Бреющая головка для устройства для бритья волос

Бреющая головка для устройства для бритья волос

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящая заявка относится к бреющей головке для устройства для бритья волос.

Уровень техники изобретения

Известна электробритва или бритва на основе лазера для бритья волос вместо компоновки режущих лезвий. Электробритва без лезвий имеет меньше подвижных частей и, таким образом, износ снижается, что дает ей преимущество перед механическими бритвами.

Дополнительно использование лазера может уменьшить раздражение кожи, поскольку нет острых предметов, контактирующих с поверхностью кожи. Лазерные электробритвы работают на оптическом поглощении, также известном как лазерное удаление, при котором волос, подвергнутый воздействию лазерного луча, поглощает энергию луча, заставляющую его испаряться и/или отделяться.

Характеристики бритья обычно измеряются двумя критериями - гладкость бритья и раздражение кожи. Поэтому хорошая электробритва должна минимизировать остающуюся длину волос, помещая лазер как можно ближе к коже. Однако это может вызывать большее раздражение кожи, если теплота и энергия лазера падают на кожу. Необходимо защищать кожу от контакта с лазерным лучом, чтобы избегать повреждения или раздражения бреемой кожи. Триммеры или гриммеры для волос используются для подрезания волос до одинаковой длины, так что гладкость не является главным показателем характеристик, желательной является одинаковость длины остающихся волос.

Например, из документа WO 95/33600 известна генерация лазерного луча, располагающегося параллельно коже и перпендикулярно направлению хода, чтобы срезать волосы по мере того, как электробритва движется по коже. Однако теория Гаусса указывает, что лазерные лучи имеют естественную вариацию интенсивности вдоль их длины. Лучи будут иметь фокус, причем лазерный луч имеет максимальную интенсивность (мощность на единицу площади) и минимальную ширину, означающую, что фокус является самой эффективной частью лазерного луча для удаления волос посредством оптического поглощения. С другой стороны, части лазерного луча, наиболее удаленные от фокуса, будут иметь большую ширину и поэтому более распределенную интенсивность и не будут столь эффективны при отделении волос, потому что энергия лазерного луча падает на большую площадь волоса. Поэтому существует вариация характеристики удаления волос вдоль оптической оси лазерного луча и это может приводить в результате к неравномерному удалению волос и неравномерной гладкости. Кроме того, распространение плотности мощности в каждом месте в зоне бритья, в которую попадают волосы, не всегда достаточно для бритья волос. Из-за естественного расхождения гауссовых лазерных лучей невозможно достигнуть единообразной толщины луча вдоль оптической оси.

Сущность изобретения

Задача изобретения заключается в обеспечении бреющей головки для устройства для бритья волос, существенно облегчающей или преодолевающей упомянутые выше среди прочих проблемы.

В соответствии с настоящим изобретением обеспечивается бреющая головка для устройства для бритья волос, содержащая оптическую систему, выполненную с возможностью направления лазерного луча, имеющего ось наибольшей скорости распространения света (быструю ось) и ось наименьшей скорости распространения света (медленную ось) через зону бритья бреющей головки, оптическую систему, содержащую фокусирующую линзу, выполненную с возможностью формирования первого фокуса лазерного луча в зоне бритья, и фокусирующий элемент, выполненный с возможностью формирования второго фокуса лазерного луча в зоне бритья.

Поэтому можно перефокусировать лазерный луч и создать другую эффективную область бритья. Это означает, что плотность мощности может быть максимизирована вдоль большей длины лазерного луча и, таким образом, можно увеличить длину зоны бритья, не снижая эффективность бреющей головки или не увеличивая требующуюся мощность лазерного луча.

Фокусирующий элемент может находиться в зоне бритья.

Это означает, что можно увеличить длину зоны бритья, увеличивая эффективную площадь бритья лазера в зоне бритья.

Фокусирующий элемент может быть расположен в среднем сечении зоны бритья. Поэтому можно обеспечить симметричную компоновку бритья по длине зоны бритья. То есть можно симметрично распределить плотность мощности лазерного луча на противоположных сторонах фокусирующего элемента и, следовательно, на каждой стороне зоны бритья.

Фокусирующий элемент может быть преломляющей линзой. В такой компоновке можно перефокусировать лазерный луч, не влияя на его путь прохождения через зону бритья.

Фокусирующий элемент может быть отражающей линзой. В такой компоновке можно перефокусировать лазерный луч и отразить лазерный луч обратно зону бритья или через ее часть.

Фокусирующий элемент является сферической линзой. Поэтому можно перефокусировать лазерный луч вдоль его быстрой и медленной осей.

Фокусирующий элемент может быть цилиндрической линзой. Поэтому более одного лазерного луча или участков лазерного луча могут быть перефокусированы одним фокусирующим элементом.

Фокусирующий элемент может быть выполнен с возможностью перефокусирования лазерный луч только вдоль его быстрой оси.

Фокусирующий элемент может быть выполнен с возможностью фокусирования по меньшей мере двух лазерных лучей.

Фокусирующая линза может быть выполнена с возможностью формирования фокусного расстояния лазерного луча вдоль быстрой оси в зоне бритья, которое отличается от фокусного расстояния лазерного луча вдоль медленной оси в зоне бритья. Фокусное расстояние вдоль медленной оси может быть больше, чем фокусное расстояние вдоль быстрой оси.

Фокусирующая линза может быть выполнена с возможностью формирования фокуса лазерного луча вдоль его быстрой оси, который смещается относительно фокуса лазерного луча вдоль его медленной оси.

Фокусирующая линза и фокусирующий элемент могут быть пространственно отделены друг от друга, так чтобы фокус лазерного луча вдоль медленной оси совпадал с фокусирующим элементом.

В такой компоновке плотность мощности и, следовательно, бреющее действие лазерного луча вдоль длины зоны бритья является симметричным. То есть ширина луча вдоль как медленной, так и вдоль быстрой осей является симметричной на противодействующих сторонах фокусирующего элемента и поэтому на каждой стороне зоны бритья. Это помогает одинаковому бреющему действию вдоль зоны бритья.

Фокусирующая линза может быть выполнена с возможностью формирования фокусного расстояния лазерного луча вдоль быстрой оси, которое больше, чем фокусное расстояние лазерного луча вдоль медленной оси.

Это обеспечивает лазерный луч в зоне бритья, который имеет минимизированную числовую апертуру вдоль его быстрой оси и высокую числовую апертуру вдоль его медленной оси.

Поэтому плотность мощность лазерного луча максимизируется вдоль большего расстояния и, таким образом, эффективная область бритья лазерного луча увеличивается.

Фокусирующая линза может быть выполнена с возможностью совпадения фокуса лазерного луча вдоль быстрой оси с фокусом лазерного луча вдоль медленной оси.

Это означает, что плотность мощности и поэтому бреющее действие лазерного луча вдоль длины зоны бритья являются симметричными.

Фокусирующий элемент может быть первым фокусирующим элементом и бреющая головка может дополнительно содержать второй фокусирующий элемент, выполненный с возможностью перефокусировки лазерного луча вдоль его быстрой и/или медленной оси.

Поэтому можно сформировать другую эффективную область бритья лазерного луча в зоне бритья. Это означает, что длина зоны бритья, в которой формируется эффективная область бритья, может быть максимизирована.

В соответствии с другим вариантом настоящего изобретения обеспечивается устройство для бритья волос, содержащее бреющую головку, соответствующую любому из пп. 1-9 формулы изобретения.

В соответствии с другим вариантом настоящего изобретения обеспечивается бреющая головка для устройства для бритья волос, содержащая оптическую систему, выполненную с возможностью направления лазерного луча, имеющего быструю ось и медленную ось, через зону бритья в бреющей головке, причем оптическая система содержит фокусирующую линзу, выполненную с возможностью формирования фокусного расстояния лазерного луча в зоне бритья вдоль его быстрой оси, которое больше, чем фокусное расстояние лазерного луча в зоне бритья вдоль его медленной оси.

Это обеспечивает лазерный луч в зоне бритья, имеющий минимизированную числовую апертуру вдоль его быстрой оси и высокую числовую апертуру вдоль его медленной оси. Поэтому плотность мощности лазерного луча максимизируется вдоль большего расстояния и, таким образом, эффективная область бритья лазерным лучом увеличивается.

Фокусное расстояние лазерного луча вдоль быстрой оси может быть, по меньшей мере, вдвое больше фокусного расстояния лазерного луча вдоль медленной оси.

Фокусирующая линза может быть выполнена с возможностью совпадения фокуса лазерного луча вдоль его быстрой оси с фокусом лазерного луча вдоль его медленной оси.

Это означает, что бритье вдоль длины зоны бритья может быть симметричным.

Фокусирующая линза может содержать первый участок фокусирующей линзы, выполненный с возможностью фокусировки лазерного луча вдоль его быстрой оси, и второй участок фокусирующей линзы, выполненный с возможностью фокусировки лазерного луча вдоль его медленной оси.

В такой компоновке это должно простым способом обеспечить фокусирующую линзу, формирующую различные фокусные расстояния лазерного луча вдоль его быстрой оси и его медленной оси. Дополнительно можно легко определять желаемый промежуток между фокусами лазерного луча вдоль его быстрой и медленной осей.

Первый участок фокусирующей линзы может быть цилиндрической линзой. Это означает, что первый участок фокусирующей линзы фокусирует лазерный луч только вдоль его быстрой оси. При использовании цилиндрической линзы можно фокусировать лазерный луч вдоль одной оси, не фокусируя лазерный луч вдоль другой оси.

Второй участок фокусирующей линзы может быть цилиндрической линзой. Это означает, что второй участок фокусирующей линзы фокусирует лазерный луч только вдоль его медленной оси.

Оптическая система может дополнительно содержать коллиматорную линзу, причем первый участок фокусирующей линзы и коллиматорная линза могут изготавливаться как единое целое.

Это означает, что количество компонент может быть минимизировано. Поэтому простота изготовления максимизируется.

Бреющая головка может дополнительно содержать фокусирующий элемент, выполненный с возможностью формирования второго фокуса вдоль медленной оси и/или быстрой оси лазерного луча в зоне бритья.

В такой компоновке можно максимизировать эффективную область бритья лазерного луча и, следовательно, максимизировать длину зоны бритья, благодаря фокусирующему элементу, перефокусирующему падающий на него лазерный луч.

Оптическая система может дополнительно содержать первый отражающий элемент для направления лазерного луча через зону бритья.

Оптическая система может дополнительно содержать второй отражающий элемент, расположенный на противоположной относительно первого отражающего элемента стороне зоны бритья направить лазерный луч из зоны бритья.

В другом варианте осуществления оптическая система может дополнительно содержать второй отражающий элемент, расположенный на противоположной относительно первого отражающего элемента стороне зоны бритья, выполненный с возможностью отражения лазерного луча обратно через зону бритья.

Один или более фокусирующих элементов могут располагаться перед или после такого отражающего или преломляющего элемента.

Это обеспечивает вторую секцию бритья лазерного луча, который проходит через зону бритья, улучшая, таким образом, характеристики бритья электробритвы.

В соответствии с другим вариантом настоящего изобретения обеспечивается устройство для бритья волос, содержащее бреющую головку, соответствующую любому из пп. 10-15 формулы изобретения.

Эти и другие варианты изобретения станут очевидны и будут подробно разъяснены со ссылкой на варианты осуществления, описанные здесь далее.

Краткое описание чертежей

Варианты осуществления изобретения будут теперь описаны только для примера со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

Фиг. 1 - схематическое изображение вида сбоку бреющей головки для устройства для бритья волос;

Фиг. 2 - вид в поперечном сечении лазерного луча вдоль оптической оси лазерного луча;

Фиг. 3 - схематическое изображение вида сбоку бреющей головки другого варианта осуществления устройства для бритья волос;

Фиг. 4 - схематическое изображение вида в плане бреющей головки, показанной на фиг. 3;

Фиг. 5 - вид в разрезе лазерного луча варианта осуществления устройства для бритья волос, показанного на фиг. 3 и 4, вдоль оптической оси лазерного луча в первом и втором фокусах;

Фиг. 6 - схематическое изображение вида сбоку бреющей головки, соответствующей другому варианту осуществления устройства для бритья волос;

Фиг. 7 - схематическое изображение вида в плане бреющей головки, соответствующей другому варианту осуществления устройства для бритья волос;

Фиг. 8 - схематический вид сбоку бреющей головки, соответствующей другому варианту осуществления устройства для бритья волос;

Фиг. 9 - схематический вид в плане бреющей головки, показанной на фиг. 8;

Фиг. 10 - вид в разрезе лазерного луча, соответствующего варианту осуществления устройства для бритья волос, показанного на фиг. 8 и 9, вдоль оптической оси лазерного луча в первом и втором фокусах;

Фиг. 11 - схематическое изображение вида сбоку бреющей головки, соответствующей другому варианту осуществления устройства для бритья волос;

Фиг. 12 - схематическое изображение вида в плане бреющей головки, показанной на фиг. 11;

Фиг. 13 - график, показывающий зависимость ширины лазерного луча или диаметра луча от расстояния от фокуса лазерного луча для оптической системы бреющей головки, показанной на фиг. 11 и 12; и

Фиг. 14 - график, показывающий зависимость ширины лазерного луча или диаметра луча от расстояния от фокуса лазерного луча для оптической системы, имеющей сферическую фокусирующую линзу.

Подробное описание вариантов осуществления

На фиг. 1 показано схематическое изображение блока 1 головки для устройства для бритья волос. Блок 1 головки образует бреющую головку лазерной электробритвы. Блок 1 головки содержит лазерный генератор 2, действующий в качестве лазерного источника, и оптическую систему 3. Лазерный генератор 2 в настоящей компоновке является диодом. Лазерный генератор 2 излучает лазерный луч 4. Лазерный луч 4 следует оптической траектории от лазерного генератора 2 в блоке 1 головки.

В настоящей компоновке излучаемый лазерный луч 4 является синим диодным лазером, работающим в мультипоперечном режиме. Длина волны испускаемого лазерного луча 4 составляет приблизительно 450 нм. Мощность испускаемого лазерного луча 4 имеет величину порядка 3 Вт. Однако следует понимать, что характеристики лазерного луча могут быть и другими.

Излучаемый лазерный луч 4 направляется к оптической системе 3. Оптическая система 3 имеет коллиматорную линзу 5 и фокусирующую линзу 6. Лазерный луч 4 направляется к коллиматорной линзе 5. Коллиматорная линза 5 уменьшает или исключает расхождение луча. Коллимированное сечение или траектория 7 луча 4 затем фокусируется фокусирующей линзой 6, чтобы заставить луч 4 сходиться.

Блок 1 головки имеет зону 8 бритья, в которую попадают волосы, которые должны сбриваться. Первое окно 9a располагается между зоной 8 бритья и фокусирующей линзой 6. Второе окно 9b располагается на другом конце зоны 8 бритья относительно первого окна 9a. Второе окно 9b располагается между зоной 8 бритья и устройством рассеивания энергии или подобным устройством (не показано). Лазерный луч 4 проходит через зону бритья и рассеивается устройством рассеивания энергии. Устройство рассеивания энергии или подобное устройство предотвращает повреждение, вызываемое энергией остаточного лазерного луча 4. Окна 9a, 9b располагаются так, чтобы защитить лазерный генератор 2, линзы 5, 6 и другие компоненты, расположенные вне зоны 8 бритья, от мусора и грязи, попадающих в зону 8 бритья. Однако следует понимать, что окна 9a, 9b могут отсутствовать.

Зона 8 бритья содержит среднюю секцию 8a, первую внешнюю секцию 8b и вторую внешнюю секцию 8c. Первая внешняя секция 8b определяется между одним концом зоны 8 бритья и средней секцией 8a. Вторая внешняя секция 8c определяется между другим концом зоны 8 бритья и средней секцией 8a.

Лазерный луч 4 проходит через зону 8 бритья вдоль оптической оси 10 луча 4. Гауссова теория говорит о том, что лазерные лучи обладают естественным изменением интенсивности вдоль их длины. Лучи будут иметь фокус, где лазерный луч имеет максимальную интенсивность (мощность на единицу площади) и минимальную ширину, означающие фокус, являющийся самой эффективной частью лазерного луча для удаления волос посредством оптического поглощения. С другой стороны, части лазерного луча, наиболее далеко отстоящие от фокуса, будут иметь большую ширину и поэтому более распределенную интенсивность и не будут столь эффективны при отделении волос, потому что энергия лазерного луча падает на большую площадь волоса. Поэтому вдоль оптической оси лазерного луча существует изменение характеристик удаления волос. Благодаря естественному расхождению гауссовых лазерных лучей, невозможно достигнуть одинаковой толщины луча вдоль оптической оси.

Лазерный луч 4 в зоне 8 бритья будет соответствовать теории Гаусса и будет содержать "первый фокус" 11 или перетяжку, расположенную вдоль оптической оси 10 луча 4. Фокус 11 является местом максимальной интенсивности и минимальной ширины и самой эффективной частью луча 4 для удаления волос, потому что энергия лазерного луча концентрируется на малой площади волос, которые должны удаляться, увеличивая коэффициент оптического поглощения. Области 12, 13 с любой стороны перетяжки 11 имеют большую ширину луча и более низкую интенсивность, поэтому они менее эффективны для удаления волос, поскольку энергия лазерного луча распределяется по большей площади волоса. Такая компоновка может приводить к небольшому изменению характеристик бритья в зоне 8 бритья, поскольку первый фокус 11 лазерного луча 4 отделяет волосы более чисто и на другую длину по сравнению с другими областями 12, 13 с любой стороны перетяжки 11. Однако следует понимать, что интенсивность луча в областях 12, 13 с любой стороны перетяжки 11 будет достаточна, чтобы отделять волосы, попавшие в зону 8 бритья.

Теория гауссовых лучей может использоваться для определения естественного изменения интенсивности вдоль луча, рассматривая изменение ширины луча (площадь поперечного сечения), вызванное расхождением. Расхождение идеального лазерного гауссова луча определяется следующим уравнением:

,

в котором:

w(z) - радиус луча на расстоянии z от перетяжки луча (фокус),

w₀ - радиус перетяжки луча, и

z_R - _- рэлеевский диапазон,

в то время как M² - коэффициент ослабления луча, являющийся критерием качества луча.

Рэлеевский диапазон (z_R) лазерного луча определяется как расстояние, на котором площадь поверхности луча удваивается, и описывается следующим уравнением:

,

где λ - длина волны лазерного луча.

Рэлеевский диапазон является участком луча с самой высокой интенсивностью, делающей его самой эффективной частью луча для бритья волос, потому что энергия лазерного луча фокусируется на меньшей площади волоса. Рэлеевский диапазон или область высокой интенсивности представляется пунктирной линией 14 на фиг. 1, который находится в фиксированном положении. Области 12, 13 луча за пределами рэлеевского диапазона 14 имеют большую ширину луча с менее концентрированным распределением энергии. Поэтому характеристики бритья волос в этих областях не будут столь же эффективны при бритье волос, как в рэлеевском диапазоне 14. Правильно спроектированная лазерная электробритва не должна генерировать лазерный луч, значительно более мощный, чем это нужно отделения волос, из-за требований к потребляемой мощности, чрезмерной теплоте и раздражению кожи. Поэтому важно эффективно использовать область 14 высокой интенсивности в лазерной электробритве, вместе с областями 12, 13, расположенными непосредственно с каждой стороны области 14 высокой интенсивности.

Следует понимать, что область 14 высокой интенсивности вместе с областями 12, 13 непосредственно с каждой стороны области 14 высокой интенсивности, определяет эффективную область бритья. То есть секцию лазерного луча 4, имеющую эффективные характеристики для бритья волос.

Лазерный луч 4, излучаемый лазерным генератором 2, является эллиптическим в поперечном сечении. Вид в поперечном сечении лазерного луча 4 в фокусе показан на фиг. 2. Лазерный луч имеет размер Y вдоль оси Y и размера X вдоль оси X. Следует понимать, что оптическая ось 10 лазерного луча 4 проходит вдоль оси Z (смотрите фиг. 1), причем оси X, Y и Z перпендикулярны друг другу.

Лазерный луч 4 излучается лазерной полоской (не показана) лазерного генератора 2. Лазерная полоска (не показана) проходит параллельно оси X. Компоновка лазерного генератора известна и поэтому ее подробное описание здесь не приводится. Расхождение лазерного луча 4 отличается в направлениях параллельном и перпендикулярном лазерной полоске, также известной как ближняя зона.

Расхождение луча по оси Y называют быстрой осью. В настоящей компоновке расположении быстрая ось имеет расхождение луча приблизительно 40° (полный угол, 1/e²). Расхождение луча по оси X называют медленной осью. В настоящей компоновке медленная ось имеет расхождение луча приблизительно 10°. То есть угол расхождения лазерного луча вдоль оси Y больше, чем угол расхождения лазерного луча 4 по оси X. Размер ближней зоны вдоль оси Y - приблизительно 2 мкм. Размер ближней зоны вдоль оси X - приблизительно 20 мкм.

Фокусирующая линза 6 заставляет лазерный луч 4 сходиться вдоль быстрой оси (оси Y) и медленной оси (оси X) по мере того, как луч проходит вдоль его оптической оси 10. Фокусирующая линза 6 определяет первое фокусное расстояние лазерного луча 4. Первое фокусное расстояние лазерного луча 4 является расстоянием между фокусирующей линзой 4 и первым фокусом 11 лазерного луча 4. В настоящем варианте осуществления фокусирующая линза выполнена с возможностью одинаковости первого фокусного расстояния лазерного луча 4 вдоль его быстрой и медленной осей.

Фокусирующий элемент 15 располагается в зоне 8 бритья. Фокусирующий элемент 15 является инцидентным с оптической осью 10 лазерного луча 4. Фокусирующий элемент 15 выполнен с возможностью перефокусировки лазерного луча 4, проходящего через зону 8 бритья. То есть фокусирующий элемент выполнен с возможностью формирования второго фокуса 16 лазерного луча 4 вдоль его оптической оси 11.

Фокусирующий элемент 15 располагается в средней секции 8a зоны 8 бритья. Поэтому первая внешняя секция 8b зоны 8 бритья определяется на одной стороне фокусирующего элемента 15, а вторая внешняя секция 8c зоны 8 бритья определяется с другой стороны фокусирующего элемента 15.

Фокусирующий элемент 15 является сферической линзой. То есть фокусирующий элемент 15 выполнен с возможностью фокусировки лазерного луча как по его быстрой оси, так и вдоль медленной оси. В настоящем варианте осуществления фокусное расстояние фокусирующего элемента 15, в сущности, равно фокусному расстоянию фокусирующей линзы 6.

Фокусирующий элемент 15 является преломляющей линзой. То есть лазерный луч 4, падающий на фокусирующий элемент 15, проходит через фокусирующий элемент 15 и фокусируется посредством рефракции по мере того, как проходит через фокусирующий элемент 15.

Расстояние между фокусирующей линзой 6 и фокусирующим элементом 15 вдоль оптической оси 10 лазерного луча 4 больше, чем первое фокусное расстояние лазерного луча 4. Поэтому лазерный луч 4 отклоняется между первым фокусом 11 и фокусирующим элементом 15.

Длина первой внешней секции 8b зоны 8 бритья является примерно удвоенным первым фокусным расстоянием лазерного луча 4. Длина второй внешней секции 8c зоны 8 бритья примерно равна удвоенному второму фокусному расстоянию лазерного луча 4.

Бреющая головка 1 дополнительно содержит корпус 17 с прокладкой 18, контактирующей с секцией кожи 19 пользователя, чтобы поддерживать защитный зазор между лазерным лучом 4 и кожей 19. Прокладка 18 содержит бреющую поверхность, против которой может располагаться кожа 19 пользователя. Прокладка 18 содержит по меньшей мере одно отверстие (не показано). Прокладка 18 позволяет волосам (не показаны) попадать в зону 8 бритья. Зона 8 бритья определяется в области над прокладкой 18. Прокладка 18 содержит единственное вытянутое отверстие (не показано), параллельное оптической оси 10 лазерного луча 4, через которое волосы попадают для сбривания. Альтернативно прокладка 18 может иметь альтернативную компоновку, такую как множество круглых, шестиугольных или подобных отверстий (не показаны), через которые волосы попадают в зону 8 бритья. Альтернативно прокладка 18 может содержать гребенку с множеством зубьев, которые манипулируют волосами в зоне 8 бритья.

Когда лазерный генератор 2 работает, излучаемый лазерный луч 4 направляется к оптической системе 3. Лазерный луч 4 фокусируется фокусирующей линзой 6, чтобы заставить луч 4 сходиться. Лазерный луч 4 проходит через первую внешнюю секцию 8b зоны 8 бритья вдоль оптической оси 10 луча 4.

Первый фокус 11 из лазерного луча 4 находится в первой внешней секции 8b. Поскольку расстояние между фокусирующей линзой 6 и фокусирующим элементом 15 больше, чем первое фокусное расстояние лазерного луча 4, созданное фокусирующей линзой 6, первый фокус 11 лазерного луча 4 формируются в первом внешнем сечении 8b. Первая эффективная область бритья лазерного луча 4 поэтому формируется в первой внешней секции 8b. Секция лазерного луча 4 в первой внешней секции 8b является первой секцией 20 бритья лазерного луча.

Следует понимать, что лазерный луч 4 расходится между первым фокусом 11 и фокусирующим элементом 15. Фокусирующий элемент 15 располагается на оптической оси 10 лазерного луча 10 и, таким образом, лазерный луч 4 направляется к фокусирующему элементу 15. Лазерный луч 4 фокусируется фокусирующим элементом 15. Лазерный луч 4 перефокусируется фокусирующим элементом 15 вдоль быстрой оси (ось Y) и медленной оси (ось X).

Второй фокус 16 лазерного луча 4 находится во второй внешней секции 8c. То есть второй фокус 16 лазерного луча 4 формируется в зоне 8 бритья. Расстояние между фокусирующим элементом 15 и концом зоны 8 бритья, который в настоящем варианте осуществления формируется вторым окном 9b, больше, чем второе фокусное расстояние лазерного луча 4, созданное фокусирующим элементом 15. Вторая эффективная зона бритья лазерного луча 4 формируется во второй внешней секции 8c. Секция лазерного луча 4 во второй внешней секции 8c является второй секцией 21 бритья лазерного луча.

Фокусирующий элемент 15 образует другой рэлеевский диапазон. Рэлеевский диапазон или область высокой интенсивности второй секции 21 бритья лазерного луча 4 представлен на фиг. 1 пунктирной линией 22. Области 23, 24 луча за пределами рэлеевского диапазона 22 имеют большую ширину луча с менее концентрированным распределением энергии. Следует понимать, что область высокой интенсивности 22 второй секции 21 бритья вместе с областями 23, 24 непосредственно с каждой стороны области 22 высокой интенсивности определяют эффективную область бритья. То есть другую секцию лазерного луча 4, имеющую эффективные характеристики для бритья волос.

В такой компоновке бреющая головка 1 обеспечивается двумя областями эффективного бритья в зоне 8 бритья. Поэтому длина зоны 8 бритья может быть удвоена и лазерный луч способен эффективно сбривать волосы, по существу, вдоль зоны 8 бритья. Минимальная область, непригодная для бритья, будет формироваться в зоне 8 бритья в месте расположения фокусирующего элемента 15, однако следует понимать, что эта область, непригодная для бритья, минимальна по сравнению с увеличенной длиной зоны 8 бритья, которая обеспечивается описанной выше компоновкой. Дополнительно, бреющая головка 1 будет обычно проходить два или более раз по участку кожи, чтобы гарантировать полное удаление с него волос.

Диаметр волоса обычно составляет приблизительно 100 мкм. В настоящей компоновке размер лазерного луча 4 вдоль оси X в первом фокусе 11 составляет приблизительно 250 мкм (1/e²). Размер лазерного луча 4 вдоль оси Y в первом фокусе 11 составляет приблизительно 25 мкм (1/e²). Поскольку расстояние между фокусирующей линзой 6 и фокусирующим элементом 15 приблизительно вдвое больше, чем первое фокусное расстояние лазерного луча 4, и второе фокусное расстояние лазерного луча 4 приблизительно равно первому фокусному расстоянию, то размер лазерного луча 4 вдоль оси X во втором фокусе 16 равен приблизительно 250 мкм (1/e²). Размер лазерного луча 4 вдоль оси Y во втором фокусе 16 равен приблизительно 25 мкм (1/e²).

Преимущество описанной выше компоновки состоит в том, что обеспечивается большая продолжительность контакта лазерного луча 4 в зоне 8 бритья, имеющей плотность мощности, достаточную, чтобы эффективно сбривать волосы, попавшие в зону 8 бритья, в то же время минимизируя необходимую мощность лазерного генератора 2. Поэтому эффективность блока 1 головки максимизируется.

Когда волосы попадают в зону 8 бритья, они подвергаются воздействию первой или второй секций 20, 21 бритья лазерного луча 4 в зоне 8 бритья. Поэтому волосы срезаются посредством лазерного удаления.

Лазерный луч 4 последовательно проходит зону 8 бритья и выходит из зоны 8 бритья. Выходная секция луча 4 может затем поглощаться в устройстве рассеяния энергии или подобном устройстве (не показано), чтобы не допустить повреждения, вызываемого энергией остаточного лазерного луча 4.

В описанной выше компоновке фокусирующий элемент является сферическим. То есть первый фокусирующий элемент выполнен с возможностью фокусировки лазерного луча 4 по обеим, быстрой и медленной осям. Однако в альтернативной компоновке фокусирующий элемент является цилиндрическим. То есть фокусирующий элемент выполнен с возможностью фокусировки лазерного луча только по одной быстрой оси или медленной оси.

На фиг. 3 и 4 показан примерный вариант осуществления бреющей головки 30 для бритья волос, имеющей фокусирующий элемент 31, являющийся цилиндрическим. Компоновка бреющей головки, показанной на фиг. 3 и 4, является, в целом, такой же, как компоновка бреющей головки 1, описанной выше, и поэтому подробное описание здесь не приводится. Количество признаков и компонент соответствует признакам и компонентам, описанным выше, и поэтому их подробное описание не приводится. Однако вместо сферического фокусирующего элемента 15, как описано со ссылкой на фиг. 1, оптическая система, представленная на фиг. 3, содержит цилиндрический фокусирующий элемент 31.

Теперь, как показано на фиг. 3 и 4, блок 30 головки содержит первый лазерный генератор 32, действующий в качестве лазерного источника, и первую оптическую систему 23. Первый лазерный генератор 32 излучает первый лазерный луч 34. Первый лазерный луч 34 следует по оптической траектории в блоке 30 головки от первого лазерного генератора 32 вдоль первой оптической оси. Следует понимать, что оптическая ось проходит вдоль оси Z, как показано на чертежах, и что бреющая головка выполнена с возможностью движения по коже пользователя в направлении вдоль оси Х, чтобы срезать волосы.

Излучаемый лазерный луч 34 направляется к первой оптической системе 33. Первая оптическая система 33 имеет первую коллиматорную линзу 35 и первую фокусирующую линзу 36. Первый лазерный луч 34 направляется к первой коллиматорной линзе 35. Первая коллиматорная линза 35 снижает или устраняет расхождение луча. Первый лазерный луч 34 затем фокусируется первой фокусирующей линзой 36, чтобы заставить луч 34 сходиться.

Блок 30 головки также содержит второй лазерный генератор 37, действующий в качестве лазерного источника, и вторую оптическую систему 38. Второй лазерный генератор 37 излучает второй лазерный луч 39. Второй лазерный луч 39 следует по оптической траектории в блоке 30 головки от второго лазерного генератора 37 вдоль второй оптической оси. В настоящем варианте осуществления первая и вторая оптические оси проходят параллельно, но со смещением относительно друг друга.

Излучаемый второй лазерный луч 39 направляется ко второй оптической системе 38. Вторая оптическая система 38 имеет вторую коллиматорную линзу 40 и вторую фокусирующую линзу 41. Второй лазерный луч 39 направляется ко второй коллиматорной линзе 40. Вторая коллиматорная линза 40 снижает или устраняет расхождение луча. Второй лазерный луч 39 затем фокусируется второй фокусирующей линзой 41, чтобы заставить луч 39 сходиться.

В настоящей компоновке излучаемые лазерные лучи являются лучами синего диодного лазера, работающего в мультипоперечном режиме. Длина волны испускаемых лазерных лучей составляет приблизительно 450 нм. Мощность испускаемых лазерных лучей имеет порядок 3 Вт. Однако следует понимать, что характеристики лазерных лучей могут быть и другими.

Блок 30 головки имеет зону 43 бритья, в которую попадают волосы, которые должны сбриваться. Первый и второй лазерные генераторы 32, 37 располагаются на противоположных сторонах зоны 43 бритья. Первое окно 44a располагается между зоной 43 бритья и первой фокусирующей линзой 36. Второе окно 44b располагается на другом конце зоны 43 бритья относительно первого окна 44a. Второе окно 44b располагается между зоной 43 бритья и второй фокусирующей линзой 41. Устройство рассеивания энергии или подобные устройства (не показаны) располагаются позади первого и второго окон 44a, 44b, чтобы рассеивать энергию остаточных лазерных лучей 34, 39.

Однако следует понимать, что окна 44a, 44b могут отсутствовать.

Каждый лазерный луч 34, 39 в зоне 43 бритья будет соответствовать теории Гаусса и содержать "первый фокус" 45a, 45b или перетяжку, расположенную вдоль его оптической оси. Области высокой интенсивности в первых фокусах 45a, 45b вместе с областями, непосредственно соседствующими с каждой стороной областей высокой интенсивности, определяют области эффективного бритья. То есть секции 34, 39 каждого лазерного луча, имеющие эффективные характеристики бритья для бритья волос.

Фокусирующие линзы 36, 41 заставляют соответствующие лазерные лучи 34, 39 сходиться вдоль быстрой оси (ось Y) и медленной оси (оси X) по мере того, как лучи проходят вдоль своих оптических осей. Фокусирующие линзы 36, 41 определяют первое фокусное расстояние каждого лазерного луча. В настоящем варианте осуществления фокусирующие линзы 36, 41 выполнены с возможностью одинаковости первого фокусного расстояния лазерных лучей 34, 39 вдоль быстрой оси и вдоль медленной оси. Однако следует понимать, что фокусное расстояние вдоль быстрой оси каждого лазерного луча может отличаться от фокусного расстояния вдоль медленной оси, как станет понятно ниже.

Фокусирующий элемент 31 располагается в зоне 43 бритья. Фокусирующий элемент 31 действует как фокусирующий элемент 31 как для первого, так и для второго лазерных лучей 34, 39. То есть фокусирующий элемент 31 является частью первой и второй оптических систем 33, 38. Фокусирующий элемент 31 является инцидентным с оптической осью первого лазерного луча 34. Фокусирующий элемент 31 выполнен с возможностью перефокусировки первого лазерного луча 34, проходящего через зону 43 бритья. То есть фокусирующий элемент 31 выполнен с возможностью формирования второго фокуса 46a первого лазерного луча 34 вдоль его оптической оси.

Фокусирующий элемент 31 является инцидентным с оптической осью второго лазерного луча 39. Фокусирующий элемент 31 выполнен с возможностью перефокусировки второго лазерного луча 39, проходящего через зону 43 бритья. То есть фокусирующи