[发明专利]对皮肤对象进行成像的设备和方法以及借助该设备和方法来减少毛发生长的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于减少毛发生长的设备，包括毛发生长减少装置，布置为向至少一个毛发的至少一部分供应量足以影响毛发完整性的光学能量，所述毛发生长减少装置包括光源和用于对身体部分的皮肤表面附近的毛发进行成像的设备，该设备包括检测器和控制单元，该控制单元用于处理来自检测器的信号以便识别毛发以及用于控制所述光源。

背景技术

文献WO 2005/102153A1公开一种设备，该设备属于关于一种毛发检测设备的公开段落中所涉及的种类，该设备具有电磁辐射源和成像传感器，并且具有辐射选择装置。该设备将辐射耦合到皮肤中，并且所述辐射在多次散射之后到达传感器。辐射选择装置改善所述多次散射的辐射与其他不需要的辐射之间的比率。辐射选择装置可以包括互补线性极化器。

在实践中发现这样的设备并不总是提供对在皮肤以下的毛发的可靠成像。在一些情况下，图像很弱，而毛发与周围组织之间的对比度低。可靠的毛发检测并非总是可能的，特别是因为可以从皮肤表面以下提取的信号相对弱，并且因为自动毛发检测需要良好对比度。

WO 2004/008114A1公开了一种针对表面的依赖于不同的对象结构的照明和观看方法。根据该方法，利用椭圆极化光来对该表面照明，并且从该表面反射的光被至少一个包含分析器的观测系统阻挡或者允许通过，以便观看到该表面反射的光或者在所述表面的子结构上散射的光作为显著特征。具体地，该方法用于查看在皮肤中存在的血管并用于皮肤皱纹之类的皮肤表面结构。

美国专利5,788,639公开了一种用于形象地观测皮层和皮下组织的共焦成像系统，该系统允许诊断基本在皮肤表面之下的状况。共焦头具有扫描组织以便提供组织的垂直截面的图像的光学器件。提供两维和三维成像二者用于基底细胞癌(basal cell carcinomas)以及黑素瘤(melanomas)的诊断和定位，以便实现肿瘤边界的可视化。该系统具有四分之一波板，用于将来自激光器的入射线性极化转换为圆形极化。波束分路器组件将散射的光的相干光分量导向光电检测器。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种设备，该设备属于在公开段落中提到的使得毛发的更可靠的成像成为可能的种类。

在本发明中，“在皮肤表面附近的毛发”是在皮肤上或者(略微地)在皮肤的表面之上或者之下的毛发。

以上目的通过根据本发明的设备来实现，其特征在于，用于对毛发成像的设备包括：用于成像的源，布置成发射波长在600nm与2000nm之间的光辐射以及预定极化状态；第一椭圆极化装置，位于光辐射在用于成像的源与所述皮肤表面之间的光路中；比率增加器装置，布置于光辐射在所述皮肤表面和所述检测器之间的光路中，以增加从所述毛发返回的光辐射与从皮肤表面返回的光辐射的比率；其中所述比率增加器装置包括线性极化器，并包括所述第一椭圆极化装置或者第二椭圆极化装置，其中所述线性极化器被布置为将从所述毛发返回的光辐射的一部分传输到所述检测器，该部分具有与用于成像的源的极化状态相同的极化状态。

发明人已经发现根据本发明的用于对毛发进行成像的、布置成供应椭圆极化光辐射的设备提供更加一致的毛发检测。毛发与周围组织之间的对比度良好。另外并且更重要的是，对比度基本上独立于毛发相对于传入极化的朝向。这使检测更加可靠并且对检测的毛发的任何可能后续操作加有效。

发明人发现线性极化光与毛发的交互依赖于毛发相对于极化方向的朝向。因此，毛发朝向显著地影响毛发检测效率，这又反过来显著地降低剃刮质量，特别是在比如借助光学装置对毛发的独立剃刮期间。在实践中，毛发与周围组织之间的对比度可以从几乎不存在变化成很好，这并无用处。假设成像由于椭圆极化光包括相位移动相差90°的两个正交线性极化波的事实而变得独立于光极化朝向，从而电向量随着椭圆横截面以螺旋方式盘旋。

在实践中，重要的是从检测信号去除部分地在皮肤与诸如空气、水、折射率匹配介质等之类的介质之间的分界面反射的光，因为反射信号通常比检测信号强得多，这有碍于有效检测。

在介质-皮肤分界面反射的光从具有的反射率比光传播介质的反射率更高的电介质表面反射，该光传播介质例如是n≈1的空气或者n≈1.33的水。这引入椭圆或者圆形极化光的分量之一(通常为s分量)的180°相移。因而，在介质-皮肤分界面反射的椭圆极化光将极化方向从右手改变成左手或者相反。由于这一反射光没有提供可用于对皮肤对象进行成像的信息，所以抑制或者吸收此光是有利的。这可以例如使用具有适当极化作用和朝向、特别是包括光学延滞板的第二极化滤波器来完成。