用于切割毛發(fā)的設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于切割毛發(fā)的設(shè)備的刀頭。該刀頭具有光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為跨該刀頭內(nèi)的切割區(qū)沿光軸引導(dǎo)激光束。該光學(xué)系統(tǒng)具有可變焦透鏡，其被配置為在該切割區(qū)內(nèi)沿光軸控制激光束的焦點(diǎn)的位置。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于切割毛發(fā)的設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于切割毛發(fā)的設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]已知提供一種依賴(lài)于激光而不是切割刀片的布置來(lái)切割毛發(fā)的剃須刀或剃刀。沒(méi)有刀片的剃須刀具有更少的移動(dòng)部件因此磨損有所減少，這提供了優(yōu)于機(jī)械剃須刀的優(yōu)勢(shì)。此外，使用激光因?yàn)闆](méi)有與皮膚表面相接觸的銳利物體而能夠減少對(duì)皮膚的刺激。激光剃須刀通過(guò)光學(xué)吸收進(jìn)行工作，其中暴露于激光束的毛發(fā)吸收該光束的能量而使得其被汽化和/或切斷。
[0003]剃須性能通常通過(guò)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量-剃須的貼合度(closeness)以及對(duì)皮膚的刺激。因此，性能出色的剃須刀應(yīng)當(dāng)通過(guò)盡可能貼合皮膚地定位激光而使得剩余的毛發(fā)長(zhǎng)度最小化。然而，如果來(lái)自激光的熱量和能量入射在皮膚上，這可能會(huì)導(dǎo)致更多的皮膚刺激。必須要保護(hù)皮膚免于接觸到激光束從而避免剃須時(shí)對(duì)皮膚的損傷或刺激。毛發(fā)修剪器和美容器被用來(lái)將毛發(fā)修剪為恒定長(zhǎng)度，因此雖然貼合度并非主要性能因素，但是期望剩余毛發(fā)長(zhǎng)度的一致性。
[0004]例如，從W095/33600得知了生成平行于皮膚并行垂直于劃行方向進(jìn)行定位以在剃須刀在皮膚上移動(dòng)時(shí)切割毛發(fā)的激光束。然而，高斯理論表明，激光束沿其長(zhǎng)度具有固有的強(qiáng)度變化。光束將具有焦點(diǎn)，激光束在那里具有最大強(qiáng)度(每單位面積的功率)和最小的寬度，這意味著焦點(diǎn)是激光束通過(guò)光學(xué)吸收來(lái)切斷毛發(fā)最為有效的部分。另一方面，激光束距離焦點(diǎn)最遠(yuǎn)的部分將具有更大的寬度并且因此具有更為分散的強(qiáng)度，并且在切割毛發(fā)時(shí)將不會(huì)那么有效，因?yàn)榧す馐哪芰勘蝗肷湓诟竺娣e的毛發(fā)上。因此，毛發(fā)切割性能沿著激光束的光軸存在變化并且這會(huì)導(dǎo)致不均勻的毛發(fā)切割和不一致的貼合度。由于高斯激光束的固有發(fā)散性，不可能沿光軸實(shí)現(xiàn)一致的光束厚度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種克服或基本上緩解了以上所描述的問(wèn)題的用于切割毛發(fā)的設(shè)備。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于切割毛發(fā)的設(shè)備的刀頭，包括光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為跨該刀頭內(nèi)的切割區(qū)沿光軸引導(dǎo)激光束，該光學(xué)系統(tǒng)具有可變焦透鏡，其被配置為在該切割區(qū)內(nèi)沿光軸控制激光束的焦點(diǎn)的位置。
[0007]能夠沿光軸移動(dòng)激光束的焦點(diǎn)允許激光束的高強(qiáng)度部分跨切割區(qū)進(jìn)行移動(dòng)，這確保了進(jìn)入切割區(qū)的所有毛發(fā)都經(jīng)過(guò)光束的高強(qiáng)度焦點(diǎn)。以這種方式，進(jìn)入切割區(qū)的毛發(fā)較少或完全不會(huì)僅經(jīng)過(guò)光束的低強(qiáng)度部分，這提高了切割的貼合度和一致性。
[0008]有利的是，該光學(xué)系統(tǒng)被配置為使得在激光束的焦點(diǎn)的位置在切割區(qū)內(nèi)沿光軸進(jìn)行移動(dòng)的期間，該光軸的位置并不發(fā)生改變。
[0009]保持光軸的位置確保了切割高度保持恒定，這對(duì)于切割的一致性而言是非常重要的。如果光軸發(fā)生了移動(dòng)，則進(jìn)行切割的激光束也將會(huì)有所移動(dòng)，從而改變切割高度。
[0010]該光學(xué)系統(tǒng)可以包括第一反射部件以跨該切割區(qū)引導(dǎo)激光束。
[0011]該反射部件意味著激光束發(fā)生器無(wú)需依據(jù)切割光軸進(jìn)行定位并且為可變焦透鏡提供了空間。這種布置之所以是可能的是因?yàn)楦咚构馐膶傩栽谟谒鼈冊(cè)诜瓷渲蟊３制涔鈱W(xué)屬性。
[0012]優(yōu)選地，該第一反射部件可以被定位為使得在使用期間，跨切割區(qū)的光軸平行于用戶(hù)的皮膚。
[0013]該激光束可以平行于用戶(hù)的皮膚而使得切割區(qū)的寬度最大化。
[0014]在使用期間，可變焦透鏡可以被定位在該用于切割毛發(fā)的設(shè)備中的激光發(fā)生器和該第一反射部件之間。
[0015]將可變焦透鏡定位在這里之所以是可能的是因?yàn)榧す馐墓鈱W(xué)屬性在該光束被反射時(shí)得以保持。這種布置還減小了刀頭的尺寸，因?yàn)樵摽勺兘雇哥R無(wú)需依據(jù)切割激光束的軸線進(jìn)行定位。
[0016]該刀頭可以進(jìn)一步包括間隔器，其相鄰切割區(qū)進(jìn)行定位以在使用期間與用戶(hù)皮膚相接觸而保持用戶(hù)皮膚與切割區(qū)中的激光束之間的間距。
[0017]間隔器可以保持激光切割光束和皮膚表面之間的間隔，同時(shí)允許毛發(fā)通過(guò)或經(jīng)過(guò)該間隔器伸出而使得毛發(fā)能夠被切斷。保持激光束和皮膚之間的間隔對(duì)于使得針對(duì)皮膚所導(dǎo)致的刺激最小化而言是重要的。
[0018]在一個(gè)實(shí)施例中，該光學(xué)系統(tǒng)可以包括第二反射部件，其位于該切割區(qū)中與該第一反射部件相反的一側(cè)以引導(dǎo)激光束遠(yuǎn)離切割區(qū)。
[0019]激光束可以在切割之后被引導(dǎo)遠(yuǎn)離皮膚以避免刀頭配件的無(wú)意發(fā)熱或者對(duì)皮膚的損傷。
[0020]在另一個(gè)實(shí)施例中，該光學(xué)系統(tǒng)可以包括第二反射部件，其被配置為跨切割區(qū)反向引導(dǎo)激光束，而使得該第二激光束出現(xiàn)在切割區(qū)中用于切割毛發(fā)。
[0021]在切割區(qū)中擁有多個(gè)激光束將提高剃須刀的性能，因?yàn)槊l(fā)通過(guò)切割區(qū)而并未經(jīng)過(guò)至少一個(gè)激光束的焦點(diǎn)的機(jī)會(huì)較小。因此，能夠利用在皮膚上更少的經(jīng)過(guò)而實(shí)現(xiàn)充分的剃須或修剪性能。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于切割毛發(fā)的設(shè)備，其包括如以上所描述的刀頭以及用于控制該可變焦透鏡的控制器。
[0023]該控制器允許該可變焦透鏡被自動(dòng)控制和/或被用戶(hù)輸入所控制。
[0024]該控制器可以被配置為控制該可變焦透鏡以在振蕩運(yùn)動(dòng)中跨切割區(qū)沿光軸對(duì)激光束的焦點(diǎn)進(jìn)行控制。
[0025]該掃描運(yùn)動(dòng)在確保用戶(hù)皮膚上一致且貼合的切割的方面是有效的?？缜懈顓^(qū)移動(dòng)焦點(diǎn)將確保進(jìn)入切割區(qū)的更多的毛發(fā)經(jīng)過(guò)該焦點(diǎn)周?chē)母邚?qiáng)度區(qū)域。
[0026]該控制器可以被配置為控制該可變焦透鏡以沿光軸對(duì)激光束的焦點(diǎn)進(jìn)行控制，而使得該振蕩運(yùn)動(dòng)使得焦點(diǎn)在沿光軸的任意位置的駐留時(shí)間是基本上恒定的。
[0027]控制切割激光束的焦點(diǎn)的振蕩移動(dòng)而使得跨切割區(qū)的駐留時(shí)間基本上相等確保了均勻的切割性能并改善了一致性。
[0028]該用于切割毛發(fā)的設(shè)備可以進(jìn)一步包括毛發(fā)傳感器，其中該毛發(fā)傳感器被配置為檢測(cè)用戶(hù)毛發(fā)在切割區(qū)中的位置，并且該控制器被配置為移動(dòng)激光束的焦點(diǎn)以與所述所檢測(cè)的毛發(fā)一致。
[0029]該毛發(fā)傳感器可以允許剃須刀被配置為瞄準(zhǔn)(target)進(jìn)入切割區(qū)的每個(gè)個(gè)體毛發(fā)或毛發(fā)群組。這可以進(jìn)一步改善切割的一致性，因?yàn)楦嗟拿l(fā)將經(jīng)過(guò)激光束的焦點(diǎn)。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種包括如以上所描述的刀頭的用于切割毛發(fā)的設(shè)備。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種包括多個(gè)如以上所描述的刀頭的用于切割毛發(fā)的設(shè)備。
[0032]多個(gè)刀頭將進(jìn)一步提高性能，因?yàn)樵撛O(shè)備在用戶(hù)皮膚上的每次移動(dòng)都將會(huì)導(dǎo)致多個(gè)刀頭對(duì)毛發(fā)進(jìn)行切割。這可以被用來(lái)覆蓋更大的面積和/或多次對(duì)相同區(qū)域進(jìn)行剃須以確保貼合且一致的切割。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種對(duì)用于切割毛發(fā)的設(shè)備進(jìn)行控制的方法，包括步驟:
[0034]沿光軸跨切割區(qū)引導(dǎo)激光束，并且
[0035]控制可變焦透鏡以在切割區(qū)中沿光軸對(duì)激光束的焦點(diǎn)的位置進(jìn)行控制。
[0036]該可變焦透鏡可以被控制為使得激光束的焦點(diǎn)的位置跨切割區(qū)沿光軸進(jìn)行振蕩。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0037]現(xiàn)在將參考附圖中的圖2至5僅通過(guò)示例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述，其中:
[0038]圖1示出了如本領(lǐng)域已知的用于激光剃須刀的刀頭的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖；
[0039]圖2示出了用于刀頭的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖；
[0040]圖3示出了相對(duì)于用戶(hù)皮膚的圖2的用于刀頭的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖；
[0041]圖4示出了圖3的用于刀頭的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖，其進(jìn)一步包括毛發(fā)檢測(cè)器；
[0042]圖5示出了包括多個(gè)切割光束的用于激光刀頭的光學(xué)系統(tǒng)的頂部視圖的示意圖；和
[0043]圖6示出了具有可拆卸刀頭的激光剃須刀的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0044]圖1示出了如本領(lǐng)域已知的用于激光剃須刀的刀頭的光學(xué)系統(tǒng)I的示意圖。光學(xué)系統(tǒng)I包括諸如二極管的激光發(fā)生器2。二極管2經(jīng)由準(zhǔn)直透鏡5朝向第一反射部件4發(fā)射激光束3，該準(zhǔn)直透鏡5減少或消除光束的發(fā)散。經(jīng)準(zhǔn)直的光束6隨后被第一反射部件4以90度反射并且光束7穿過(guò)切割區(qū)8，毛發(fā)被收集在該切割區(qū)8中以便由切割激光束7所導(dǎo)致的光學(xué)吸收進(jìn)行切割。第二反射部件9位于切割區(qū)8的相反一側(cè)以便沿遠(yuǎn)離切割區(qū)8的離開(kāi)路徑10反射切割激光束7。出射光束10隨后可以在能量消散器或類(lèi)似設(shè)備內(nèi)被吸收以防止由于剩余激光束10的能量所導(dǎo)致的損傷。
[0045]在第一和第二反射部件4、9之間，切割激光束7將符合高斯理論并且將包括位于沿光束7的光軸12某處的“焦點(diǎn)”11或腰(waist)。焦點(diǎn)11是強(qiáng)度最大且寬度最小并且光束7中對(duì)于切斷毛發(fā)而言最為有效的部分所在的位置，因?yàn)榧す馐哪芰考杏谒袛嗟拿l(fā)的較小面積上，這提高了光學(xué)吸收的速率。處于腰11的任一側(cè)的區(qū)域13、14具有更大的光束寬度和較低的能量從而對(duì)于切斷毛發(fā)而言效率較低，因?yàn)榧す馐哪芰糠植荚诿l(fā)的較大面積上。該布置可以導(dǎo)致切割性能跨切割區(qū)8的不期望的變化，因?yàn)榧す馐?的焦點(diǎn)11與切割激光束7的其它部分13、14相比更為清晰且以不同長(zhǎng)度對(duì)毛發(fā)進(jìn)行切斷。
[0046]高斯光束理論能夠被用來(lái)通過(guò)考慮發(fā)散所導(dǎo)致的光束寬度(橫截面積)的變化而確定強(qiáng)度沿光束的固有變化。理想高斯激光束的發(fā)散由以下等式所定義:
Ir (? Y'
[0047]w(z) = W0 I I + M2 ~j
vL J-
[0048]其中w(z)是距束腰(焦點(diǎn))距離為z的光束半徑，Wtl是束腰處的半徑，并且zR是瑞利(Rayleigh)范圍，而M2是作為光束質(zhì)量的度量的光束傳輸因子。激光束的瑞利范圍(zE)被定義為光束表面積隨其加倍的距離并且由以下等式所描述:
[0049]=^[
R A
[0050]其中λ是激光束的波長(zhǎng)。
[0051]瑞利范圍是光束中具有最高強(qiáng)度的部分，這使得其是光束中切割毛發(fā)最為有效的部分，因?yàn)榧す馐哪芰烤劢乖诿l(fā)的較小面積上。瑞利范圍或高強(qiáng)度區(qū)域在圖1中由處于固定位置的虛線15所表示。光束中處于瑞利范圍15之外的區(qū)域13、14具有更大的光束寬度，其具有較小的集中能量分布。因此，這些區(qū)域的毛發(fā)切割特性將不像在瑞利范圍中切割毛發(fā)那么有效。設(shè)計(jì)精良的激光剃須刀由于功率要求、過(guò)熱和皮膚刺激的原因而不應(yīng)當(dāng)生成與切斷毛發(fā)所需的明顯更強(qiáng)的激光束。因此，識(shí)別切割光束的高強(qiáng)度區(qū)域15并且將其在激光剃須刀中有效加以利用是重要的。
[0052]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的刀頭的光學(xué)系統(tǒng)19的示意圖。不同于如參考圖1所描述的準(zhǔn)直透鏡，圖2的光學(xué)系統(tǒng)19包括可變焦透鏡16。
[0053]可變焦透鏡16從二極管2接收激光束3并且被配置為響應(yīng)于一些控制輸入21而對(duì)入射在第一反射部件4上的可變焦光束17的焦點(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)。該控制輸入可以來(lái)自于處理器或控制器，或者來(lái)自于用戶(hù)對(duì)透鏡的手工調(diào)節(jié)。該控制器可以被配置為對(duì)用戶(hù)輸入進(jìn)行響應(yīng)或者按照生成可變焦透鏡16的預(yù)定義移動(dòng)的預(yù)設(shè)功能進(jìn)行動(dòng)作。如隨后所解釋的，該透鏡可以包括致動(dòng)器(未示出)，其由控制器21所控制促成焦點(diǎn)變化，但是這取決于所使用的可變焦透鏡的類(lèi)型。
[0054]該控制器可以是微處理器并且可以隨電子存儲(chǔ)器提供而使得其能夠存儲(chǔ)命令或指令。控制器的類(lèi)型以及所需的來(lái)自控制器的輸出的類(lèi)型將取決于所使用的可變焦透鏡的類(lèi)型。
[0055]第一反射部件4使得可變焦光束17以90度反射并且沿著光軸12跨切割區(qū)8以形成切割激光束18。重要的是，可變焦透鏡16僅使得可變焦光束17的焦點(diǎn)沿著其光軸20進(jìn)行移動(dòng)而使得切割光束18的光軸12保持在固定位置。切割激光束18的光軸12的固定位置意味著切割高度保持恒定并且激光束在使用期間保持平行于用戶(hù)皮膚。在該實(shí)施例中，如之前所述，第二反射部件9定位在切割區(qū)8中與第一反射部件4相反的一側(cè)并且使得切割激光束以90度反射并且沿出射光束10遠(yuǎn)離切割區(qū)8。
[0056]可變焦透鏡16的操作使得可變焦光束17的焦點(diǎn)沿光軸20移動(dòng)，這進(jìn)而在可變焦光束17被第一反射部件4反射時(shí)，使得切割激光束18的焦點(diǎn)11的位置在任一方向沿光軸12發(fā)生移動(dòng)。因此，通過(guò)控制可變焦透鏡16，切割激光束18處于切割毛發(fā)有效的高強(qiáng)度區(qū)域15內(nèi)的部分能夠沿光軸12移動(dòng)。該移動(dòng)可以被用來(lái)生成具有恒定移動(dòng)的焦點(diǎn)的切割激光束，其在剃須刀在皮膚上移動(dòng)時(shí)跨切割區(qū)來(lái)回掃描。這允許激光剃須刀在更少時(shí)間內(nèi)或利用更少次的通程(pass)而有效覆蓋更大的面積。此外，切割激光束18的焦點(diǎn)11的恒定移動(dòng)將通過(guò)消除切割強(qiáng)度和切割高度跨切割區(qū)8的變化而提高剩余毛發(fā)長(zhǎng)度的一致性。
[0057]可能對(duì)可變焦透鏡16進(jìn)行控制以形成焦點(diǎn)的其它移動(dòng)。例如，可以對(duì)可變焦透鏡進(jìn)行控制而使得切割激光束18的焦點(diǎn)11以正弦或?qū)ΨQ(chēng)鋸齒運(yùn)動(dòng)跨切割區(qū)8來(lái)回振蕩。然而，重要的是要確保在跨切割區(qū)的任何點(diǎn)處的駐留時(shí)間要基本上恒定從而不會(huì)有區(qū)域比另一區(qū)域經(jīng)受更多的切割動(dòng)作。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，正弦、鋸齒或其它方式的振蕩運(yùn)動(dòng)在兩個(gè)方向都可以具有恒定且相同的統(tǒng)一速度。
[0058]切割激光束的可移動(dòng)焦點(diǎn)可以被用來(lái)允許用戶(hù)在對(duì)接近于諸如唇上胡須、部分胡須或鬢角之類(lèi)的不應(yīng)當(dāng)被去除的毛發(fā)區(qū)域邊緣的毛發(fā)進(jìn)行切割時(shí)選擇將焦點(diǎn)定位在切割區(qū)8末端。這能夠使得該區(qū)域的邊緣被清晰地切割而在切割毛發(fā)和非切割毛發(fā)之間形成明確的劃分。此外，在對(duì)臉部的諸如上唇和鼻子之間的小于切割區(qū)寬度的部分上的毛發(fā)進(jìn)行切割時(shí)，用戶(hù)可以選擇將焦點(diǎn)定位在切割區(qū)8的一端。
[0059]現(xiàn)在將對(duì)本領(lǐng)域已知的不同類(lèi)型的可變焦透鏡進(jìn)行描述，其中的任意一種都可以被應(yīng)用于關(guān)于圖2所描述的光學(xué)系統(tǒng)。
[0060]可機(jī)械致動(dòng)的可調(diào)節(jié)透鏡是已知的并且通常包括旋轉(zhuǎn)或線性位移以改變通過(guò)它們的(多個(gè))光束的焦點(diǎn)。它們可以具有可由用戶(hù)移動(dòng)的電致動(dòng)器或組件，諸如用于促成透鏡調(diào)節(jié)的輪或桿。
[0061 ] 流體聚焦透鏡使用電潤(rùn)濕原理；諸如水和油的液滴與設(shè)置在襯底上的薄膜之間的接觸角度通過(guò)向位于該襯底和薄膜之間的纖薄電極應(yīng)用電壓而發(fā)生變化。液滴的形狀以及因此液體表面輪廓通過(guò)接觸角度的變化而變化。以這種方式，能夠?qū)崿F(xiàn)具有變化焦距的透鏡。
[0062]諸如可切換GRIN(梯度指數(shù))透鏡之類(lèi)的液晶透鏡利用了液晶材料的折射率沿軸線有所不同并且通過(guò)液晶分子而垂直于該軸線。出于該原因，包括填充以液晶材料的透鏡形狀的空腔的透鏡的折射率能夠通過(guò)旋轉(zhuǎn)液晶分子的定向而發(fā)生變化。液晶分子的定向能夠通過(guò)跨該透鏡空腔施加電壓而變化，由此實(shí)現(xiàn)了具有可變焦距的透鏡。
[0063]基于電泳的可變焦透鏡包括處于液體中的帶電粒子。這種類(lèi)型的透鏡利用了帶電粒子的折射率能夠被選擇為與液體有所不同的屬性。包括填充以處于不同折射率的液體中的電泳粒子的透鏡形狀的空腔的透鏡的折射率能夠通過(guò)改變?cè)撏哥R空腔中的液體中的粒子濃度而變化。透鏡空腔中的液體中的粒子濃度能夠通過(guò)跨該透鏡空腔施加電壓而改變，由此實(shí)現(xiàn)了具有可變焦距的透鏡。
[0064]圖3示出了包括圖2的光學(xué)系統(tǒng)的激光剃須刀的刀頭的示意圖。該刀頭包括主體22，其具有與皮膚24相接觸而在激光束18和皮膚24之間保持保護(hù)間隔的間隔器23。該間隔器23包括至少一個(gè)開(kāi)口以允許毛發(fā)24伸入到切割區(qū)8中，該切割區(qū)8定義在間隔器23上方的切割激光束18所通過(guò)的區(qū)域之中。間隔器23可以包括與切割激光束平行的單個(gè)長(zhǎng)形開(kāi)口，毛發(fā)通過(guò)其而被收集以便進(jìn)行切割。間隔器23可以代替地包括毛發(fā)通過(guò)其而被收集到切割區(qū)8中的多個(gè)圓形、多邊形或類(lèi)似開(kāi)口?？商鎿Q地，間隔器23可以包括具有多個(gè)齒的梳子，其將毛發(fā)操控到切割區(qū)之中。
[0065]第一和第二反射部件4、9位于主體22的相對(duì)兩側(cè)，并且二極管2和可變焦透鏡16則與第一反光部件4對(duì)準(zhǔn)而位于主體22的一側(cè)。
[0066]如圖3所示，毛發(fā)26從皮膚24伸出并且通過(guò)間隔器22被收集到切割區(qū)8中，毛發(fā)在那里與基本上平行于皮膚24表面的切割激光束18相交。通過(guò)如參考圖2所描述的改變可變焦透鏡16的焦點(diǎn)，激光束18的高強(qiáng)度區(qū)域15沿光軸12而跨切割區(qū)8來(lái)回移動(dòng)。因此，在剃須刀跨皮膚24移動(dòng)時(shí)通過(guò)間隔器并在切割區(qū)8中所收集的任何毛發(fā)26都將在激光束18的高強(qiáng)度區(qū)域15沿光軸來(lái)回移動(dòng)時(shí)受其作用，由此切斷毛發(fā)?？刂破?1可以被配置為使得高強(qiáng)度區(qū)域15以充分速率沿光軸12跨切割區(qū)8來(lái)回移動(dòng)，以確保所有毛發(fā)都在剃須刀跨皮膚24進(jìn)行正常移動(dòng)的期間暴露于高強(qiáng)度區(qū)域15并被切斷。
[0067]圖4示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，其進(jìn)一步包括諸如視覺(jué)系統(tǒng)、接近傳感器或任意其它傳感器的毛發(fā)檢測(cè)器27。該毛發(fā)檢測(cè)器被配置為識(shí)別通過(guò)間隔器23伸出并進(jìn)入到切割區(qū)8中的毛發(fā)26的位置。毛發(fā)檢測(cè)器27與控制器21進(jìn)行通信，后者被配置為控制可變焦透鏡16而使得切割激光束的高強(qiáng)度區(qū)域15進(jìn)行移動(dòng)而與所檢測(cè)到的毛發(fā)的位置一致，由此切斷該毛發(fā)。
[0068] 申請(qǐng)人:之前的申請(qǐng)W02010/106480A1提供了對(duì)用于檢測(cè)表面上的毛發(fā)的設(shè)備和方法的更為詳細(xì)的描述。
[0069]圖5不出了本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的頂部視圖不意圖。表不激光束18、30的線條僅是激光束的方向的表示而并未示出高斯強(qiáng)度分布，而這將是存在的。圖5示出了跨切割區(qū)8對(duì)第一切割激光束18進(jìn)行反射的第一反射部件4。高強(qiáng)度區(qū)域15在切割區(qū)8的中心處被示出。在該實(shí)施例中，第二反射部件34包括兩個(gè)部分28、29，它們被配置為跨切割區(qū)8反向反射切割激光束18以形成通過(guò)切割區(qū)8的第二切割光束30，由此改進(jìn)剃須刀的切割性能。切割光束18可以在切割區(qū)8中沿第二光軸35進(jìn)行反射而使得跨切割區(qū)8存在兩條并行的相鄰切割光束18、30?？商鎿Q地，第二切割光束可以與第一切割光束成一個(gè)角度。
[0070]如圖5所示，第二反射部件34可以被配置為將第二切割光束30聚焦在切割區(qū)8內(nèi)。例如，當(dāng)?shù)谝磺懈罟馐?8的高強(qiáng)度區(qū)域15處于切割區(qū)8的中心時(shí)，反射部件34被配置為使得第二切割光束30的高強(qiáng)度區(qū)域32也處于切割區(qū)8的中心。為了對(duì)第二切割光束30進(jìn)行聚焦，可以相鄰第二反射部件34定位另外的可變焦透鏡(未示出)。
[0071]可替換地，第一可變焦透鏡16 (見(jiàn)圖2和3)能夠被用來(lái)同時(shí)改變第一切割光束18的高強(qiáng)度區(qū)域15的位置以及第二切割光束30的高強(qiáng)度區(qū)域32的位置。例如，當(dāng)?shù)谝磺懈罟馐?8的高強(qiáng)度區(qū)域15位于切割區(qū)8的中心時(shí)，并且第二反射部件34被配置為對(duì)第二切割光束30進(jìn)行聚焦焦而使得高強(qiáng)度區(qū)域32也處于切割區(qū)8的中心，由箭頭33所指示的第一切割光束18的高強(qiáng)度區(qū)域15朝向第二反射器34的運(yùn)動(dòng)將導(dǎo)致第二切割光束30的高強(qiáng)度區(qū)域32如箭頭34所指示地朝向第一反射器4進(jìn)行移動(dòng)。因此，接近于第二和第一反射器34、4的毛發(fā)分別被第一切割光束18和第二切割光束30有效切割。
[0072]可選地，可以使用另外的后續(xù)反射部件(未示出)多次跨切割區(qū)8反向反射激光束，而允許光束第三次、第四次和第五次通過(guò)切割區(qū)。這將進(jìn)一步提高剃須刀的切割性能。
[0073]將要意識(shí)到的是，如圖6所示，參考圖2、3、4和5中的任意附圖所描述的刀頭可以是能夠接合至剃須刀手柄37的單獨(dú)刀頭單元36。刀頭單元36可以被去除以便對(duì)刀頭進(jìn)行清理或者在刀頭或刀頭組件已經(jīng)被磨損之后對(duì)其進(jìn)行更換。
[0074]所描述的組件，特別是可變焦透鏡(16)、激光束發(fā)生器(2)和控制器(21)可以位于可拆卸刀頭36中或者位于剃須刀的手柄37中?？商鎿Q地，刀頭36可以與剃須刀手柄37整合為一個(gè)產(chǎn)品(未不出)。
[0075]參考圖2至6所描述的剃須設(shè)備涉及對(duì)皮膚進(jìn)行剃須以實(shí)現(xiàn)最小的剩余毛發(fā)長(zhǎng)度以及有所改善的剩余毛發(fā)長(zhǎng)度一致性。然而，權(quán)利要求中所限定的用于切割毛發(fā)的設(shè)備可替換地可以被用于將毛發(fā)修剪為并非必然盡可能短的受控長(zhǎng)度，就像在利用毛發(fā)修剪或修整設(shè)備的情況那樣。為了實(shí)現(xiàn)該目的，防護(hù)裝置將進(jìn)一步遠(yuǎn)離(多個(gè))切割激光束進(jìn)行定位而使得切割高度有所增加但是保持一致。
[0076]將要意識(shí)到的是，術(shù)語(yǔ)“包括”并不排除其它的要素或步驟，并且不定冠詞“一個(gè)”(“a”或“an”)并不排除多個(gè)。某些措施在彼此不同的從屬權(quán)利要求中被引用的僅有事實(shí)并非指示這些措施的組合無(wú)法被加以利用。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記都不應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)權(quán)利要求的范圍進(jìn)行限制。
[0077]雖然在本申請(qǐng)中已經(jīng)將權(quán)利要求構(gòu)建為特定的特征組合，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的公開(kāi)范圍還包括這里所明確或隱含公開(kāi)的任意新穎特征或任意新穎特征組合或者它們的任意概括形式，而無(wú)論其是否涉及與當(dāng)前在任意權(quán)利要求中所請(qǐng)求保護(hù)的相同發(fā)明以及無(wú)論其是否解決了與本發(fā)明相同的任意或全部的相同技術(shù)問(wèn)題。本申請(qǐng)因此給出提示，可以在本申請(qǐng)或者由此所衍生出的任何另外申請(qǐng)的申請(qǐng)期間針對(duì)這樣的特征和/或特征組合構(gòu)建新的權(quán)利要求。
[0078]落入此后的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)的其它修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。
【權(quán)利要求】
1.一種用于切割毛發(fā)的設(shè)備的刀頭，包括光學(xué)系統(tǒng)，其被配置為跨所述刀頭內(nèi)的切割區(qū)(8)沿光軸(12)引導(dǎo)激光束(18)，所述光學(xué)系統(tǒng)包括可變焦透鏡(16)，其被配置為在所述切割區(qū)內(nèi)沿所述光軸控制所述激光束的焦點(diǎn)(11)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的刀頭，其中所述光學(xué)系統(tǒng)被配置為使得在所述激光束(18)的所述焦點(diǎn)(11)的所述位置在所述切割區(qū)⑶內(nèi)沿所述光軸(12)進(jìn)行移動(dòng)期間，所述光軸(12)的所述位置并不發(fā)生改變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的刀頭，其中所述光學(xué)系統(tǒng)包括第一反射部件(4)以跨所述切害慪⑶引導(dǎo)所述激光束(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的刀頭，其中所述第一反射部件(4)被定位為使得在使用期間，跨所述切割區(qū)的所述光軸(12)平行于用戶(hù)的皮膚(24)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3的刀頭，其中在使用期間，所述可變焦透鏡(16)被定位在所述設(shè)備中的激光發(fā)生器(2)和所述第一反射部件(4)之間。
6.根據(jù)之前任一項(xiàng)權(quán)利要求的刀頭，進(jìn)一步包括間隔器(23)，其相鄰所述切割區(qū)(8)進(jìn)行定位以在使用期間與用戶(hù)皮膚(24)相接觸而保持用戶(hù)皮膚與所述切割區(qū)中的所述激光束(18)之間的間距。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)的刀頭，其中所述光學(xué)系統(tǒng)包括第二反射部件(9)，其位于所述切割區(qū)(8)的與所述第一反射部件(4)相反的一側(cè)以引導(dǎo)激光束(18)遠(yuǎn)離所述切割區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)的刀頭，其中所述光學(xué)系統(tǒng)包括第二反射部件(24)，其被配置為跨所述切割區(qū)(8)引導(dǎo)所述激光束(18)返回，而使得第二激光束(30)出現(xiàn)在所述切割區(qū)中用于切割毛發(fā)。
9.一種用于切割毛發(fā)的設(shè)備，其包括如之前任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的刀頭以及用于控制所述可變焦透鏡(16)的控制器(21)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的用于切割毛發(fā)的設(shè)備，其中所述控制器(21)被配置為控制所述可變焦透鏡(16)以在振蕩運(yùn)動(dòng)中跨所述切割區(qū)(8)沿所述光軸(12)對(duì)所述激光束(18)的所述焦點(diǎn)(11)的所述位置進(jìn)行控制。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的用于切割毛發(fā)的設(shè)備，其中所述控制器(21)被配置為控制所述可變焦透鏡(16)以沿所述光軸(12)對(duì)所述激光束(18)的所述焦點(diǎn)(11)進(jìn)行控制，而使得所述振蕩運(yùn)動(dòng)為使得所述焦點(diǎn)(11)在沿所述光軸的任意位置的駐留時(shí)間是基本上恒定的。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的用于切割毛發(fā)的設(shè)備，進(jìn)一步包括毛發(fā)傳感器，其中所述毛發(fā)傳感器被配置為檢測(cè)所述用戶(hù)的毛發(fā)在所述切割區(qū)(8)中的位置，并且所述控制器(21)被配置為移動(dòng)所述激光束(18)的所述焦點(diǎn)(11)以與所述所檢測(cè)的毛發(fā)一致。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)的用于切割毛發(fā)的設(shè)備，包括多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)的刀頭。
14.一種對(duì)用于切割毛發(fā)的設(shè)備進(jìn)行控制的方法，包括步驟: 沿光軸(12)跨切割區(qū)(8)引導(dǎo)激光束(18)，并且 控制可變焦透鏡(16)以在所述切割區(qū)中沿所述光軸對(duì)所述激光束的所述焦點(diǎn)(11)的所述位置進(jìn)行控制。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的對(duì)用于切割毛發(fā)的設(shè)備進(jìn)行控制的方法，其中所述可變焦透鏡(16)被控制為使得激光束(18)的所述焦點(diǎn)(11)的位置跨所述切割區(qū)(8)沿所述光軸(12)進(jìn)行振蕩。
【文檔編號(hào)】A61B19/00GK104321032SQ201380026947
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月22日
【發(fā)明者】B·W·M·莫伊斯科普斯, M·T·約翰森, R·弗哈根 申請(qǐng)人:皇家飛利浦有限公司