザー出力を２つの異なるゼロではない値の間で切り換えるようされたレーザー出力制御手段をさらに含むことが好ましい。第１の値は例えばイメージング用の低い値であり、第２の値は例えば毛髪を切るための高い値である。レーザーは、非常に小さい焦点地域において高出力密度を提供することができるため、非常に適した光学放射線の供給源であり、不必要な光の吸収及び抑制による高損失があるため有用である。種々の状況において、おおよそ、イメージされることになる対象物の直径の１桁以下の小さな焦点に焦点を合わせることは有利である。毛髪の場合、他の直径も除外されないけれども、数十マイクロメートルという直径が有用である。そのような直径は、レーザー及び集束レンズで容易に達成することができる。毛髪イメージングに使用されることになる他の供給源も除外されないが、例えばＬＥＤも、有用な波長領域において、比較的高い出力でほぼ単色な光を提供することができるため有用であり得る。しかし、約０．１ｍｍ以下で焦点を合わせることは、能率的に達成されない。これは、例えばピンホールを有利に使用することができる。
【００３２】
ここで言われる一般的な意見は、イメージされることになる対象物が特に毛髪に関するということである。毛髪は、偏光ベクターに対する毛髪の向きに依拠する方法で偏光と相互作用する特性を有している。コラーゲン繊維束等、そのような特性を示す他の身体部分内の構造体がある。これらは、しかし、はるかに小さく、効果ははるかに断言されない。
【００３３】
本発明は、次に、いくつかの無制限的な実施形態を示す図面を参考にして説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による装置の非常に概略的な実施形態を示している。
【図２】本発明による毛髪を短くする装置の実施形態を概略図で示している。
【図３】本発明による毛髪を短くする装置のさらなる実施形態を概略図で示している。
【図４】図３のさらなる実施形態の変形を概略図で示している。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１は、本発明による装置の非常に概略的な実施形態を示している。本明細書において、１はイメージングのための光源であり、２はビームスプリッターを示し、３は偏光ビームスプリッターを示し、４は四分の一波長板を示し、５はイメージングレンズを示し、６は組織を示し、７は毛髪を示し、さらに、８は検出器を示している。
【００３６】
例えば８３４又は１３１０ｎｍの波長の近赤外放射を放つ、ＬＥＤ等だが、レーザーが好ましい光源１は、例えばｐ状態の直線偏光で放つ。必要に応じて、直線偏光子を追加することができる。ビームは、ビームスプリッター２及び偏光ビームスプリッター３を通過する。次に、ビームは、四分の一波長板４を通過し、少なくとも、ビームの電場要素がプレート４の速軸に対して４５°の角度で方向づけられる場合に円偏光にされる。次に、ビームは、イメージングレンズ５を通過し、皮膚等の組織６に入る。入ると同時に、放射線の大部分が反射される。組織６に入る部分は、散乱、反射を介して、又は、いくつか他の機構によって毛髪７から部分的に戻される。
【００３７】
戻ってくる放射線は、再度イメージングレンズ５及び四分の一波長板４を通り抜ける。従って、媒体−皮膚の境界面から反射された光と毛髪７から戻ってくる光との間に差が生じる。媒体−皮膚の境界面で反射された光は、左巻きから右巻き等、円偏光の方向を変える。この光がプレート４を通って伝播する場合、結果として生じる偏光の状態は入射光の状態に対して直交になり、この場合、ｐの代わりにｓになる。この光は、偏光ビームスプリッター３を通過しないが、反射され、従って、検出器８まで移動するビームから取り除かれる。
【００３８】
反対に、毛髪により散乱された光のうち少なくとも一部は、その回転の方向を保ち、従って、第１の偏光手段によって、最初の偏光と同じ、この場合はｐ状態の直線偏光まで変換し直される。偏光ビームスプリッター３はこの光を送り、次に、この光はビームスプリッター２まで移動し、ビームスプリッター２は検出器８までこの光の一部を反射する。要約すると、媒体−皮膚の境界面で反射された光は抑制されるが、毛髪７から戻る光は検出器８に向けて送られ、その比が改善、すなわち減少される。毛髪検出の能率は、毛髪の向きに依存しないと判る。
【００３９】
図２は、毛髪を短くする装置の実施形態を概略図で示している。本明細書において、図面の全てにあるように、類似の部品は同じ参照番号によって示されている。当該装置は、光路を調節するためのミラー９、第２の光検出器１０、検出器のレンズ１１、及び、「第１の」検出器８の前にピンホール１２をさらに含む。さらに、接触ウィンドウ１３が提供され、１４は浸漬液を示している。
【００４０】
１５は毛髪を切るための光源を示し、１６は第２のビームスプリッターである。１９は直線偏光子を示し、２０は二分の一波長板を示している。
【００４１】
通常のシェーバーの形の本発明の装置は、図１の説明及びそれ以外でも既に述べた部品を含み、その機能は以下で説明される。
【００４２】
光源１が実質的に偏光していない光を放つ場合に、光源１により放たれた放射線は、直線偏光子１９を通過して直線偏光を提供する。実際には、短いコヒーレンス長を有し、直線偏光をほぼ表す、例えば約２０：１の非常に高い軸比を有した楕円偏光を放つ能力がある、スーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）又は超伝導光増幅器（ＳＯＨ）等の光源を使用することができる。二分の一波長板２０を使用して、直線の偏光状態を好ましい向きに回転することができる。
【００４３】
この場合もまた、ビームはビームスプリッター２及び偏光ビームスプリッター３を介して移動し、次に、ビームを調節するためのミラー９にぶつかる。このビームを、例えば２次元で組織６の表面を走査するために使用することができる。
【００４４】
反射された放射線は、偏光ビームスプリッター３によって、「主に」皮膚から反射された放射線と毛髪７から戻された放射線に分割される。皮膚により反射された放射線は、フォトダイオード又は他の光検出器であり得る第２の検出器１０に向かって移動する。この検出器が信号を受信する場合、これは、当然皮膚であることが好ましい対象物が当該装置の前に存在するということを意味する。言い換えると、この第２の検出器１０は近接検出器として役立ち得る。
【００４５】
毛髪７から戻された放射線は、ビームスプリッター２及び検出器のレンズ１１を経由し、ピンホール１２を介して検出器８まで移動する。いかなる有用な情報も含有していない隣接の部分からの放射線に対する毛髪の存在に関する情報を含有した所望の放射線の比を上げるために、検出器のレンズ１１及びピンホール１２は、イメージングレンズ５の焦点を検出器上にイメージするよう役立つ。
【００４６】
示されていないのは、検出器８からの信号を処理するための制御ユニットである。種々の光源、ミラー等も制御することができるそのような制御ユニットは、適したＩＣ等として具体化することができる。この制御ユニットは、例えば毛髪認識のための画像処理ソフトウェアも含むことができる。
【００４７】
毛髪を切るための光源１５は、比較的高い出力を有した第２のレーザー等、別の光源として示されている。あるいは、供給源１５及び供給源１は１つで同じ供給源であるが、切り換え可能な出力を有することができる。毛髪を切るための光源１５からの放射線は、追加のビームスプリッター１６を経由してビーム内に放出される。必要に応じて、直線偏光子を提供することができる。近接センサー１０が使用されない場合、光源１５を直接ビーム内に、すなわち、第２のビームスプリッター１６なしでつなぐこともできる。
【００４８】
光学又は接触ウィンドウ１３及び浸漬液１４は、任意であり、皮膚内への放射線の透過特性を改善するよう役立ち得る。例えば、流体１４は、光学ウィンドウの屈折率と皮膚の屈折率の中間の屈折率を有した屈折率整合液であり得る。好ましくは、全屈折率は実質的に等しい。これは、皮膚からの反射も下げる。前記流体は、皮膚を冷やす、さもなければ処置するという目的で選択することもできる。さらに、接触ウィンドウ１３は任意であるけれども、毛髪７等の皮膚の対象物の位置を決定するための参照として役立つことに寄与する。
【００４９】
ここで示される実施形態は、焦点がずれた光を拒絶し、深さ分解の情報を得るために共焦点検出を利用する装置の例である。
【００５０】
図３は、毛髪検出のために時間領域光コヒーレンス断層撮影法を利用する装置の実施形態を概略図で示している。
【００５１】
当該装置は、光源１、四分の一波長板４、偏光ビームスプリッター３、検出器８、光路９を調節するためのミラー、イメージングレンズ５、及び、移動可能なミラー１７を含む。
【００５２】
光源１は、スーパールミネッセントダイオード、超伝導光増幅器、又は、光コヒーレンス断層撮影法（ＯＣＴ）に適したいかなる他の光源でもあり得る。
【００５３】
放出された放射線は、部分的に移動可能なミラー１７を経由し、さらに、部分的にイメージングレンズ５及び皮膚６／毛髪７を通る経路を経由して移動する。光路長は、実質的に等しくなるように選択され、検出器８にて干渉作用を生じる。これは、マイケルソン−モーリーの干渉計とほぼ同じ様式で作用し、当業者は詳細を理解している。ミラー１７は、調節のためにミラー９を移動させる場合、又は、皮膚内の異なる深さを選択する場合に変化する経路長の補正を可能にするよう移動可能になる。深さ依存型になるいかなる受信した情報に対しても、光源１のコヒーレンス長は所望の分解能と比較可能であるべきであるということに留意されたい。
【００５４】
この実施形態も、毛髪（又は他の対象物）が組織（例えば皮膚）６内に存在しているかどうかに関する位置依存型の情報を提供することができる。
【００５５】
別に示されていないのは、毛髪を短くするか、又は、少なくとも短くされることになる毛髪に十分に損傷を与えるための装置である。この装置は、光源１と同じでありえ、従って、制御可能な出力レベルを有する。
【００５６】
移動可能なミラー１７は、ＯＣＴの参照アームの光路長を変えるための可変時間遅延線におけるいかなる他の実行とも取り換えることができるということに留意されたい。
【００５７】
図４は、図３の実施形態の変形、特に、毛髪検出のためのフーリエ領域ＯＣＴを概略図で示している。この実施形態の部品の大部分は、図３の時間領域ＯＣＴ実施形態と同じである。しかし、回折格子等の回折要素を含んだ分光器１８がさらに示されている。空間的にコード化された周波数領域ＯＣＴとも呼ばれるこの実施形態は、１回の照射で種々の深さに関する情報を与えることができる。この技術のさらなる詳細は、例えば、“Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ”，Ｅｄ．Ｂ．Ｅ．Ｂｏｕｍａ，Ｇ．Ｊ．Ｔｅａｒｎｅｙ，Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，Ｉｎｃ．Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，２００２において見ることができる。他の実施形態も除外されない。
【図１】
2010512532.tif 000005
【図２】
2010512532.tif 000006
【図３】
2010512532.tif 000007
【図４】
2010512532.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成21年7月1日(2009.7.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、毛髪の成長を抑えるための装置に関し、当該装置は、少なくとも１本の毛髪のうちの少なくとも一部に、前記毛髪の完全性に影響を与えるのに十分な量の光学エネルギーを供給するようされた発毛を抑える手段を含み、該発毛を抑える手段は、光源、及び、毛髪を認識し、さらに、前記光源を制御するために、検出器、及び、該検出器からの信号を処理するための制御ユニットを含む、身体部分の皮膚表面付近にある毛髪をイメージングする装置を含む。
【背景技術】
【０００２】
国際公開ＷＯ２００５／１０２１５３  Ａ１号は、電磁放射線の供給源及びイメージングセンサーを有し、並びに、放射線選出手段を有した毛髪検出装置を有した第１段落で述べた種類の装置を開示している。前記装置は、放射線を皮膚内につなげ、前記放射線は、多重散乱後にセンサーに達する。放射線選出手段は、前記多重散乱した放射線と他の不必要な放射線との比を改善する。放射線選出手段は、相補的な直線偏光子を含むことができる。
【０００３】
実際には、そのような装置は、信頼できる、皮膚表面下の毛髪のイメージングを常に提供するわけではないということが判った。一部の場合において、毛髪と周囲の組織との低コントラストで、イメージは非常に弱かった。信頼できる毛髪検出は、特に、皮膚表面下から抽出することができる比較的弱い信号のため、及び、自動化された毛髪検出には優れたコントラストが必要とされるため、常に可能であるというわけではない。
【０００４】
国際公開ＷＯ２００４／００８１１４  Ａ１号は、区別された、標的構造依存型の照明及び表面の視検に対する方法を開示している。この方法によると、強調された特徴として、前記表面により反射されたか、又は、前記表面の下部組織上に散乱された光を視検するために、前記表面は、楕円偏光で照射され、分析器を含有した少なくとも１つの観察システムによって、前記表面により反射された光は遮断されるか、又は、通過が許可される。特に、前記方法は、皮膚内に存在する血管を視検するのに、及び、皮膚のしわのような皮膚表面の構造体のために使用される。
【０００５】
米国特許第５，７８８，６３９号は、皮膚の表面よりも実質的に下の状態の診断を可能にする、皮膚の組織及び皮下の組織のｉｎ  ｖｉｖｏでの観察に対する共焦点イメージングシステムを開示している。共焦点ヘッドは、組織の縦断面のイメージを提供するよう組織を走査するオプティクスを有している。二次元イメージングも三次元イメージングも、腫瘍の境界の可視化を可能にするように基底細胞癌及びメラノーマの診断及び位置測定のために提供される。前記システムは、レーザーからの入射直線偏光を円偏光に変換する、及び、皮膚により散乱された光のコヒーレントコンポーネントを直線偏光に変換する四分の一波長板を有している。ビームスプリッターの組立体は、散乱した光のコヒーレント光のコンポーネントを光検出器の方へと導く。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
より信頼できる、毛髪のイメージングを可能にする第１段落で述べた種類の装置を提供することが本発明の目的である。
【０００７】
本発明において、「皮膚表面付近にある毛髪」は、皮膚の上か、又は、皮膚の表面より（わずかに）上又は下に存在する毛髪である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は本発明による装置で達成され、毛髪をイメージングする装置が、６００から２０００ｎｍの波長及び所定の偏光状態を有した光学放射線を放つようされたイメージングのための供給源、前記イメージングのための供給源と前記皮膚表面との間で前記光学放射線の光路内に置かれた第１の楕円偏光手段、前記皮膚表面から戻る光学放射線に対する前記毛髪から戻る光学放射線の比を上げるために、前記皮膚表面と前記検出器との間で前記光学放射線の光路内に配置された比率増加手段をさらに含み、前記比率増加手段が、直線偏光子及び前記第１の楕円偏光手段又は第２の楕円偏光手段を含み、前記直線偏光子が、前記毛髪から戻り、及び、前記イメージングのための供給源の偏光状態と等しい偏光状態を有する前記光学放射線の一部を前記検出器まで送るようされることを特徴とする。
【０００９】
発明者等は、毛髪をイメージングするための装置が楕円偏光された光学放射線を供給するようされた本発明による装置がはるかにより首尾一貫した毛髪の検出を提供することを発見した。毛髪と周囲の組織とのコントラストは優れている。さらに、より重要なことには、前記コントラストは、入ってくる偏光に対する前記毛髪の向きには実質的に依存していない。このことは、検出をはるかにより信頼できるようにし、検出された毛髪に対するいかなる起こり得る後の操作もより能率的にしている。
【００１０】
本発明者等は、毛髪との直線偏光の相互作用は偏光方向に対する毛髪の向き次第であると発見した。その結果として、毛髪の向きは毛髪検出の能率に有意に影響を与え、次に、光学手段によって等、例えばシェービングの質を、特に、個々の毛髪のシェービング中に有意に減らす。実際には、毛髪と周囲の組織とのコントラストは、ほとんど存在しない状態から非常に優れている状態まで変化する場合があり、有用ではない。電気ベクトルが楕円形の断面を有してらせん状に動くよう楕円偏光は９０°相がシフトされた２つの直交で直線の偏光波から成るという事実のため、イメージングは偏光の向きに依存しなくなると想定される。
【００１１】
実際には、皮膚と、空気、水、屈折率整合媒体等の媒体との境界面で部分的に反射された光を検出信号から取り除くことが重要であり、それは、反射された信号が、一般的に、検出信号よりもはるかに強く、能率的な検出を妨げるためである。
【００１２】
媒体−皮膚の境界面で反射される光は、例えば

【数１】
2010512532.tif 000009

を有した空気又は

【数２】
2010512532.tif 000010

を有した水等の光伝播媒体の反射率よりも高い反射率を有した誘電性の表面から反射される。これは、楕円偏光又は円偏光のコンポーネントのうちの１つ、一般的にはｓコンポーネントを１８０°位相変化する。結果として、媒体−皮膚の境界面で反射される楕円偏光は、右巻きから左巻き、又は、その逆へ偏光の方向を変える。この反射光は、毛髪をイメージングするのに有用な情報を与えないため、この光を抑制又は吸収することが有利である。これは、例えば、特に光学リタデーションプレートを含んだ、適した偏光作用及び向きを有した第２の偏光フィルタを使用して行うことができる。
【００１３】
反対に、例えば、関心のある毛髪によって散乱した等、前記毛髪と相互作用した光の一部は、左巻きから右巻き、又は、その逆へその偏光を変えない。これは、媒体−皮膚の境界面で反射された光の偏光状態とは異なるため、この特徴を利用して、例えば比率増加手段によって、対象により相互作用された光と皮膚により反射された光との比を改善する。本発明の状況において、前記供給源は、指示された波長範囲内の放射線を放つことができるか、又あるいは、前記範囲外の波長範囲内で放つことができる。しかし、能率面の理由から、前記供給源が指示された波長範囲内でのみ実質的に放つ場合に有利である。実質的に単色光の供給源は、能率及び／又は精度をさらに改善する能力を持つ。
【００１４】
本願に対して、指示された波長を有した光学放射線は、指示された波長範囲内の「光」として、及び、「光学放射線」として示される場合があり、これは、同じものを意味していると意図される。
【００１５】
検出器は、領域に関して検出するよう、すなわち、実質的に同時に２次元領域をイメージするようされ得る。しかし、検出器が、対象物に対して光ビームを走査するか、又は、その逆によって等、例えば走査モードで連続して検出するようされることも可能である。これは以下で説明され、同様に、従属請求項において定義されている実施形態に関するさらなる説明を見つけることができる。
【００１６】
特に、前記波長は、８００から１７００ｎｍであり、９７０±２０ｎｍ、１１６０±２０ｎｍ、及び、１４４０±２０ｎｍという範囲を除くことが好ましい。前記指示された波長範囲、及び、前記３つの指示された部分範囲外であることが好ましい波長範囲は、イメージされることになる毛髪との優れたコントラストを依然として達成しながら皮膚内への優れた透過力を提供することが判った。
【００１７】
一実施形態において、前記第１の楕円偏光手段は、２：１から１：１、好ましくは実質的に１：１を含めた軸比を有する。これは、偏光手段が、例えば直線又は偏光されていない等の任意の偏光状態を有する光を、指示された軸比を有した楕円偏光に変換することができ、第１方向における光波の振幅が、次に、垂直方向の光波の振幅のほぼ２倍、実質的には同じであることが好ましいということを意味している。この最後の特定の場合は、円偏光に関する。軸比が１：１に近づくに従い、検出されるイメージにおけるコントラストはより一定になる。
【００１８】
特別な実施形態において、前記比率増加手段は第２の楕円偏光手段を含む。この実施形態では、イメージされることになる前記身体部分から戻る前記光学放射線は、第２の楕円偏光手段を介して送ることができる。本明細書において楕円偏光子とも呼ばれる第２の楕円偏光手段の種類、及び、向き等のパラメータは、所望の光学放射線と不必要な光学放射線とのコントラストを上げるために適切に選択することができる。
【００１９】
別の実施形態において、前記比率増加手段は、前記第１の楕円偏光手段を含む。この場合、以下のように、前記第１の楕円偏光子自体の偏光特性を利用することができる。上記のように、皮膚により反射された楕円偏光は、例えば左巻き対右巻き又はその逆等、入射放射線の偏光状態とは反対の偏光状態を有している。特に、第１の楕円偏光手段が直線偏光から円偏光を生じる場合、媒体−皮膚の境界面で反射された放射線の偏光状態は、第１の楕円偏光手段によって直線状態まで変換し直されるが、この時点で元の放射線に対して直交である。同時に、毛髪と相互作用した光は、その回転の方向を保ち、第１の偏光手段によって、最初と同じ直線偏光を有する直線偏光まで変換し直される。結果として、皮膚により反射され、毛髪と相互作用した放射線の直線偏光の状態は直交である。従って、反射光は、この時点で、例えば直線偏光子によって能率的に抑制することができる。特に、偏光コンポーネントによって異なって反射及び伝える偏光ビームスプリッター立方体を、直線偏光子として使用することができる。皮膚により反射され、毛髪により影響を受けた光は、このように空間的に分けることができる。
【００２０】
特に、前記第１の楕円偏光手段は、直線偏光子、及び、四分の一波長板等の光学リタデーションプレートを含む。これは、本発明による装置に対して設計の自由を提供する。例えば、以下で説明されるように、これらの部品を相互距離で置き、１又は複数の他の要素をそれらの間に置くことができる。光学リタデーションプレートは、本明細書において、使用された光学放射線に対して透明で、第１の向き（「速」軸）における偏光方向に対する伝播の速度がそれに垂直な方向（「遅」軸）における偏光方向に対する伝播の速度よりも速いという特性を有したプレートというその通常の意味を有している。これは、それら２つの方向に沿った光波の２つのコンポーネント部分間に位相差を生じる。直接偏光の偏光方向に対する適切な角度、及び、位相差を決定するリタデーションプレートの厚さが適切に選択された場合、最終結果は、光が楕円偏光になることである。当業者に既知の様式で円偏光を生じることも可能である。
【００２１】
特別な実施形態において、当該装置は、前記皮膚表面と前記検出器との間の前記光路の対象物側に置かれた対物光学素子、及び、前記光路の検出器側に置かれた検出器光学素子を含む光学イメージングシステムを含む。この実施形態は、例えば、身体部分のうちよく画定された部分のみをイメージングすることによって、他の皮膚層を信号に寄与させることなく皮膚内の特定の深さから情報を得るために、不必要な放射線をはるかに抑制するようよく適している。対物光学素子は例えばレンズを含むことができ、検出器光学素子はピンホール又はレンズを含むことができる。そのような素子は、例えば異なる深さの他の部分から生じる光を遮断するために、検出器の視野を制限するよう適している。
【００２２】
特に、当該装置は、共焦点イメージング装置として配置される。共焦点イメージング装置の場合、集束レンズの焦点は、共焦点ピンホール上でイメージされ、そこを介して送られる。焦点において、すなわち、関心のある対象物の位置で生じた信号のみがこの様式で検出される。焦点面の外で生じる、すなわち、関心のある対象物に関する情報を保有していない光は、ピンホールの前後で焦点が合わされ、拒絶される。これによって、軸方向、すなわち深さ方向において空間分解能が提供される。
【００２３】
好ましくは、制御ユニットは、イメージされる身体部分内の毛髪を認識するために、指示コード又はソフトウェア等、そのようなイメージ、又は、少なくとも検出信号を処理するための手段を含む。特に、制御ユニットは、イメージされる身体部分内の少なくとも１本の毛髪を検出するようされる。毛髪検出自体は当技術分野において既知であり、そのような既知の毛髪検出手段の詳細は、本発明の装置に取り入れることができる。
【００２４】
本発明によると、毛髪検出の信頼度が上がるため、発毛を抑える装置の信頼度及び能率も上がる。本発明の状況において、発毛を抑えることは、その毛髪を切ることによって、その毛髪に対して、落ちるよう十分な損傷を与えることによって、又は、毛髪が生じる組織の不活動状態を刺激することによって達成することができる。これらの方法は、例えば、脱毛及びシェービングを含む。
【００２５】
本発明による発毛を抑える装置は、身体部分、有利にその表面又は表面下の領域を走査するための手段、１又は複数のイメージ信号を処理するための手段、及び、１又は複数の検出された毛髪に、その成長を抑えるのに十分な量のエネルギーを供給するための手段を有利に含むことができる。これは、例えば、第一に前記身体部分を全体としてイメージングし、処理して、さらに、エネルギーを供給することによって行うことができる。前記ステップは、実質的に同時に行うことができる。例えば、リニア走査が行われて、最大の明るさの信号が検出され、さらに、１又は複数のエネルギーパルスがその最大値に対応する位置に供給される。毛髪のイメージが、毛髪−皮膚の境界面で第一に明るい信号を、次に、皮質から比較的低い強度の信号を、次に、髄質から非常に明るい信号を提供し、対称に戻るということが起こり得ると留意されたい。これは、真ん中が最大の３つのピークを与える。他の場合において、毛髪は、均一の明るい対象物として現れ得る。そのような場合において、エネルギーを供給することは、状況に応じて最適化することができる。他の基準及び方法も使用することができる。
【００２６】
いかなる発毛を抑える手段も、毛髪の成長を抑えるための装置に使用することができる。特に、皮下の毛髪に影響を与える発毛を抑える手段は、本発明による毛髪の成長を抑えるための装置に含まれる。特に、発毛を抑える手段は、その毛髪に損傷を与えるか、又は、その毛髪を切るのに十分な光学エネルギーを提供する手段を含む。
【００２７】
特別な実施形態において、前記イメージングのための供給源及び光源は、レーザーを含めた、１つの同じ供給源を構成し、当該装置は、前記レーザーの放出されたレーザー出力を２つの異なるゼロではない値の間で切り換えるようされたレーザー出力制御手段をさらに含む。第１の値は例えばイメージング用の低い値であり、第２の値は例えば毛髪を切るための高い値である。レーザーは、非常に小さい焦点地域において高出力密度を提供することができるため、非常に適した光学放射線の供給源であり、不必要な光の吸収及び抑制による高損失があるため有用である。種々の状況において、おおよそ、イメージされることになる対象物の直径の１桁以下の小さな焦点に焦点を合わせることは有利である。毛髪の場合、他の直径も除外されないけれども、数十マイクロメートルという直径が有用である。そのような直径は、レーザー及び集束レンズで容易に達成することができる。毛髪イメージングに使用されることになる他の供給源も除外されないが、例えばＬＥＤも、有用な波長領域において、比較的高い出力でほぼ単色な光を提供することができるため有用であり得る。しかし、約０．１ｍｍ以下で焦点を合わせることは、能率的に達成されない。これは、例えばピンホールを有利に使用することができる。
【００２８】
本発明は、次に、いくつかの無制限的な実施形態を示す図面を参考にして説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による毛髪の成長を抑える装置に使用するのに適した、毛髪をイメージングする装置の非常に概略的な実施形態を示している。
【図２】本発明による毛髪の成長を抑える装置の実施形態を概略図で示している。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、本発明による毛髪の成長を抑える装置に使用するのに適した、毛髪をイメージングする装置の非常に概略的な実施形態を示している。本明細書において、１はイメージングのための光源であり、２はビームスプリッターを示し、３は偏光ビームスプリッターを示し、４は四分の一波長板を示し、５はイメージングレンズを示し、６は組織を示し、７は毛髪を示し、さらに、８は検出器を示している。
【００３１】
例えば８３４又は１３１０ｎｍの波長の近赤外放射を放つ、ＬＥＤ等だが、レーザーが好ましい光源１は、例えばｐ状態の直線偏光で放つ。必要に応じて、直線偏光子を追加することができる。ビームは、ビームスプリッター２及び偏光ビームスプリッター３を通過する。次に、ビームは、四分の一波長板４を通過し、少なくとも、ビームの電場要素がプレート４の速軸に対して４５°の角度で方向づけられる場合に円偏光にされる。次に、ビームは、イメージングレンズ５を通過し、皮膚等の組織６に入る。入ると同時に、放射線の大部分が反射される。組織６に入る部分は、散乱、反射を介して、又は、いくつか他の機構によって毛髪７から部分的に戻される。
【００３２】
戻ってくる放射線は、再度イメージングレンズ５及び四分の一波長板４を通り抜ける。従って、媒体−皮膚の境界面から反射された光と毛髪７から戻ってくる光との間に差が生じる。媒体−皮膚の境界面で反射された光は、左巻きから右巻き等、円偏光の方向を変える。この光がプレート４を通って伝播する場合、結果として生じる偏光の状態は入射光の状態に対して直交になり、この場合、ｐの代わりにｓになる。この光は、偏光ビームスプリッター３を通過しないが、反射され、従って、検出器８まで移動するビームから取り除かれる。
【００３３】
反対に、毛髪により散乱された光のうち少なくとも一部は、その回転の方向を保ち、従って、第１の偏光手段によって、最初の偏光と同じ、この場合はｐ状態の直線偏光まで変換し直される。偏光ビームスプリッター３はこの光を送り、次に、この光はビームスプリッター２まで移動し、ビームスプリッター２は検出器８までこの光の一部を反射する。要約すると、媒体−皮膚の境界面で反射された光は抑制されるが、毛髪７から戻る光は検出器８に向けて送られ、その比が改善、すなわち減少される。毛髪検出の能率は、毛髪の向きに依存しないと判る。
【００３４】
図２は、本発明による発毛を抑える装置の実施形態を概略図で示している。本明細書において、図面の全てにあるように、類似の部品は同じ参照番号によって示されている。当該装置は、光路を調節するためのミラー９、第２の光検出器１０、検出器のレンズ１１、及び、「第１の」検出器８の前にピンホール１２をさらに含む。さらに、接触ウィンドウ１３が提供され、１４は浸漬液を示している。
【００３５】
１５は毛髪を切るための光源を示し、１６は第２のビームスプリッターである。１９は直線偏光子を示し、２０は二分の一波長板を示している。
【００３６】
通常のシェーバーの形の本発明の装置は、図１の説明及びそれ以外でも既に述べた部品を含み、その機能は以下で説明される。
【００３７】
光源１が実質的に偏光していない光を放つ場合に、光源１により放たれた放射線は、直線偏光子１９を通過して直線偏光を提供する。実際には、短いコヒーレンス長を有し、直線偏光をほぼ表す、例えば約２０：１の非常に高い軸比を有した楕円偏光を放つ能力がある、スーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）又は超伝導光増幅器（ＳＯＨ）等の光源を使用することができる。二分の一波長板２０を使用して、直線の偏光状態を好ましい向きに回転することができる。
【００３８】
この場合もまた、ビームはビームスプリッター２及び偏光ビームスプリッター３を介して移動し、次に、ビームを調節するためのミラー９にぶつかる。このビームを、例えば２次元で組織６の表面を走査するために使用することができる。
【００３９】
反射された放射線は、偏光ビームスプリッター３によって、「主に」皮膚から反射された放射線と毛髪７から戻された放射線に分割される。皮膚により反射された放射線は、フォトダイオード又は他の光検出器であり得る第２の検出器１０に向かって移動する。この検出器が信号を受信する場合、これは、当然皮膚であることが好ましい対象物が当該装置の前に存在するということを意味する。言い換えると、この第２の検出器１０は近接検出器として役立ち得る。
【００４０】
毛髪７から戻された放射線は、ビームスプリッター２及び検出器のレンズ１１を経由し、ピンホール１２を介して検出器８まで移動する。いかなる有用な情報も含有していない隣接の部分からの放射線に対する毛髪の存在に関する情報を含有した所望の放射線の比を上げるために、検出器のレンズ１１及びピンホール１２は、イメージングレンズ５の焦点を検出器上にイメージするよう役立つ。
【００４１】
示されていないのは、検出器８からの信号を処理するための制御ユニットである。種々の光源、ミラー等も制御することができるそのような制御ユニットは、適したＩＣ等として具体化することができる。この制御ユニットは、例えば毛髪認識のための画像処理ソフトウェアも含むことができる。
【００４２】
毛髪を切るための光源１５は、比較的高い出力を有した第２のレーザー等、別の光源として示されている。あるいは、供給源１５及び供給源１は１つで同じ供給源であるが、切り換え可能な出力を有することができる。毛髪を切るための光源１５からの放射線は、追加のビームスプリッター１６を経由してビーム内に放出される。必要に応じて、直線偏光子を提供することができる。近接センサー１０が使用されない場合、光源１５を直接ビーム内に、すなわち、第２のビームスプリッター１６なしでつなぐこともできる。
【００４３】
光学又は接触ウィンドウ１３及び浸漬液１４は、任意であり、皮膚内への放射線の透過特性を改善するよう役立ち得る。例えば、流体１４は、光学ウィンドウの屈折率と皮膚の屈折率の中間の屈折率を有した屈折率整合液であり得る。好ましくは、全屈折率は実質的に等しい。これは、皮膚からの反射も下げる。前記流体は、皮膚を冷やす、さもなければ処置するという目的で選択することもできる。さらに、接触ウィンドウ１３は任意であるけれども、毛髪７等の皮膚の対象物の位置を決定するための参照として役立つことに寄与する。
【００４４】
ここで示される実施形態は、焦点がずれた光を拒絶し、深さ分解の情報を得るために共焦点検出を利用する装置の例である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
毛髪の成長を抑えるための装置であって、少なくとも１本の毛髪のうちの少なくとも一部に、前記毛髪の完全性に影響を与えるのに十分な量の光学エネルギーを供給するようされた発毛を抑える手段を含み、前記発毛を抑える手段が：
光源；及び、
身体部分の皮膚表面付近にある毛髪をイメージングする装置であり、毛髪を認識し、さらに、前記光源を制御するために、検出器、及び、該検出器からの信号を処理するための制御ユニットを含む、装置；
を含み、
前記毛髪をイメージングする装置が：
６００から２０００ｎｍの波長及び所定の偏光状態を有した光学放射線を放出するようされたイメージングのための供給源；
前記イメージングのための供給源と前記皮膚表面の間で前記光学放射線の光路に置かれた第１の楕円偏光手段；
前記皮膚表面から戻る光学放射線に対する前記毛髪から戻る光学放射線の比を上げるために、前記皮膚表面と前記検出器との間で前記光学放射線の光路内に配置された比率増加手段；
をさらに含み、
前記比率増加手段が、直線偏光子及び前記第１の楕円偏光手段又は第２の楕円偏光手段を含み、前記直線偏光子が、前記毛髪から戻り、及び、前記イメージングのための供給源の偏光状態と等しい偏光状態を有する前記光学放射線の一部を前記検出器まで送るようされることを特徴とする、毛髪の成長を抑えるための装置。
【請求項２】
前記波長は、８００から１７００ｎｍであり、９７０±２０ｎｍ、１４４０±２０ｎｍ、及び、１１６０±２０ｎｍという範囲を除くことが好ましい、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の楕円偏光手段が、２：１から１：１、好ましくは実質的に１：１を含めた軸比を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１の楕円偏光手段が、直線偏光子及び光学リタデーションプレートを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記皮膚表面と前記検出器との間の前記光路の対象物側に置かれた対物光学素子、及び、前記光路の検出器側に置かれた検出器光学素子を含む光学イメージングシステムを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
共焦点イメージング装置として配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記イメージングのための供給源及び前記光源が、レーザーを含めた、１つの同じ供給源を構成し、当該装置は、前記レーザーの放出されたレーザー出力を２つの異なるゼロではない値の間で切り換えるようされたレーザー出力制御手段を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記直線偏光子が偏光ビームスプリッターである、請求項１に記載の装置。
【国際調査報告】
2010512532.tif 000011
2010512532.tif 000012
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