专利名称：激光扫描系统、毛发切割设备和相应的方法一种用于扫描毛发切割设备的激光束的激光扫描系统包括移动的光学设备(例如像振动的光学装置阵列)，用于将许多焦斑以简谐运动的方式引导到个体的皮肤之上。阵列的所述振动运动确保针对存在的毛发已经检查由检测设备覆盖的每个点和/或通过将高功率光学脉冲引导至每根检测的毛发来潜在地去剃检测设备覆盖的每个点。 文献W02007/013008A1公开了一种毛发去除系统，包括毛发检测设备和毛发去除设备，该毛发去除设备可操作耦合至毛发检测设备以及用于检测待处理的一部分皮肤图像的图像传感器，其中图像传感器包括移动的透镜阵列。由于光学装置的振动运动，在大部分设计中，应用跟踪机制来确保激光束与可移动光学装置的连续重叠或对准。这一跟踪机制可以例如由光电或声电偏转器、振动的跟踪镜或跟踪棱镜、液晶束偏转器等组成。跟踪机制需要精确地相对于可移动光学设备的相位、幅度和实际谐振频率以及其相关的机械和促动器同步。而且，跟踪机制需要足够快以跟踪可移动光学设备的运动并且能够处理检测激光的光(并且还优选地处理高功率切割激光的光)以及大体上与激光剃毛的整体要求(即，低成本、低电压、小尺寸、低功耗等)兼容。使用上述的方案却难以满足这一组要求。而且，该方案还应工作在许多环境条件下(温度、压力、湿度)并且应相当的防震和非常可靠。
本发明的一个目的在于提供一种用于毛发切割设备的激光扫描系统、相应的毛发切割设备和一种扫描激光束的方法，该方法使得能够利用激光精确跟踪可移动光学设备的轨迹。这一目的通过权利要求I、10和15定义的本发明实现。本发明旨在通过让激光扫描系统自我跟踪来克服跟踪困难，即可移动光学设备本身的运动确保了始终获得可移动光学设备和入射激光束(检测激光束和/或切割激光束)之间的适当重叠或对准。根据本发明的激光扫描系统的激光扫描设备，包括具有机械稱合至可移动光学设备的至少一个可移动光学元件和固定至激光扫描设备的光学系统的布置，其中可移动光学元件被布置成将可移动光学设备的位置与所述激光束进入所述光学系统的移动访问位置相互关联，并且其中所述光学系统被布置成将所述移动访问位置与所述激光束入射在所述可移动光学设备上的至少一个对应位置相互关联。这一位置是在可移动光学设备处的固定位置。可移动光学元件相对于可移动光学设备移动的同步移动允许通过激光束对可移动光学设备的简单和精确跟踪。根据本发明的优选实施例，所述可移动光学元件和所述可移动光学设备彼此固定，特别地直接彼此固定。根据本发明的另一优选实施例，可移动光学元件是按平行于所述可移动光学元件和所述可移动光学设备的移动轴的方向来调整用于反射所述激光束的反射元件。根据本发明的又一优选实施例，所述反射元件被布置成相对于所述激光束的入射方向和相对于所述激光束的出射方向成45度(45° )的方向。反射兀件优选是直接安装在可移动光学设备上的单个45度反射镜。该镜被放置成使得入射在这一镜上的光除了经历在与可移动光学设备的移动方向平行的方向上的90度改变之外，还经历在垂直于可移动光学设备的移动方向的横向位移。该位移的幅度取决于可移动光学设备相对于入射激光束 的实际相位。根据本发明的另一优选实施例，可移动光学设备包括用于调整和/或聚焦激光束的光学装置的阵列。光学装置的阵列优选是用于产生多个相邻焦点的锥形镜的线性阵列。激光束入射在可移动光学设备上的位置优选是光学装置之一处的位置。根据本发明的另一优选实施例，激光束进入固定至激光扫描设备的光学系统的移动访问位置是在光学系统的第一反射装置上的位置。第一反射装置特别地是位于激光扫描系统的非移动部(例如壳体或框架)的任意处的45° (45度)反射装置，使得激光束在被可移动反射元件(镜)以45度方向偏转之后撞击固定的45度反射装置。可移动反射元件和固定的第一反射装置的反射表面彼此平行地放置使得在双反射之前和之后的激光的传播方向相同。按照这种方式，恰当地维持了激光束的横向移动。根据本发明的另一优选实施例，光学系统还包括第二反射装置和第三反射装置，其中第一、第二和第三反射装置的每一个被布置成相对于激光束的入射方向和相对于激光束的出射方向成45°的方向。使用用于重定向激光束的适当反射光学元件，可以确保特别是在可移动光学设备包括光学装置的阵列的情形中横向光束位移与可移动光学设备的运动一致，从而实现可移动光学设备的自我跟踪。按45度(45° )方向布置的可移动反射元件被放置成靠近可移动光学设备，使得移动的幅度、频率和相位与可移动光学设备的相同。按照这种方式，由于制造容差的所有相位、频率和幅度变化、温度、压力、老化等将在无需附加用于在所有条件下确保跟踪的进一步读出和反馈控制系统和进一步光束偏转系统而自动得到补偿。根据本发明的另一优选实施例，第一、第二和第三反射装置中的至少一个反射装置是用于通过改变棱镜的位置而对阵列的单独光学装置选择性寻址的刻面棱镜的一部分。根据本发明的另一优选实施例，光学系统还包括至少一个聚焦元件。聚焦元件是布置在光学系统的第一和第二反射装置之间的激光束光学路径中的透镜(特别地是圆柱透镜)。根据本发明的毛发切割设备，包括根据前文所述的激光扫描系统，用于使用激光设备检测毛发的检测系统，和/或具有激光切割设备的激光切割系统。根据本发明的优选实施例，检测系统和/或所述激光切割系统使用毛发切割设备的共同光学路径。检测系统和/或所述激光切割系统的激光束使用共同光学路径来影响可移动光学兀件。根据本发明的另一优选实施例，检测系统包括布置在共同光学路径中的分束设备，分束设备通过第一光学路径光学连接至所述激光设备并且通过第二光学路径光学连接至检测设备。根据本发明的另一优选实施例，检测设备包括布置在所述第二光学路径中的聚焦系统、针孔和检测器。根据本发明的另一优选实施例，激光切割系统包括布置在共同光学路径中的另一分束设备，另一分束设备通过另一光学路径连接至激光切割设备。根据本发明的一种扫描激光束的方法，其使用激光扫描设备，该激光扫描设备包括具有固定光学系统和具有机械耦合至可移动光学设备的至少一个可移动光学元件的布置，其中所述可移动光学元件将所述可移动光学设备的位置与激光束进入所述固定光学系统的移动访问位置相互关联，并且所述固定光学系统将所述激光束的所述移动访问位置与 所述可移动光学设备的至少一个对应位置相互关联。优选地，可移动光学元件和可移动光学设备彼此固定，特别是直接彼此固定。特别地，可移动光学元件是按平行于可移动光学元件和可移动光学设备的移动轴的方向来调整反射激光束的反射兀件。根据本发明的优选实施例，反射元件被布置成相对于所述激光束的入射方向和相对于所述激光束的出射方向成45度(45° )的方向。反射元件优选是直接安装在可移动光学设备上的单个45度反射镜。该镜被放置成使得入射在这一镜上的光除了经历在与可移动光学设备的移动方向平行的方向上的90度改变之外,还经历在垂直于可移动光学设备的移动方向的横向位移。该位移的幅度取决于可移动光学设备相对于入射激光束的实际相位。参照下文描述的实施例，本发明的这些和其他方面将会变得明显且将得以被阐述。在附图中图I示意性示出了根据本发明优选实施例的用于扫描毛发切割设备的激光束的激光扫描系统；图2示意性示出了包括图I的激光扫描系统、检测系统和激光切割系统的毛发切割设备；图3示出了将入射光束偏转和聚焦在与皮肤和毛发接触的光刀外侧的点上的内反射。应注意，光刀的轮廓不必与机械皮肤界面的轮廓一致。如果需要的话，可以添加例如用于光刀的支撑或用于皮肤操作的机械装置。这使得刀-皮肤界面在以相对高的皮肤温度下使用时优选成更加舒服和/或愉悦。当逆着皮肤上的毛发生长方向剃除时，该刀优选头发相对于刀横截面呈基本直立位置的位置。一旦毛发69的基部(即毛发69进入皮肤的点)与刀59相接触，则优选将毛发协同刀片59 —起拖拽相当长的时间量。由此，皮肤优选逐渐变形并且积聚充分的应力使得毛发最终弯曲在刀之下。在这一时间期间，毛发69优选便利地位于光刀的检测平面，从而确保充足的时间可用于要发生的检测和/或切割和/或用于切割毛发69，在此之后，它将容易地在光刀59之下滑动。尽管在附图和前文中详细说明和描述了本发明。这样的说明和描述应理解为说明性或示例性而非限制性的。本发明不限于所公开的实施例。本领域技术人员在实践所要求的发明时，根据对附图、公开内容和所附权利要求的研究，可以理解和实施所公开实施例的 其他变型。在权利要求中，措辞“包括”不排除其他元件和步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。仅在互不相同从属权利要求中记载的某些措施的事实并不指示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任意附图标记不应解释为对范围的限制。


本发明涉及用于扫描毛发切割设备的激光束(3)的激光扫描系统(1)，所述激光扫描系统(1)包括激光扫描设备(7)，用于生成激光束的扫描移动；和可移动光学设备(5)，用于调整和/或聚焦激光束。根据本发明，激光扫描设备(7)包括具有机械耦合至可移动光学设备(5)的至少一个可移动光学元件(11)和固定至激光扫描设备(7)的光学系统(13)的布置，其中可移动光学元件(11)被布置成将可移动光学设备(5)的位置与激光束进入光学系统(13)的移动访问位置(23)相互关联，并且其中光学系统(13)被布置成将所述移动访问位置(23)与激光束入射在所述可移动光学设备(5)上的至少一个对应位置相互关联。本发明还涉及相应的毛发切割设备(27)和扫描激光束(3)的方法。