[发明专利]具有毛发检测器的毛发处理设备有效
申请号: | 201280041051.8 | 申请日: | 2012-08-08 |
公开(公告)号: | CN103826529A | 公开(公告)日: | 2014-05-28 |
发明(设计)人: | B·瓦格塞;R·维哈根;N·E·尤赞巴加卡瓦 | 申请(专利权)人: | 皇家飞利浦有限公司 |
主分类号: | A61B5/00 | 分类号: | A61B5/00;A61B18/20;B26B21/00 |
代理公司: | 北京市金杜律师事务所 11256 | 代理人: | 王茂华 |
地址: | 荷兰艾恩*** | 国省代码: | 荷兰;NL |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 具有 毛发 检测器 处理 设备 | ||
技术领域
本发明涉及一种毛发处理设备,包括用于检测皮肤表面附近的毛发的光基检测器,该检测器包括用于生成光束的光源,用于将光束聚焦在皮肤表面附近的毛发处的光学元件,和用于检测与毛发或皮肤表面相互作用的并具有预定义的线性偏振的光的偏振敏感光传感器。
本发明进一步涉及一种具有如前述的光基检测器的剔除设备,以及涉及一种检测皮肤表面附近的毛发的方法。
背景技术
这样的一种毛发处理设备例如由公布为US2010/0063491A1的US专利申请所知。该专利申请描述了一种用于检测身体一部分的皮肤表面附近的毛发的检测器。该设备包括光源和用于检测从所述毛发返回的辐射的传感器。该设备进一步包括在源和所述皮肤表面之间的椭圆的并优选为圆形的偏振器,以用于在皮肤表面处提供椭圆或圆形偏振的光。光在空气-皮肤界面处的反射或散射并不显著地改变偏振的方向。在毛发处反射或散射的光中,偏振方向由于皮质和髓质引起的皮质双折射和散射而改变。包括偏振光束分离器的光学元件使得传感器不检测在空气-皮肤界面处反射的光。
已经开发出US2010/0063491A1的检测器以解决采用线性偏振光的其它现有技术的光学发毛检测器的问题。在采用线性偏振光的检测器中,检测的可靠性取决于毛发相对于偏振方向的朝向。圆形偏振光的使用让US2010/0063491A1的检测器或多或少地独立于毛发的朝向,这使得检测更为可靠。然而,还是在使用圆形偏振的光时,对比并不完全独立于毛发的朝向。这一已知设备的问题之一在于光束可能在到达皮肤之前(部分地)失去其椭圆形或圆形的偏振。
有鉴于此,本发明的目的在于提供具有用于检测皮肤表面附近的毛发的光基检测器的毛发处理设备,使用可替换的措施以使得检测独立于毛发的朝向。
发明内容
根据本发明的第一个方面,这一目的通过提供一种包括用于检测皮肤表面附近的毛发的光基检测器的毛发处理设备而实现。该检测器包括用于生成光束的光源,用于将光束聚焦于皮肤表面附近的毛发处的光学元件,以及用于检测与毛发或皮肤表面相互作用并具有预定义的线性偏振的光的偏振敏感的光感测器。光源和/或光学元件被布置用于使得光束在到达毛发或皮肤表面时具有在光束的横截面上空变(spatially variant)且非时变(time-invariant)的偏振方向。
在具有在光束横截面上空变且非时变的偏振方向的光束中,偏振向量的方向针对光束横截面的不同位置而不同,并且不随着时间改变。这与线性偏振光不同,其中线性偏振光的偏振向量在光束横截面的每一位置上具有相似的方向,并且也与非偏振光不同,该非偏振光完全没有预定义的偏振方向,并且其中偏振方向随时间随机变化。这也与圆形偏振的光不同,其中圆形偏振光的偏振方向在光束横截面的每一个位置上的偏振方向在偏振期间改变。
空变偏振的两个广为人知的示例为径向偏振和方位角偏振。在径向偏振光中,在光束横截面上的每一个位置,偏振向量指向光束横截面的中心或远离光束横截面的中心(参见图1a)。在方位角偏振光中,偏振向量在光束横截面的任意位置上与光束横截面中心相切(参见图1b)。在下面,将使用径向偏振光来讨论本发明,但是本发明对于方位角偏振光或具有其它类型的空变偏振光也以相似的方式工作。
当光与毛发或皮肤表面相互作用时,光可能例如被散射、反射或折射。此外,取决于皮肤表面的结构,光束的偏振状态可能或可能不会改变。当光束击中人的皮肤表面时,光保持其偏振。如果光击中毛发所处的位置处的表面,偏振将会改变(例如参见图2)。由于在某些方向的偏振改变多于在其它方向的偏振,光束失去其径向偏振。对具有预定义方向的偏振的光敏感的传感器对反射的光进行检测。如果光束具有偏振的主导方向,那么传感器优选对具有不同偏振方向的光敏感。当反射光束的偏振状态与入射光束初始的空变偏振不同时,由偏振敏感的传感器所检测的光的测量强度也有所改变。这一效应独立于毛发的朝向。虽然毛发的朝向影响反射光束的偏振轮廓,但是光束在预定义偏振方向处的强度总是不同于针对未受影响的光束而言所测量的强度。空变且非时变的偏振入射光束的使用因此提供了一种可靠的检测方法,这种方法不依赖于将要检测的毛发的朝向。
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