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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-19
(45)【発行日】2024-12-27
(54)【発明の名称】皮膚処置装置に使用される光学アセンブリ
(51)【国際特許分類】
A61N 5/06 20060101AFI20241220BHJP
A61N 5/067 20060101ALI20241220BHJP
A61B 18/20 20060101ALI20241220BHJP
【ＦＩ】
A61N5/06 Z
A61N5/06 B
A61N5/06 A
A61N5/067
A61B18/20
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2023577172
(86)(22)【出願日】2022-06-09
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2024-06-25
(86)【国際出願番号】 EP2022065651
(87)【国際公開番号】W WO2022263274
(87)【国際公開日】2022-12-22
【審査請求日】2023-12-13
(31)【優先権主張番号】21180439.8
(32)【優先日】2021-06-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】590000248
【氏名又は名称】コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ
【氏名又は名称原語表記】Ｋｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ．
【住所又は居所原語表記】Ｈｉｇｈ Ｔｅｃｈ Ｃａｍｐｕｓ ５２， ５６５６ ＡＧ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ，Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ
(74)【代理人】
【識別番号】110001690
【氏名又は名称】弁理士法人Ｍ＆Ｓパートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】ファン アベーレン フランク アントン
(72)【発明者】
【氏名】フェルハーフェン リエコ
(72)【発明者】
【氏名】ボアムファ マリウス イオシフ
(72)【発明者】
【氏名】ツマ キラン クマル
【審査官】近藤 裕之
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１９－５２３０７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２４６４７３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２０１２－５０９７２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１６－５２６４０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】実公昭６０－０４１９３１（ＪＰ，Ｙ２）
【文献】特開昭５９－１２０１４７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｎ ５／０６
Ａ６１Ｎ ５／０６７
Ａ６１Ｂ １８／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源と、第１の表面、前記第１の表面に対して角度付けられた第２の表面、並びに前記第１の表面及び前記第２の表面に隣接する第３の表面を含む第１のプリズムとを備える、皮膚処置装置で使用するための光学アセンブリであって、
前記光学アセンブリは、
互いに対向して配設されている密閉された反射面を備え、前記光源から伝達される光を前記第１のプリズムの前記第１の表面を通るように誘導するように配置された第１の誘導素子と、
互いに対向して配設された密閉された反射面を備え、前記第１のプリズムの前記第３の表面から反射された光を、前記第１のプリズムの前記第２の表面を通して受け、受けられた光を、皮膚を照らすために出力するように配置された第２の誘導素子とをさらに備え、
それぞれ屈折率界面によって、前記第１のプリズムの前記第１の表面が、前記第１の誘導素子から隔てられ、前記第１のプリズムの前記第２の表面が、前記第２の誘導素子から隔てられ、前記第１のプリズムの前記第１の表面及び前記第２の表面各々が、使用中、前記第１のプリズムの屈折率よりも小さい屈折率の媒質と接触して配設されることにより全内部反射表面として機能する、光学アセンブリ。
【請求項2】
前記第１のプリズムの前記第３の表面又は前記第２の誘導素子の前記反射面が、少なくとも部分的に、反射コーティングによってコーティングされている、請求項１に記載の光学アセンブリ。
【請求項3】
前記第１の誘導素子の屈折率及び／又は前記第２の誘導素子の屈折率が、前記第１のプリズムの屈折率よりも小さい、請求項１又は２に記載の光学アセンブリ。
【請求項4】
前記第１の光誘導素子の前記反射面、及び／又は前記第２の誘導素子の前記反射面は、空気と接触して配設される、請求項１から３のいずれか一項に記載の光学アセンブリ。
【請求項5】
前記第１の誘導素子の光出射面は前記第１のプリズムの前記第１の表面から、及び／又は、前記第２の誘導素子の光入射面は前記第１のプリズムの前記第２の表面から、それぞれ間隙を空けて隔てられており、前記間隙が同一である又は異なっている、請求項１から４のいずれか一項に記載の光学アセンブリ。
【請求項6】
前記間隙が、前記第１のプリズムの屈折率よりも低い屈折率を有する誘電材料をさらに含む、請求項５に記載の光学アセンブリ。
【請求項7】
前記間隙が、金属粒子、ガラス粒子、又はセラミック粒子をさらに含む、請求項５又は６に記載の光学アセンブリ。
【請求項8】
互いに角度付けられた第１の表面及び第２の表面と、前記第１の表面及び前記第２の表面に隣接する第３の表面とを有する第２のプリズムをさらに備え、前記第２のプリズムの前記第３の表面が、前記第１のプリズムの前記第３の表面又は前記第２の誘導素子の前記反射面の一部分に取り外し可能に取り付けられ又は融合され、前記第２のプリズムの前記第１の表面が前記第１のプリズムの前記第２の表面又は前記第２の誘導素子の前記反射面に実質的に平行に配設され、及び／又は
前記第２のプリズムの前記第２の表面が、反射コーティングを有する、請求項１から７のいずれか一項に記載の光学アセンブリ。
【請求項9】
前記第２のプリズムの前記第３の表面が変形可能な層をさらに含み、及び／又は前記第２のプリズムの前記第２の表面が可動アクチュエータに接続される、請求項８に記載の光学アセンブリ。
【請求項10】
前記第２のプリズムの前記第１の表面を通して前記対象物を撮像するための撮像素子をさらに備える、請求項８又は９に記載の光学アセンブリ。
【請求項11】
光学フィルタ及び／又は絶縁窓をさらに備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載の光学アセンブリ。
【請求項12】
前記第１のプリズムと熱的接触する冷却部材をさらに備える、請求項１１に記載の光学アセンブリ。
【請求項13】
請求項１から１２のいずれか一項に記載の光学アセンブリを備える、皮膚処置装置。
【請求項14】
前記第２の誘導素子が、前記皮膚処置装置の取り外し可能な取付部に配設されている、請求項１３に記載の皮膚処置装置。
【請求項15】
請求項１３又は１４に記載の皮膚処置装置を制御するコントローラのプロセッサに、前記皮膚処置装置内に配設された撮像素子によって、前記対象物の少なくとも１つの画像を取得するステップと、
前記対象物の少なくとも１つの画像に基づいて、前記対象物の美容処置を実行するかを決定するステップと、
前記決定に基づいて、前記皮膚処置装置の前記光学アセンブリの前記光源によって照射される光を、前記美容処置を行うために前記対象物に誘導するステップと
を実行させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、皮膚処置装置、好ましくは光脱毛装置、より好ましくは高強度パルス光を用いた装置に使用される光学アセンブリに関する。本発明はさらに、光学アセンブリを含む装置、及び当該装置において当該アセンブリを使用する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
パルス光は、美容毛髪除去などの毛髪又は皮膚の処置を行うために使用することができる。光パルスは、ランプ、電球、発光ダイオード、又はレーザなどの光源を使用して生成される。光パルスは、皮膚を透過し、例えば毛髪の毛根において吸収される。その結果、毛根の温度が上昇する。温度上昇が十分に高い場合、毛髪の成長が阻害される。このプロセスは選択的光熱分解として知られている。
【0003】
高強度パルス光（ＩＰＬ）装置、光脱毛装置、皮膚若返り装置、光線療法装置、又は鎮痛装置などの、光を用いた処置装置は、皮膚又は毛髪の処置のためにインコヒーレント光を使用することが多い。例えば、ＩＰＬ技術では、（１０Ｊ／ｃｍ２を超えるフルエンスを使用する永久光脱毛のための専門的装置と比較して）比較的低いフルエンス（最大６．５Ｊ／ｃｍ２）の、及び（例えばレーザと比較して）比較的高いビーム発散のハロゲン、例えばＸｅのフラッシュ・ランプからの光が使用される。
【0004】
ＥＰ３２８１５９８Ａ１は、毛髪又は皮膚組織のレーザ誘起光学破壊のためのレーザ皮膚処置装置を開示している。ビーム走査システムは、ビームに横方向のシフトを実施する回転プリズムを使用してビームを走査する。ビーム走査システムの出力側にある集束系は、入射光ビームを組織内の焦点スポットに集光させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
光を対象物（皮膚）に誘導する導波路として光ファイバが使用される処置装置とは対照的に、プリズムを用いた光導波路を使用した装置では、処置光を皮膚に効果的に誘導するために比較的大きい角度（例えば９０度）で屈曲される必要がある。本発明者は、後者においてそのような誘導を実現することが必ずしも可能ではないことを認識している。例えば、図１に示されるように、光線は、プリズムでの反射を回避し、その結果、導波路内で正しくない角度で入射する場合がある。さらに、一部の光線は反射し、他の光線は反射しないので、装置内の光ビーム／処置光の角度及び空間の分布は不均一である。そのような光線は、効果的に対象物に方向付けられない。さらに、本デバイスのインコヒーレントな光源特性により、照射光は拡散しており、幅広い伝搬角度を特徴としている。本発明の目的は、プリズムを用いた光導波路を使用してそのような拡散光を効果的に誘導し、処置光の均一性を確実にし、それにより装置の処置効率を向上させる、光学アセンブリを提供することである。本発明のさらなる目的は、導波路を通るように光を誘導する間の光の漏れを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
別の問題は、図１に示すように、プリズムを用いた導波路を使用する間、プリズムでの反射をした後であっても、入射光／入射光線の一部が処置光源に再び向かうことである。これは、光線がプリズムの反射表面の最適でない位置、例えばプリズムの斜辺面の上側部分に入射する場合に起こる。本発明の別の目的は、光のそのような逆伝搬を低減させることによって、対象物に方向付けられる入射光の光束を増加させる光学アセンブリを提供することである。
【0007】
さらに、処置の前に、処置光パルスが皮膚に印加される際に通る装置処置開口に隣接して配置された皮膚／対象物の特性（例えば、色素沈着）を取得することが望ましい。皮膚接触、毛髪の数、又は装置の変位及び動きの検出のような他の態様も、同様に望ましい。例えば、皮膚接触がない、又は安全でない皮膚色調が検出される場合、装置が閃光するのが防止される。本発明のさらに別の目的は、これらの機能を実施することができる追加の光学素子を組み込むことを容易にする光学アセンブリを提供することである。一態様によると、皮膚処置装置において使用される光学アセンブリが提供される。光学アセンブリは、光源と、第１のプリズムと、互いに向かい合って又は対向して配設されている閉塞された／密閉された反射面を有する第１及び第２の誘導素子とを備える。第１のプリズムは、第１の表面、第１の表面に対して角度付けられた第２の表面、並びに第１の表面及び第２の表面に隣接する第３の表面を含む。第１の誘導素子は、光源から伝達される光を第１のプリズムの第１の表面を通って第１のプリズムの第３の表面に誘導するように配置される。第２の誘導素子は、第１のプリズムの第３の表面から反射された光を、第１のプリズムの第２の表面を通して受け、受けられた光を対象物／身体部分（皮膚）を照らすために出力するようにさらに配置される。それぞれ屈折率界面によって、第１のプリズムの第１の表面は第１の誘導素子から隔てられ、第２の表面は第２の誘導素子から隔てられている。言い換えると、プリズム材料とは異なる材料が、第１の表面と第２の表面とのそれぞれに接触して存在する。第１の表面及び第２の表面は全内部反射表面である。別の態様によると、光学アセンブリを使用して対象物の美容処置又は非治療処置を行う方法が提供される。
【0008】
一態様によると、第１のプリズムの第３の表面、又は第２の誘導素子の表面は、少なくとも部分的に、例えば外側に、反射コーティングによってコーティングされている。ある態様によると、第１のプリズム、第１の光誘導素子、及び／又は第２の光誘導素子は、全内部反射（ＴＩＲ）誘導素子である。第１のプリズムがＴＩＲ素子として機能する場合、第１のプリズムの第１及び／又は第２の表面は、第１のプリズムの屈折率ｎｐよりも小さい屈折率の媒質（例えば、隣接する誘導素子の材料）と接触して配設される。
【0009】
第１のプリズムの第３の表面は、屈折率がより低い媒質（空気又は反射コーティング）とさらに接触していてもよい。第１又は第２の誘導素子がＴＩＲ素子として機能する場合、第１の光誘導素子の反射面及び／又は第２の誘導素子の反射面は、空気（屈折率がより低い媒質）に接して配設される。
【0010】
一態様によると、第１の誘導素子の光出射面は第１のプリズムの第１の表面から、及び／又は、第２の誘導素子の光入射面は第１のプリズムの第２の表面から、それぞれ所定の間隙だけ隔てられている。間隙は、誘電材料をさらに含み、誘電材料は、第１のプリズムの屈折率よりも低い屈折率を有する。間隙は、金属粒子、ガラス粒子、及び／又はセラミック粒子をさらに含む。
【0011】
一態様によると、本光学アセンブリは、互いに角度付けられた第１の表面及び第２の表面と、第１の表面及び第２の表面に隣接する第３の表面とを有する第２のプリズムをさらに備え、第２のプリズムの第３の表面が、第１のプリズムの第３の表面又は第２の誘導素子の反射表面の一部分に取り外し可能に取り付けられ又は融合され、第２のプリズムの第１の表面が第１のプリズムの第２の表面に実質的に平行に配設される。第２のプリズムの第２の表面は、例えばその外側に反射コーティングを備える。第２のプリズムの第３の表面は、透明なシリコーン層などの変形可能な層をさらに含む。第２のプリズムの第２の表面は、可動アクチュエータに接続される。
【0012】
一態様によると、光学アセンブリは、第２のプリズムの第１の表面を通して対象物を撮像するための撮像素子をさらに備える。撮像素子は、この目的のために、光学アセンブリの第１の表面又は別の適切な構成要素に装着される。
【0013】
一態様によると、光学アセンブリに光フィルタ及び／又は絶縁窓が設けられる。第１のプリズムと熱的接触する冷却部材がさらに設けられる。
【0014】
一態様によると、上記の光学アセンブリを含む装置が提供され、この装置は、使用者の身体部分／皮膚を処置するのに適している。一態様によると、第２の誘導素子は、当該装置の取り外し可能な取付部に配設される。
【0015】
一態様によると、皮膚の美容処置又は非治療処置を行うためのコンピュータ実施方法が提供される。本方法は、上記の光学アセンブリを提供することと、光学アセンブリの撮像素子によって取得された少なくとも１つの画像に基づいて、処置を行うか否かを決定することと、処置を行うと決定された場合には、光学アセンブリの光源によって照射された光を、処置を行うために対象物に誘導することとを有する。
【0016】
これら及び他の態様、ならびにさらなる利点は、本明細書に記載される実施形態を参照して、明らかになり、解明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】内部で屈折率変化のない、プリズムを用いた導波路を示す図である。
【図2a】本発明の例示的な実施形態による光学アセンブリ１を示す図である。
【図2b】本発明の例示的な実施形態による光学アセンブリ１を示す図である。
【図3a-3d】本発明の第２の例示的な実施形態による光学アセンブリ１を示す図である。
【図4a-4e】本発明の第３の例示的な実施形態による光学アセンブリ１を示す図である。
【図5a-5e】本発明の第４の例示的な実施形態による光学アセンブリ１を示す図である。
【図6】本発明の第５の例示的な実施形態による光学アセンブリ１を備える装置２を示す図である。
【図7】本発明の第６の例示的な実施形態による光学アセンブリ１を示す図である。
【図8a-8b】本発明の例示的な実施形態による光学アセンブリ１を示す図である。
【図9】本発明の例示的な実施形態による方法を示す図である。
【図10】本発明の例示的な実施形態による光学アセンブリ１を備える装置２を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
本明細書で例示される事項は、添付の図を参照して開示される本発明の様々な例示的な実施形態の総合的理解を助けるために提供される。
【0019】
したがって、当業者であれば、本明細書に記載の例示的な実施形態の様々な変更及び修正を、特許請求される発明の範囲から逸脱することなく行うことができることを理解するであろう。具体的には、本発明の様々な態様の特定の特徴の組み合わせが行われてよい。本発明の態様又は実施形態は、本発明の別の態様又は実施形態に関連して説明された特徴を追加することによって、さらに有利に強化される。
【0020】
さらに、任意の特定の手段に関連付けられた機能は、集中型又は分散型であり、ローカル又はリモートのどちらでもよい。コンピュータ・プログラムは、他のハードウェアと一体に又はその一部として供給される光記憶媒体又は固体媒体などの適切な媒体に記憶／分散されてよいが、インターネット又は他の有線若しくは無線の電気通信システムを介する形態などの他の形態でも配布される。用語「含む」及び「備える／有する」ならびにそれらの派生語は、限定的ではなく含むことを意味すると、有利にも規定される。さらに、単数形の要素は、１つであること、及び複数の要素のうち１つだけであることが、コンテキスト上明らかに要求されない限り、その要素が１つより多く存在する可能性を排除するものではない。したがって、単数形の要素は通常、「少なくとも１つ」を意味する。
【0021】
「Ａ、Ｂ、及びＣのうちの少なくとも１つ」という表現は、「Ａ、Ｂ、及び／又はＣ」を意味し、例えばＢだけが存在すればこれは満たされる。特許請求の範囲におけるいずれの参照符号も、その範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【0022】
本明細書において定義される表面とは、様々な光学構成要素の面を指す。当業者であれば、これらの用語を同じ意味でとる。
【0023】
処置目的で光源（１つ又は複数）によって照射される光は、「処置光」と呼ばれる。光を用いた処置装置は、処置光として使用されない光を照射するためのさらなる光源を含む。
【0024】
本方法は美容処置を意図しているが、本明細書において、本装置を医療処置に使用することを排除するものではない。さらに、本方法は自宅で行うこともできるが、産業環境、例えば商用サロンでも実用的に利用できることは言うまでもない。
【0025】
本明細書で使用される「使用者」という用語は、装置を使用する人を指すためにも使用され、必ずしも皮膚を処置する対象物ではない。
【0026】
「誘導素子」という用語は、光を誘導することが可能な十分な寸法（長さ、幅、又は高さが互いに等しいか又は異なる）を有する任意の素子を包含する。これらの要素は細長くてもよく、長方形、正方形、三角形（例えばプリズム）、台形、平面、曲面、又は平面及び曲面の複合（例えば平凹）などの形状を有する。誘導素子１２及び１３は、完全に又は部分的に閉塞された表面（面）をさらに含む。
【0027】
【0028】
光学配置１は光源１０を備え、光源１０は、対象物３を照らし、それにより対象物３を処置するための光を生成することができる。光源１０は、任意の適切な又は所望の、波長（若しくは波長の範囲）及び／又は強度の光パルスを生成することができる。例えば、光源１０は、可視光、赤外（ＩＲ）光、及び／又は紫外（ＵＶ）光を生成することができる。一実施形態では、本配置は複数の光源１０を備える。各光源１０は、１つ又は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）、（キセノン）フラッシュ・ランプ、１つ又は複数のレーザ（例えば、レーザ・ダイオード、ＶＣＳＥＬ）などの、任意の適切なタイプの光源を備えることができる。光源１０は、５３０～１２００ナノメートル（ｎｍ）範囲のスペクトル成分を有する光パルスを約２．５ミリ秒（ｍｓ）の間、供給することができ、これらの波長により、吸収によって毛髪及び毛根のメラニンが加熱され、毛包が休止期になり毛髪の再成長が妨げられる。これらの波長は、さらに、毛髪と周囲の真皮との間の吸収のコントラストを可能にし、周囲の真皮による光の吸収が最小限になることを保証する。一実施形態では、光源１０は、広帯域光源であり、広帯域スペクトルの波長又は周波数で光を照射する。
【0029】
光学配置は、光源１０から照射された光を受けるように配置されたプリズム（第１のプリズム１１）をさらに備える。第１のプリズム１１は、第１の表面１１１と、第１の表面１１１に対して角度付けられた第２の表面１１２と、第１の表面１１１及び第２の表面１１２に隣接する第３の表面１１３とを備える。プリズムの幾何学的形状、例えば、プリズムが図面に例示されている表面よりも多くの表面を含むことは、当業者によく知られている。一実施形態では、第１の表面１１１及び第２の表面１１２は、直角プリズム、好ましくは直角二等辺プリズムの、２つの直交する表面であり、第３の表面１１３は、直交する第１の表面１１１と第２の表面１１２とを接続する斜めの表面（斜辺面）である。このプリズム構成により、光路は、９０度、すなわち第１の表面１１１と第２の表面１１２との間の角度だけ屈曲することになる。他のプリズム構成では、それぞれの第１の表面１１１と第２の表面１１２との間の角度に対応する光の屈曲角が生じる。第１のプリズム１１は、適切な屈折率ｎｐを有する材料で作られる。
【0030】
【0031】
例えば、誘導素子１２は、表面１２１ａ、１２１ｂ、１２２ａ、及び１２２ｂを備え、表面１２１ａ及び１２１ｂは、第１の誘導素子１２の向かい合う側、例えば、光源１０、第１の誘導素子１２、及び第１のプリズム１１を通る軸Ｌを挟んで向かい合う側において、互いに対向する。表面１２２ａ及び１２２ｂは、誘導素子１２の別の２つの向かい合う側において互いに対向し、上記軸に垂直に延在している。表面１２１ａ及び１２１ｂはさらなる閉塞された（閉じた）表面である。したがって、表面１２２ａ及び１２２ｂは、誘導素子１２を向かい合う方向から囲む。表面１２１ａ、１２１ｂ、１２２ａ、及び１２２ｂは、本明細書では、第１の誘導素子１２の上面、底面、及び２つの側面とみなされる。
【0032】
第１の誘導素子１２は、光源１０から照射された光が誘導素子１２を通って第１のプリズム１１の第１の表面１１１に誘導されるように、光源と第１のプリズム１１との間に配設される。空気は、光源１０と第１の誘導素子１２との間に媒質として存在し、それにより、光源１０から照射された光が空気（屈折率ｎ＝１）を通って第１の誘導素子１２まで進行する。対向する側表面／側面１２２ａ及び１２２ｂは、それぞれ、光源１０から照射される光入射面及び光出射面として機能する。第１の誘導素子１２の上面１２１ａ及び側面１２２ｂとを分けている縁部１２３ａは、第１のプリズム１１の第１の表面１１１と第３の表面１１３とを分けている縁部１１４ａと同一平面上にあるように配置される。第１の誘導素子１２の底面１２１ｂと側面１２２ｂとを分けている縁部１２３ｂは、第１のプリズム１１の第１の表面１１１と第２の表面１１２とを分けている縁部１１４ｂと同一平面上にあるように配置される。
【0033】
同様に、閉塞された表面１３１ａ及び１３１ｂは、第２の誘導素子１３の向かい合う側、例えば第２の誘導素子１３及び第１のプリズム１１を通る軸Ｌ’を挟んで向かい合う側で互いに対向している。したがって、表面１３１ａ及び１３１ｂは、誘導素子１３を向かい合う方向から囲む。第２の誘導素子１３は、第１のプリズムの第３の表面１１３から反射された光を、第１のプリズム１１の第２の表面１１２を通して受け、当該光を、対象物３（使用者の身体部分、例えば皮膚又は毛髪）を照らし、それによって処置するために出力するように配置される。閉塞された表面１３１ａ及び１３１ｂに入射した光は、これらの表面によって処置開口に向けて反射される。第１の誘導素子１２及び第２の誘導素子１３の寸法に依存して、１２１ａ、１２１ｂ、及び１３１ａ、１３１ｂで複数の反射が発生する。そのような反射は本明細書では除外されない。
【0034】
図２ａ／２ｂの実施形態では、軸Ｌ’に垂直に延在する対向する表面１３２ａ及び１３２ｂは、それぞれ、第１のプリズム１１の第３の表面１１３から反射された光の光入射面及び光出射面として機能する。表面１３１ａ、１３１ｂ、１３２ａ、及び１３２ｂは、本明細書では、第２の誘導素子１３の側面、上面、及び底面とみなされる。一実施形態では、例えば図７に示すように、表面１３１ａ及び１３１ｂは、単に一定の角度で、すなわち互いに平行でなく、互いに面していてもよい。この場合、表面１３１ａは、軸Ｌ’を二等分し、軸Ｌ’に平行な表面１３１ｂに隣接している。表面１３２ａは、第２の誘導素子１３がプリズムの形状をとるように、表面１３１ａ及び表面１３１ｂを接続する。したがって、誘導素子１３が表面１３２ｂを備えることは必須ではない。この場合、図７に示すように、表面１３１ｂが光出射面として機能する。
【0035】
第２の誘導素子１３の側面１３１ａと上面１３２ａとを分けている縁部１３３ａは、第１のプリズム１１の第１の表面１１１と第２の表面１１２とを分けている縁部１１４ｂと同一平面になるように配置される。第２の誘導素子１３の側面１３１ｂと上面１３２ａとを分けている縁部１３３ｂは、第１のプリズム１１の第２の表面１１２と第３の表面１１３とを分けている縁部１１４ｃと同一平面内になるように配置される。
【0036】
ガイド要素１２の上面１２１ａ及び底面１２１ｂ、並びにガイド要素１３の側面１３１ａ及び１３１ｂが閉塞された結果、光源１０から照射された処置光と、第１のプリズム１１の第３の表面１１３から反射された処置光との両方が、それぞれのガイド要素の内部に閉じ込められ、ビーム発散による損失が低減される。これにより、対象物３に入射する光束量が増加する。誘導素子１２及び１３の閉塞された表面は、さらに反射可能（例えば金属製、ガラス製）であり、それにより、いずれの発散する処置光も閉塞された表面によって反射され、第１のプリズム１１の第１の表面１１１に向かって、又は対象物３への処置開口に向かって（再）誘導され、対象物３に入射する光束量がさらに増加する。
【0037】
第１のプリズム１１（例えば固体プリズム）、第１の誘導素子１２、及び第２の誘導素子１３を含む、複数素子（したがって複数の屈折界面を含む）光学アセンブリでは、第１のプリズム１１の表面１１１及び１１２において屈折率の変化／差異が生じる。図２ａでは、光線１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、及び１０ｄが、例示の目的で示されている。光源１０から伝達された各光線は、第１の表面１１１を通って第１のプリズム１１に入射し（ここで屈折する）、第３の表面１１３で反射された後、第１のプリズム１１の第２の表面１１２を通過して（ここで再び屈折する）対象物３に向かう。光線１０ａはさらに、第２の表面１１２での反射を介して第３の表面１１３に間接的に入射する。以下に記載される実施形態では、この反射は第２の表面１１２におけるＴＩＲから生じる。第３の表面１１３における反射の後、光線１０ｄは第１の表面１１１での反射を介して間接的に第２の表面１１２にさらに到達する。以下に記載する実施形態では、この反射は第１の表面１１１におけるＴＩＲから生じる。第１の表面１１１を通って第１のプリズム１１に入射した光線は、第３の表面１１３で反射され、第２の表面１１２を通って第１のプリズム１１を透過するので、光学アセンブリ１における光の漏れが低減される。結果として、対象物３に向かう入射光の光束が増加する。処置光の上記光路により、空間的及び／又は角度的な均一性がさらに維持される。
【0038】
一実施形態では、第１のプリズム１１の第３の表面１１３は反射コーティングＲをさらに含み、それにより、第３の表面に入射する処置光は、当該表面によって反射される間の透過損失が最小になる。
【0039】
第１の誘導素子１２及び第１のプリズム１１は、図３ａから図３ｄに示すように接触して配設されてもよく（したがって、縁部１２３ａ、１１４ａ及び縁部１２３ｂ、１１４ｂは、どちらも同一平面上にあり互いに接触している）、又は図２ａ及び図２ｂに示すように互いに離間して配設されてもよい。同様に、第２の誘導素子１３と第１のプリズム１１とは、接触して配設されてもよいし（したがって、縁部１３３ａ、１１４ｂ及び縁部１３３ｂ、１４４ｃはどちらも同一平面上にあり、互いに接触している）、又は互いに離間して配設されてもよい。
【0040】
一実施形態では、第１の誘導素子１２の側面１２２ａ及び１２２ｂ、並びに第２の誘導素子１３の上面１３２ａ及び底面１３２ｂは、さらに開放しているか、又は閉じている。
【0041】
側表面／側面１２２ａ及び１２２ｂが開放している場合、第１の誘導素子１２は、本質的に中空の誘導素子／導波路であり、それにより第１の表面１１１は、第１のプリズム１１と光源１０とを隔てる媒質としての空気（任意の流体）と接触して配設される。同様に、上面１３２ａ及び底面１３２ｂが開放している場合、第２の誘導素子１３は、本質的に中空の誘導素子であり、それにより第２の表面１１２が、第１のプリズムと装置の処置開口とを隔てる媒質としての空気（流体）と接触して配設される。処置光は、依然として、図示のように第１の誘導素子１２及び第２の誘導素子１３の閉塞された表面の間に閉じ込められる。中空ガイド要素により、光学アセンブリ１の軽量化が可能になり、それにより、光学アセンブリ１を組み込んだ装置２がより軽量になる。実際的な実装例では、そのような中空誘導素子は、反射性内面を有するパイプである。これらの表面は通常、金属層（例えば、真空技法によって透明基板又は金属箔上に蒸着された層）を備える。
【0042】
或いは、第１の誘導素子１２及び第２の誘導素子１３は、第１の誘導素子１２の閉じた／閉塞された側表面／側面１２２ａ、１２２ｂ、並びに第２の誘導素子１３の閉塞された上面１３２ａ及び底面１３２ｂを有する中空素子であってもよい。一実装例では、そのような誘導素子は、反射表面を有する閉じたパイプである。この場合、例えば、第１の誘導素子１２の側面１２２ｂは、第１のプリズム１１の第１の表面１１１から距離をあけて配設され、第２の誘導素子１３の上面１３２ａは、第１のプリズム１１の第２の表面１１２から距離をあけて配置される。
【0043】
第１の誘導素子１２の側面１２２ａ、１２２ｂが閉じられ／閉塞されており、第２の誘導素子１３の上面１３２ａ及び底面１３２ｂが閉塞されている場合、第１の誘導素子１２及び第２の誘導素子１３は、適切な屈折率ｎ１及びｎ２を有する固体であり、ｎ１はｎ２と同じであるか、又はｎ２と異なる。第１の誘導素子１２の屈折率ｎ１及び第２の誘導素子１３の屈折率ｎ２、並びに第１のプリズム１１の屈折率ｎｐは、第１の誘導素子１２、第２の誘導素子１３、及び第１のプリズム１１内での光の全内部反射（ＴＩＲ）を可能にするようにさらに選ばれて、光学アセンブリ１における透過損失（光漏れ）がさらに最小限に抑えられる。固体誘導素子は、光源１０によって生成されたビームの角度分布を誘導するために、十分に高い屈折率を有する透明材料で作られることが好ましい。
【0044】
材料、例えば特定の屈折率（例えば、ガラス、ｎ１＝１．５）を有する固体で作られた第１の誘導素子１２内を伝搬する光線１０ａ（又は１０ｂ～１０ｄ）が、より高い屈折率を有する当該固体と、より低い屈折率（ｎ＝１）を有する空気との間の境界として機能する上面１２１ａ又は底面１２１ｂ（上記表面は空気と接触するように配設される）に、（第１の誘導要素１２の上面１２１ａ又は底面１２１ｂに垂直に延在する軸／法線に対して測定される）臨界角θｃよりも大きい角度で衝突するとき、ＴＩＲが生じる。この場合、光線は表面１２１ａ及び１２１ｂで全反射する。ＴＩＲの結果、第１の誘導素子１２の反射面における光透過損失はさらに低減される。
【0045】
固体（例えばガラス、ｎｐ＝１．５）で作られた第１のプリズム内を伝搬する光線１０ａが、より高い屈折率を有する当該固体とより低い屈折率を有する媒質（例えば空気、樹脂、固体）との間の境界として機能する表面１１１、１１２、又は１１３に、臨界角θｃ（第１のプリズムのそれぞれの表面に垂直に延在する軸／法線に対して測定される）よりも大きい角度で衝突するとき、ＴＩＲがさらに生じる。この場合、光線は表面１１１、１１２、１１３で全反射する。
【0046】
一実施形態では、第１の誘導素子１２の屈折率ｎ１は、上述のＴＩＲ条件を満たすために、第１のプリズム１１の屈折率ｎｐよりも小さい。
【0047】
第１のプリズム１１の第３の表面１１３によって反射された光線１０ｄが第１のプリズム１１の第１の表面１１１に入射し、ＴＩＲ条件を満たすと仮定すると、この光線は第１の表面１１１において全内部反射され、それによりプリズムに戻って結合され処置開口に向かう。これにより、第３の表面１１３によって反射された後の光線が、第１のプリズム１１から第１の表面１１１を通して第１の誘導素子１２内に漏れることが減少する。第１の表面１１１におけるＴＩＲの結果、そのような光は、表面１１２に向けて方向が変えられ、表面１１２は、そのような光の入射角に応じて、光をさらに透過させるか、又は光を表面１１３に向けて反射させる。さらに、第１のプリズム１１に向かって誘導されるとき、光線１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、又は１０ｄは、表面１２２ｂで全内部反射されない。
【0048】
したがって、本配置は、光が、処置光源１０に向かう方向に第１の誘導素子に戻って結合することを減少させ、これにより処置光の均一性が向上し、皮膚に向けられる光の量が増加する。
【0049】
別の実施形態では、第２の誘導素子１３の屈折率ｎ２は、第１のプリズム１１の屈折率ｎｐよりも小さい。
【0050】
第１のプリズム１１の第１の表面１１１から発した光線１０ａが第１のプリズム１１の第２の表面１１２に入射し、ＴＩＲ条件を満たすと仮定すると、この光線（１０ａ）は、第２の表面１１２において第１のプリズム１１の第３の表面１１３に向けて全内部反射され、次いで第３の表面１１３によってさらに反射され得る。
【0051】
一実施形態では、第１のプリズム１１の第３の表面１１３は、空気と接触して配設されて、特定の入射角での第３の表面１１３におけるＴＩＲが可能になる。さらに、第１のプリズム１１の第３の表面１１３は、表面１１３でＴＩＲ条件が満たされることとは無関係に、ランプ１０によって生成されたビームの角度分布のほとんどの光線が反射されることを確実にする反射コーティングＲ（例えば、金属層）で、コーティングされてもよい。一実施形態では、反射コーティングは、第１のプリズムよりも屈折率の低い材料で作られる。さらに、固体（例えば、ガラス、ｎ１＝１．５）で作られた第２の誘導素子１３内を伝搬する光線１０ａ（又は１０ｂ～１０ｄ）が、より高い屈折率を有する当該固体と、より低い屈折率（ｎ＝１）を有する空気との間の境界として機能する側面１３１ａ又は１３１ｂ（上記表面は空気と接触するように配設される）に、（第２の誘導素子１３の側面に垂直に延在する軸／法線に対して測定される）臨界角θｃよりも大きい角度で衝突するときに、ＴＩＲが生じる。この場合、光線は表面１３１ａ及び１３１ｂで全反射する。ＴＩＲの結果、第２の誘導素子１３の反射面における光透過損失がさらに低減される。
【0052】
第１の中実のプリズム１１の第１の表面１１１及び第２の表面１１２に空気が接触している、中空の第１の誘導素子１２及び／又は第２の誘導素子１３の場合、屈折率のＴＩＲに関する制限は暗黙で達成される。
【0053】
光学アセンブリ１は、光源１０によって直接照射される処置光を対象物に向けて誘導することに加えて、対象物から散乱され、処置開口を介して装置内に戻って結合される光も誘導する。光学アセンブリ１は、処置光と同様のやり方で、そのような光を第２の誘導素子１３を通して第１のプリズム１１に誘導し、さらに第１の誘導素子１２に誘導する。
【0054】
光源１０の後方に（放物型）反射器２２が配置され、そのような光の方向を変えて第１の誘導素子１２、第１のプリズム１１、及び第２の誘導素子１３を通して対象物３に戻す。反射器２２の曲率半径は、後方散乱光を収集し、第１のガイド要素１２に向けて反射させるのに十分なほど大きい。反射器２２は、光源１から照射され、後方に伝搬される処置光を方向付けし直すように、さらに機能する。
【0055】
図２ａ及び図２ｂに示すように、第１の誘導素子１２及び第１のプリズム１１は、所定の間隙Ｇによって隔てられてよい。そのような場合、第１の誘導素子１２の光出射面１２２ｂは、第１のプリズムの第１の表面１１１から、第２の光誘導素子１３の光入射面１３２ａは、第２の表面１１２から、それぞれ間隙Ｇだけ隔てられている。これは、第１のプリズム１１の表面１１１及び１１２における前述の屈折率変化を導入する実施形態である。
【0056】
第１の誘導素子１２の表面１２１ａ及び１２１ｂ、並びに第２の誘導素子１３の表面１３１ａ及び１３１ｂにおいてＴＩＲが生じ、光線が第１のプリズムの第３の表面１１３で（ＴＩＲ又は反射コーティングのいずれかによって）反射されると仮定すると、各光線１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、第１の誘導素子１２の側面１２２ｂ、第１のプリズム１１の第１の表面１１１及び第２の表面１１２、並びに第２の誘導素子の表面１３２ａ及び１３２ｂで屈折する。光線１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、及び１０ｄは、第１のプリズム１１の第３の表面に入射し、第３の表面から反射された後、第１のプリズム１１の第２の表面１１２又は第１の表面１１１に入射し、第２の誘導素子１３に入射し、それにより処置光は均一であり、光漏れは最小限に抑えられる。ＴＩＲは第１の誘導素子１２の表面１２１ａ及び１２１ｂ、第１のプリズム１１の第３の表面１１３、並びに第２の誘導素子１３の表面１３１ａ及び１３１ｂで生じるので、第１の誘導素子１２及び第２の誘導素子１３と第１のプリズム１１との両方で光漏れが最小限に抑えられる。
【0057】
漏れは、第１の誘導素子１２の光出射面１２２ｂと第１のプリズム１１の第１の表面１１１とを隔てる間隙、及び第２の誘導素子１３の光入射面１３２ａと第１のプリズム１１の第２の表面１１２とを隔てる間隙において生じ得る。しかしながら、この漏れは、間隙Ｇのサイズを縮小することによって、例えば、１００マイクロメートル未満、好ましくは５０～１００マイクロメートル、より好ましくは５～３０マイクロメートルのサイズにすることによって、最小限に抑えることができる。
【0058】
図２ａによると、第１の誘導素子１２の光出射面１２２ｂと第１のプリズム１１の第１の表面１１１との間の間隙Ｇ、及び第２の誘導素子１３の光入射面１３２ａと第１のプリズム１１の第２の表面１１２との間の間隙Ｇは等しいことが示されているが、これらは異なっていてもよい。
【0059】
一実施形態では、間隙Ｇはさらに誘電材料１５を含む。誘電体の例としては、空気（ｎ＝１）、樹脂、油などがある。第１のプリズム１１の表面１１１及び１１２におけるＴＩＲを可能にするために、誘電材料は第１のプリズム１１の屈折率よりも低い屈折率を有する。空気（ｎ＝１）が第１の中実のプリズム１１（ｎｐ＞１）の第１の表面１１１及び第２の表面１１２に接触している状態で、ＴＩＲの屈折率制限が暗黙のうちに達成される。この実施形態では、第１の誘導素子１２の屈折率ｎ１及び第２の誘導素子１３の屈折率ｎ２は、第１のプリズム１１の屈折率ｎｐよりも小さくても、等しくても、又は大きくてもよい。
【0060】
屈折率のより低い媒質（空気、樹脂）に接続している第１のプリズム１１の表面１１１及び１１２でＴＩＲが生じるとき、密度のより低い媒質中（例えば間隙Ｇ中）で第１のプリズム１１の表面１１１及び１１２に隣接してエバネッセント波（場）が発生する。これは、図４ｂに示される。エバネッセント波の強度は、それぞれの表面から間隙に向かって指数関数的に減衰する。エバネッセント波が第１の誘導素子１２及び第２の誘導素子１３に結合するのを防ぐために、間隙Ｇのサイズは、間隙Ｇ内におけるエバネッセント波の減衰が可能であるために十分に大きく（例えば数マイクロメートルに）選ばれることが望ましい。
【0061】
好ましい実施形態では、間隙Ｇは１～１００マイクロメートル、好ましくは５～３０マイクロメートルになるように選ばれて、光の漏れを減少させ、間隙内でのエバネッセント波の減衰を可能にする。
【0062】
間隙Ｇは、その中に分散された金属粒子、ガラス粒子、及び／又はセラミック粒子をさらに含んでもよい。これは、図２ｂに示される。そのような微粒子は、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、及びＡｌＮなどの材料で構成され、１マイクロメートル～数十マイクロメートルのサイズである。そのような材料の粒子は耐熱性があり、機械的に強く、その結果、機械的に安定した間隙が得られる。さらに、そのような材料の粒子は、光脱毛に関連する波長域の光を吸収しない。したがって、光透過、及び毛髪又は皮膚の処置への影響は無視できるほど小さい。第１のプリズム１１の第１の表面１１１及び第２の表面１１２の微粒子による最小の被覆率は、例えば＜０．０１％であり、上記技術的効果を達成するのに十分である。
【0063】
第１の誘導素子１２及び第２の誘導素子１３は、成形などの方法によって、誘導素子に類似した屈折率を有する（ポリマ）樹脂を用いて、又は第１のプリズム１１の第１の表面１１１及び第２の表面１１２が、第１の誘導素子１２の表面１２２ｂ及び第２の誘導素子１３の表面１３３ｂと接触することを介して、第１のプリズム１１に取り付けることができ、これにより第１の誘導素子１２と、第１のプリズム１１と、第２の誘導素子１３との間のぴったりした嵌合が確実になる。第１のプリズム１１は、適切な取付け手段を用いて、例えば樹脂を用いて、第３の表面１１３を装置２のハウジングの一部に取り付けるか、又は第１のプリズム１１の上面（図２ａ又は図２ｂの平面に平行に見た上面）１１５を機械的に締め付けることによって、所定の位置に保持することができる。
【0064】
図２ａ及び図２ｂでは、図３ａから図３ｄ及び図４ａから図４ｅに示すように、間隙Ｇによって第１のプリズム１１からそれぞれ隔てられた中実の第１の誘導素子１２及び中実の第２の誘導素子１３を有する光学アセンブリ１が示されるが、本発明によると、光学アセンブリ１の配置の任意の組み合わせが可能である。したがって、図２ａ及び図２ｂに関連して上述した実施形態は、開示の実施形態である図３ａから図３ｄ及び図４ａから図４ｅのいずれにおいても制限なく組み合わせることができる。
【0065】
図３ａは、中実の第１のプリズム１１、並びに第１の誘導素子１２、及び第２の誘導素子１３を備える光学アセンブリ１の例示的な実施形態を示し、第１の誘導素子１２及び第２の誘導素子１３は中空の導波路であり、その結果、第１のプリズム１１の第１の表面１１１及び第２の表面１１２に空気が接触している。
【0066】
図３ｂは、中実の第１のプリズム１１と、第１の誘導素子１２と、第２の誘導素子１３とを備えた光学アセンブリ１の例示的な実施形態であり、第１の誘導素子１２は中空の導波路であり、これにより空気が第１のプリズム１１の第１の表面１１１と接触し、第２の誘導素子１３は、第１のプリズム１１の第２の表面１１２と接触して配設された表面１３２ａを有する固体である。図３ｂに示すように、第２の誘導素子１３の屈折率ｎ２は、第１のプリズム１１の屈折率ｎｐよりも小さい。
【0067】
図３ｃは、中実の第１のプリズム１１と、第１の誘導素子１２と、第２の誘導素子１３とを備えた光学アセンブリ１の例示的な実施形態であり、第２の誘導素子１３は中空の導波路であり、これにより空気が第１のプリズム１１の第２の表面１１２に接触しており、第１の誘導素子１２は、第１のプリズム１１の第１の表面１１１に接触して配設された表面１２２ｂを有する固体である。図３ｃに示すように、第１の誘導素子１２の屈折率ｎ１は、第１のプリズム１１の屈折率ｎｐよりも小さい。
【0068】
図３ｄは、中実の第１のプリズム１１と、中実の第１の誘導素子１２と、中実の第２の誘導素子１３とを備えた光学アセンブリ１の例示的な実施形態であり、第１の誘導素子１２の表面１２２ｂは、第１のプリズム１１の第１の表面１１１に接触して配設され、第２の誘導素子１３の表面１３２ａは、第１のプリズム１１の第２の表面１１２に接触して配設される。第１の誘導素子１２の屈折率ｎ１及び第２の誘導素子１３の屈折率ｎ２は、図３ｄに示すように、第１のプリズム１１の屈折率ｎｐよりも小さい。
【0069】
図４ａは、中実の第１のプリズム１１と、中実の第１の誘導素子１２と、中空の第２の誘導素子１３とを備えた光学アセンブリ１の例示的な実施形態であり、第１の誘導素子１２は、誘電体１５（空気、樹脂など）を含む間隙Ｇによって第１のプリズム１１の第１の表面１１１から隔てられており、第１のプリズム１１の第２の表面１１２は空気と接触して配設される。第１の誘導素子１２の屈折率ｎ１は、第１のプリズム１１の屈折率ｎｐよりも小さくても、同じでも、又は大きくてもよい。図４ａでは、屈折率ｎ１は屈折率ｎｐと等しいことが示されている。
【0070】
図４ｂは、中実の第１のプリズム１１と、中空の第１の誘導素子１２と、中実の第２の誘導素子１３とを備えた光学アセンブリ１の例示的な実施形態であり、第２の誘導素子１３は、誘電体１５（空気、樹脂など）を含む間隙Ｇによって第１のプリズム１１の第２の表面１１２から隔てられており、第１のプリズム１１の第１の表面１１１は空気と接触して配設される。第２の誘導素子１３の屈折率ｎ２は、第１のプリズム１１の屈折率ｎｐより小さくても、同じでも、又は大きくてもよい。図４ｂでは、屈折率ｎ２は屈折率ｎｐと等しいことが示されている。
【0071】
図４ｃは、中実の第１のプリズム１１と、中実の第１の誘導素子１２と、中実の第２の誘導素子１３とを備えた光学アセンブリ１の例示的な実施形態であり、第１の誘導素子１２は、（ポリマ）樹脂１５ａによって第１のプリズム１１の第１の表面１１１から隔てられており、また、第２の誘導素子１３は、（ポリマ）樹脂１５ｂによって第１のプリズム１１の第２の表面１１２から隔てられている。第１の誘導素子１２の屈折率ｎ１及び第２の誘導素子１３の屈折率ｎ２は、それぞれ、第１のプリズム１１の屈折率ｎｐよりも小さくても、同じでも、又は大きくてもよい。図４ｃでは、屈折率ｎ１及びｎ２が屈折率ｎｐと等しいことが示されている。ポリマ樹脂１５ａの屈折率ｎｒ１、ポリマ樹脂１５ｂの屈折率ｎｒ２は、第１のプリズム１１の屈折率ｎｐよりも小さい。さらに、ｎｒ１は、ｎｒ２と同じでも異なっていてもよい。
【0072】
図４ｄは、中実の第１のプリズム１１と、中実の第１の誘導素子１２と、中実の第２の誘導素子１３とを備えた光学アセンブリ１の例示的な実施形態であり、第１の誘導素子１２は第１のプリズム１１の第１の表面１１１に接触して配設され、第２の誘導素子１３は樹脂１５ｂによって第１のプリズム１１の第２の表面１１２から隔てられている。第１の誘導素子１２の屈折率ｎ１は、第１のプリズム１１の屈折率ｎｐよりも小さい。樹脂１５ｂの屈折率ｎｒ２は、第１のプリズム１１の屈折率ｎｐよりも小さい。第２の誘導素子１３の屈折率ｎ２は、第１のプリズム１１の屈折率ｎｐよりも小さくても、同じでも、又は大きくてもよい。図４ｄでは、屈折率ｎ２は屈折率ｎｐと等しいことが示されている。
【0073】
図４ｅは、中実の第１のプリズム１１と、中実の第１の誘導素子１２と、中実の第２の誘導素子１３とを備えた光学アセンブリ１の例示的な実施形態であり、第１の誘導素子１２は、誘電体として空気を含む間隙Ｇによって第１のプリズム１１の第１の表面１１１から隔てられており、第２の誘導素子１３は、第１のプリズム１１の第２の表面１１２に接触して配設される。第２の誘導素子１３の屈折率ｎ２は、第１のプリズム１１の屈折率ｎｐよりも小さい。第１の誘導素子１２の屈折率ｎ１は、第１のプリズム１１の屈折率ｎｐよりも小さくても、同じでも、又は大きくてもよい。図４ｅでは、屈折率ｎ１は屈折率ｎｐと等しいことが示されている。光源１０と第１の誘導素子との間の媒質が屈折率ｎ０を有すると仮定すると、第１のプリズム１１の第１の表面１１１及び第２の表面１１２が固体と接触して配設される実施形態において、光学アセンブリ１においてＴＩＲ条件を満たす第１のプリズム１１の屈折率ｎｐは、第１の誘導素子１２の屈折率ｎ１及び第２の誘導素子１３の屈折率ｎ２に関して、以下のように計算される。
ｎｐ ２≧ｎ０ ２＋ｎ１ ２
ｎｐ ２≧ｎ０ ２＋ｎ２ ２
ｎｐ ２≧ｎ０ ２＋ｎ１ ２
ｎｐ ２≧ｎ０ ２＋ｎ２ ２
【0074】
例えば、図２ａの実施形態では、光源１０から照射された光が空気を通って第１の誘導素子１２に進行し、第１の誘導素子１２及び第２の誘導素子１３が標準光学ガラスで作られていると仮定すると、ｎ０＝１、ｎ１＝ｎ２＝１．５であり、プリズム材料の要件はｎｐ≧１．８である。そのような屈折率はガラスでも実現することができる。
【0075】
第１のプリズム１１の第１の表面１１１及び第２の表面１１２が空気と接触して配設される実施形態では、上式中の第１の誘導素子１２の屈折率ｎ１又は第２の誘導素子１３の屈折率ｎ２は１に置き換えられる、すなわち、以下の式のようになる。
ｎｐ ２≧ｎ０ ２＋１
ｎｐ ２≧ｎ０ ２＋１
【0076】
第１のプリズム１１の上面１１５及び底面（図示せず）は、典型的には空気と接触して配設されるか、又は、例えば金属クランプによって機械的に締め付けられ、外部屈折率及び光学アセンブリ１の構成要素間の屈折率の関係に影響しない。
【0077】
第１のプリズム１１の第１の表面１１１及び第２の表面１１２が樹脂と接触して配設される実施形態において、光学アセンブリ１においてＴＩＲ条件を満たすための第１のプリズム１１の屈折率ｎｐは、ポリマ樹脂１５ａの屈折率ｎｒ１及びポリマ樹脂１５ｂの屈折率ｎｒ２に関して、以下のように計算される。
ｎｐ ２≧ｎ０ ２＋ｎｒ１ ２
ｎｐ ２≧ｎ０ ２＋ｎｒ２ ２
ｎｐ ２≧ｎ０ ２＋ｎｒ１ ２
ｎｐ ２≧ｎ０ ２＋ｎｒ２ ２
【0078】
例えば、図４ｃの実施形態では、光源１０から出射された光が空気を通って第１の誘導素子１２まで進行し、樹脂１５ａ及び１５ｂの材料が１．４として選ばれる（ｎ＜１．４である樹脂も同様に適用可能である）と仮定すると、ｎ０＝１、ｎｒ１＝ｎｒ２＝１．４であり、プリズム材料への要件はｎｐ≧１．７２となる。そのような屈折率は、ガラス（例えば、Ｓｃｈｏｔｔ Ｎ－ＳＦ４）又は光学プラスチック（例えば、チアントレン部分を有するポリマ）において実現することができる。
【0079】
上記の実施形態は、第１のプリズム１１と光源１０との間に単一の第１の誘導素子１２を備え、第１のプリズム１１と処置開口（図示せず）との間に単一の第２の誘導素子１３を備える光学アセンブリ１を示す。一実施形態では、第１のプリズム１１と光源１０との間にさらなる光誘導素子（図示せず）が配設される。さらなる光誘導素子は、第１の誘導素子１２に隣接して位置していても、又は第１の誘導素子１２内に組み込まれてもよく、中空であっても、又は第１の誘導素子１２の表面１２１ａと同一平面上の閉塞された反射上面を有する固体であってもよい。同様に、第１のプリズム１１と処置開口との間にさらなる光誘導素子が配設される。さらなる誘導素子の数に対する制限はない。さらなる光誘導素子を使用することによって、（異なる伝搬角を有する）拡散処置光は、光源１０と対象物３との間でさらに平行化される。
【0080】
図５ａから図５ｅは、光学フィルタ１６をさらに備えた光学アセンブリ１の様々な概略図を示す。前述のように、光源１０は、複数の波長を備えた光（「インコヒーレント／白色光」、非単色）を照射する。例えば、キセノン・フラッシュ・ランプは、紫外から赤外までのスペクトル帯域内、すなわち４００ｎｍより短い波長から１７００ｎｍほどの長い波長までの高強度の光を生成することができる。５３０ｎｍより短い波長は血液中のヘモグロビンによって吸収され、不快感及び副作用を引き起こす可能性があるため、この光はフィルタリングで除外されていることが好ましい。さらに、光源１０の外面において高電圧が発生する場合、電気的危険から保護するために装置２において電気絶縁体が必要となる。装置２を使用している間に望ましくない放射線が対象物に誘導されるのを防ぐため、及び／又は電気的絶縁を提供するため、装置２において適切なフィルタが使用される。
【0081】
図５ａにおいて、フィルタ１６は、処置開口（図示せず）に近接して、第２の誘導素子１３の表面１３２ａの上方に装着されて示されている。フィルタ１６と第１のプリズム１１の第２の表面１１２との間の、空気又は適切な屈折率（ｎｒ＜ｎｐ）を有する別の誘電体のいずれかで満たされた間隙Ｇにより、第１のプリズム１１の第２の表面１１２におけるＴＩＲが可能になる。フィルタ１６は、より良好な電気的絶縁を（例えば、絶縁体の電気的沿面距離を増加させることによって）提供するために、第２の誘導素子１３よりも大きい断面を有する。光学アセンブリ１内の間隙Ｇを収容するために、フィルタ１６を有する実施形態は、第１のプリズム１１の第２の表面１１２と第２の誘導素子１３との間のより大きい（総）間隔を有する。本実施形態では、フィルタ１６は絶縁体としても機能する。
【0082】
プリズムを用いた光学アセンブリ１において、上記実施形態に示されるように、光源１０及び対象物３に隣接する処置開口（図示せず）を、非同軸の方向に、例えば互いに対して９０度で配置することにより、フィルタ１６（例えば、光学フィルタ）を代替的に第１の誘導素子１２に隣接して配置するか、又は第１の誘導素子１２に組み込むことができる（図５ｂ、図５ｃ）。そのような光学アセンブリ１は、対象物が見える方向に、例えば図２ａの軸Ｌ’に沿って、又は図７に示すようにＬ’に垂直に、例えばカメラなどの追加の撮像素子、追加の絶縁体構成要素などを組み込むためのより高い柔軟性を提供する。図５ｂでは、第１のプリズム１１の第２の表面１１２と第２の誘導素子１３の表面１３２ａとの間に挟まれた透明な（例えば、ガラス製の）絶縁窓１７が示される。光学窓１７は、第１のプリズム１１の第２の表面１１２に隣接して、及び／又は実質的に平行に配設される。窓の屈折率に応じて、窓１７と第１のプリズム１１の第２の表面１１２との間に間隙Ｇが存在してもよく、又はしなくてもよい。窓１７は、処置開口付近の装置２の出口において電気的絶縁を提供する。光学アセンブリ１の間隙Ｇを収容するために、窓１７を有する実施形態では、第１のプリズム１１の第２の表面１１２と第２の誘導素子１３との間により大きい（総）間隔が含まれる。
【0083】
別の実施形態では、光学窓１７又はフィルタ１６は、第１のプリズム１１の第１の表面１１１に隣接して、及び／又は第１のプリズム１１の第１の表面１１１に実質的に平行に配設される。
【0084】
図５ｄ及び図５ｅは、フィルタ１６が第１のプリズム１１に配設された光学アセンブリ１の概略図を示す。図５ｄでは、フィルタ１６は、（例えば、プリズム材料としてドープ・ガラスを使用することによって）第１のプリズム１１内に完全に配設されて示されている。この場合、第１のプリズム１１は、光源１０からの光を処置開口に誘導することに加えて、光学フィルタとしても機能する。フィルタ１６は望ましくない光の波長を遮る一方で、処置のための光波長に対しては透過可能である。当業者であれば、両方の目的を満たす適切なフィルタを選ぶ方法を知っている。
【0085】
本実施形態では、第１のプリズム１１の第３の表面１１３を冷却部材１９（例えばヒート・シンク）が熱的接触しており、それによりフィルタを効果的に冷却することができる。これにより、装置動作中にフィルタ１６によって放出される熱から装置２の使用者が保護される。さらに、熱が冷却部材１９に効率的に伝達されるので、フィルタ１６自体はより低い温度である（温度値＜１００℃）。そのため、より低い温度に耐性があるポリマ材料のより幅広い選択を、フィルタを製造するために使用することができる。
【0086】
フィルタ１６は、第１のプリズム１１の第３の表面１１３上の反射コーティングＲに接触して配設され、冷却部材は、次いで反射コーティングＲに取り付けられる。
【0087】
図５ｅは、フィルタ１６が第１のプリズム１１中に部分的に配設され、フィルタ１６の外面は第１のプリズム１１の第３の表面１１３と共存することを示す。光源１０からの光は、第１のプリズム１１の第３の表面１１３に誘導されるとき、まず光学フィルタ１６を通過する。結果として、光は第３の表面１１３で反射された際に対象物に到達する前に、望ましくない光波長を除去するためにフィルタリングされる。フィルタ１６の屈折率は、第１のプリズム１１の屈折率と同様であることが望ましい。これにより、プリズム－フィルタ界面における反射が低減され、すべての入射処置光が光学フィルタ１６を通して第３の表面１１３に伝達される。光源１０と対象物（皮膚又は毛髪）との間では、すべての光は、第３の表面１１３に向かって進行するとき、及び反射されてフィルタ１６から離れて進行するとき、フィルタ１６を２回通過する。このように光路長を増加させることにより、フィルタ層は、従来のパススルー・フィルタの半分（未満）の厚さ（例えば＜１ｍｍ）にすることができる。図５ｅに示すように、フィルタ１６の外面（及び第１のプリズム１１の第３の表面１１３）は、第３の表面１１３上の反射コーティングＲを介して冷却部材１９に接触して配設され、フィルタの冷却効率がさらに向上する。
【0088】
或いは、フィルタ１６は、単に、コーティングとして第１のプリズム１１の第３の表面１１３（図示せず）上に配設される。実施形態５ｄ又は５ｅにおいて、フィルタ１６、反射コーティングＲ及び冷却部材１９は、冷却部材１９に近接して配設された撮像素子からの光が第１のプリズム１１を通って対象物／皮膚まで進行することを可能にするように、切込みが入れられてもよい。
【0089】
図６は、光を用いた処置装置２内に含まれる光学アセンブリ１の概略図を示す。光学アセンブリ１は、装置２の本体（図１０に示す）に収容される。装置２は、少なくとも１つの取付部２１を含み、第２の誘導素子１３は、第１のプリズム１１から出力された光を対象物３に誘導するために、装置２の取付部２１に代替的に配設される。
【0090】
図６の光学アセンブリ１は、第１のプリズム１１の第３の表面１１３に装着された第２のプリズム１８（例えば、直角三角形形状を有する）をさらに備える。第２のプリズム１８は、互いに角度付けられた第１の表面１８１及び第２の面１８２と、第１の表面１８１及び第２の面１８２に隣接した第３の表面１８３とを備える。第２のプリズム１８の屈折率ｎｐ’は、第１のプリズム１１の屈折率ｎｐと同様であってよい。
【0091】
前述のように、第１のプリズム１１の（その外側の）第３の表面１１３は、反射コーティングＲをさらに含み得る。第３の表面１１３は、このコーティングＲを使用して全体的に、又は部分的にコーティングされ得る。
【0092】
第２のプリズム１８の第３の表面１８３は、第１のプリズム１１の第３の表面１１３のコーティングされていない部分に取り外し可能に取り付けられるか、又は融合されることが可能である。さらに、第２のプリズム１８の第１の表面１８１は、第１のプリズム１１の第２の表面１１２に対して実質的に平行に（軸Ｌ’に垂直に）配設され得る。第２のプリズム１８の第２の表面１８２は、反射コーティングＲ’（Ｒ’＝又は≠Ｒ）をさらに含み、それにより、第２のプリズム１８内に漏れて第２の表面１８２に入射する処置光が、表面で受ける透過損失が最小に抑えられる。コーティングの結果、第２のプリズム１８の表面１８２に到達する任意の光は、再利用されるために第１のプリズム１１に反射される。再利用されることにより、光源１０からの処置光が様々な表面（例えば、皮膚、装置の光学部品）で反射されて再び処置に使用することが可能になる。
【0093】
図７に示すように、第２の誘導素子１３がプリズムとして形付けられる代替実施形態では、第２のプリズム１８（例えば、その第３の表面１８３）は、図７に示すように、第２の誘導素子１３のコーティングされていない表面１３１ａ（斜めの表面／斜辺面）に取り付けられる。表面１３１ａは、全体的又は部分的な反射コーティングＲを備える。第２のプリズム１８の第１の表面１８１は、第２の誘導素子１３の表面１３１ｂと実質的に平行に配設される。第２のプリズム１８の第２の表面１８２は、図６を参照して上述したように、反射コーティングをさらに含む。
【0094】
図６～図８の実施形態では、対象物（身体部分）を撮像するために、第２のプリズム１８の第１の表面１８１上に、又は第１の表面１８１に隣接して、撮像素子、例えばカメラＣがさらに装着される。第２のプリズム１８は、カメラ視野口及び撮像光の入射口として機能するように配置される。図６の実施形態では、撮像光は、第１のプリズムの第３の表面１１３のコーティングされていない部分に配設された第２のプリズム１８の第１の表面１８１及び第３の表面１８３に入射し、これらを透過し、第１のプリズム１１の第２の表面１１２、第２の誘導素子１３の表面１３２ａ及び１３２ｂ、ならびに対象物３への取付部２１に入射し、これらを透過する。図７の実施形態では、撮像光は、第２の誘導素子１３の表面１３１ａのコーティングされていない部分に配設された第２のプリズム１８の第１の表面１８１及び第３の表面１８３、第２の誘導素子１３の表面１３１ｂに入射し（図示せず）、これらを透過して対象物３に到達する。第２のプリズム１８は、第１のプリズム又は第２の誘導素子の反射コーティングのコーティングされていない部分に取り付けられていることが開示されているが、これは単に好ましい特徴に過ぎない。
【0095】
カメラＣは、第２のプリズム１８の第１の表面１８１を通して皮膚を撮像するように適切に配置されている限り、装置２の別の要素に装着されている（例えば、装置２のハウジングに装着されている）。したがって、光学アセンブリ１におけるカメラＣの位置は、図６から図８の実施形態に限定されない。
【0096】
図６の挿入図は、第２のプリズム１８の第１の表面１８１の上面図を示す。カメラからの（例えばＬＥＤを使用した）撮像光は、光入射口Ｏを通して対象物３に入射する。光出射口Ｏ’を通してカメラに再び入射した対象物３からの反射光は、カメラＣの撮像素子によって検出される。
【0097】
このように、装置処置開口に隣接する皮膚の特性（例えば、皮膚の色素沈着／皮膚の色調）を取得することができ、この装置処置開口を介して処置光パルスが皮膚に印加される。カメラＣは、皮膚接触、毛髪数、又は装置の変位及び動きの検出にも使用される。例えば、皮膚接触がない、又は皮膚の色調が安全でないことが検出された場合、装置の閃光が防止される。これにより、接触／皮膚色調／動きの専用センサを装置に組み込む必要がなく、コスト面でも有利になる。
【0098】
図５ｄ及び図５ｅの構成の場合、前述のように、撮像素子Ｃからの光及び撮像素子Ｃへの光の通過を可能にするように、例えば、フィルタの一部を全ての可視光に対して透過可能にしておくこと、第１のプリズム１１の表面１１３の一部をコーティングしないでおくことによって、フィルタ１６、冷却部材１９、及び第１のプリズム１１上のコーティングに、（例えば適切な透過性コーティングを使用することによって）切込み又は光チャネルがさらに設けられる。第２のプリズム１８は、第１のプリズム１１の第３の表面１１３のうち冷却部材１９によって覆われていない部分に装着される。図７の実施形態では、処置光及び撮像光を対象物に誘導するために、追加の誘導素子が第２の誘導素子１３の表面１３１ｂにさらに取り付けられてよい。さらに、本実施形態では、撮像光の光路が異なることにより、前述の光チャネルの存在は必須ではない。
【0099】
【0100】
図６から図８の実施形態は、図２から図５に開示された光学アセンブリのいずれか、又は、上述の技術的問題の少なくとも１つを克服するために使用することができる任意の他の複数素子アセンブリと組み合わせることもできる。
【0101】
前述のように、第２のプリズム１８の第３の表面１８３は、第１のプリズム１１の第３の表面１１３のコーティングされていない部分、又は第２の誘導素子１３の表面１３１ａに取り外し可能に取り付けられる、又は融合されることが可能である。これは、カメラＣなどの撮像素子が光学アセンブリ１内に含まれているときに特に有用である。
【0102】
【0103】
図８ａ及び図８ｂに示すように、第２のプリズム１８の（反射コーティングＲ’によってコーティングされ得る）第２の表面１８２は、可動アクチュエータＡに接続されている。第１の動作モードでは、図８ａに示すように、アクチュエータＡの移動により、第２のプリズム１８が第１のプリズム１１に（その第３の表面１１３と）接触して配置される。これにより、カメラＣは対象物３の画像を取得する。このモードでは、処置光源１０はオフに切り替えられる。言い換えると、このステップは、光パルスを使用して対象物を処置する前に実行される。
【0104】
第２のプリズム１８の第３の表面１８３は、第１のプリズム１１の第３の表面１１３のコーティングされていない部分と接触するようになる、弾性／変形可能な層ＡＤ、好ましくは透明なシリコーン層をさらに含む。変形可能な層は、プリズムが互いに良好に光学的な接触を有することを可能にする。一実施形態では、変形可能な層の屈折率は、第２のプリズム１８の屈折率ｎｐ’及び第１のプリズム１１の屈折率ｎｐに類似している。この場合、図８ａに示す第１の動作モードでは、アクチュエータＡの移動により、変形可能層ＡＤを介して第２のプリズム１８が第１のプリズム１１に（その第３の表面１１３と）接触して配置される。
【0105】
取得された画像を用いてカメラＣにより対象物の特性が確認され、コントローラ（図８ａ／図８ｂでは図示せず）によって対象物が光を用いた処置をしても安全であると判定された後、第２の動作モードが開始される。第２の動作モードでは、図８ｂに示すように、アクチュエータＡの移動により、第２のプリズム１８は、第１のプリズム１１から接続解除される／第１のプリズム１１と接触しないようになる。
【0106】
第２の動作モードの結果、第１のプリズム１１の第３の表面１１３と第２のプリズム１８の第３の表面上の変形可能な層ＡＤとの間に空隙が生成される。空隙により、高（プリズム１１）－低（空気）屈折率媒質界面が第３の表面１１３に形成される。その結果、光源１０からの光（及び装置２に結合された対象物３から反射された光）の大部分は、第２のプリズム１８及びカメラＣへの有害な漏れなしに、第１のプリズム１１の第３の表面１１３において全内部反射される。本実施形態では、一例として空隙が使用されるが、上記から明らかであるように、任意の流体を、その屈折率において第１のプリズム１１の第３の表面１１３におけるＴＩＲが可能である限り、間隙内に含むことができる。
【0107】
このモードでは、任意選択で、図８ｂに示すようにカメラＣが無効にされる。後退した第２のプリズム１８と組み合わせることにより、カメラＣは光源１０の高強度閃光からさらに保護される。
【0108】
【0109】
本方法は、前述の実施形態のいずれかの光学アセンブリ１を提供することを有する。対象物３の少なくとも１つの画像が（撮像素子Ｃによって、又は外部の撮像素子／カメラによって）取得されて、処置に対する適合性が判定され、それによって処置を実行するかが判定される。「はい」の場合、光学アセンブリ１の光源１０によって照射された光は、処置が行われる対象物に誘導される。
【0110】
より詳細には、ステップ９０１において、装置２（本体部分又は取付部）は、処置のために対象物３（皮膚）に接触させられる。ステップ９０２では、適切な皮膚接触センサを使用して、装置２と対象物との間で接触が適切に確立されているかを判定する。
【0111】
装置コントローラが、センサ出力に基づいて、皮膚接触が装置との間で確立されていないと判定した場合、ステップ９０２において、制御信号がコントローラによって、ディスプレイに接続されたインタフェース・ユニットに送信され、次いでインタフェース・ユニットが、装置２を対象物３と接触して配置するように使用者に通知する。
【0112】
装置コントローラが、センサ出力に基づいて、皮膚接触が装置との間で確立されていると判定した場合、ステップ９０３において、制御信号が送信されて、光学アセンブリ１のアクチュエータＡを作動させる。次いで、変形可能な層ＡＤが第３の表面１１３の上記部分に接触するように、第２のプリズム１８を、第１のプリズム１１の第３の表面１１３の（コーティングされていない）部分に向かって移動させる。
【0113】
ステップ９０４では、制御信号が光学アセンブリ１のカメラＣに送信される。次いで、カメラＣは対象物３（皮膚）の画像を取得して、光を用いた処置に対する皮膚（対象物３）の適合性を判定する。そのような適合性は、画像から推察される様々な皮膚特徴情報、例えば、皮膚の色素沈着／色調に基づいて判定される。
【0114】
専用の皮膚接触センサが、皮膚との接触を検出するために使用されてもよい。或いは、カメラＣを、皮膚接触を検出するために使用することもできる。この場合、コントローラは、ステップ９０２において、光学アセンブリ１のカメラＣを起動する制御信号を送信する。コントローラは、例えばディスプレイを介して、使用者によるコントローラの起動時にこの信号を送信する。カメラＣは皮膚接触を検出するために皮膚の画像を取得する。この場合、ステップ９０２及び９０３が組み合わされてもよい。次いで、コントローラは、画像の焦点品質及び／又は鮮鋭度に基づいて、皮膚との間で接触が確立されたかを判定する。次いで、ステップ９０４において、同じ又は異なる画像がコントローラによって分析されて、処置に対する皮膚の適合性が判定される。
【0115】
ステップ９０５において、コントローラは、皮膚が処置に適しているかを判定する。適している場合、ステップ９０６において、制御信号がアクチュエータＡに送信されて、第２のプリズム１８を第１のプリズム１１の第３の表面１１３のコーティングされていない部分から離れるように移動させ、これにより、変形可能な層ＡＤが第３の表面１１３の上記部分から接続解除される。光源１０からの処置パルスをトリガする前にカメラＣを無効にするように、制御信号がカメラＣにさらに送信される。第２のプリズムが後退すると（及びカメラが無効になると）、ステップ９０８において、光源１０に送信された制御信号は、光源１０を、処置光パルスを放出するように制御する。
【0116】
ステップ９０５において、コントローラが、皮膚が処置に適さないと判定した場合、ステップ９０７において、制御信号は、ディスプレイに接続されたインタフェース・ユニットに送信され、次いで、インタフェース・ユニットは、装置２を別の対象位置に配置するように使用者に通知する。次いで、本方法はステップ９０１から再開され、使用者が処置手順を完了させるまで続く。
【0117】
図１０は、本発明の例示的な実施形態による装置２を示す。
【0118】
装置２は、装置２の動作を全般的に制御し、装置２が本明細書に記載の方法及び技法を実行するのを可能にするコントローラ８１を備える。
【0119】
コントローラ８１は、光源１０が、光学アセンブリ１を通って対象物３に誘導される光を照射するように、光源１０に制御信号を送信するように構成されている。コントローラ８１は、撮像素子（例えば、カメラＣ）から１つ又は複数の画像を受信するようにさらに構成され、画像を処理して、装置２が対象物３（皮膚）に接触しているかを判定する。或いは、コントローラ８１は、接触センサ出力を処理して、装置２が対象物に接触しているかを判定する。コントローラは、撮像素子が画像を取得するか、又は撮像素子を光源１０によって照射される光から保護することができるようにアクチュエータＡを作動させ、取得された画像を分析して光処置に対する皮膚の適合性を判定するようにさらに構成される。接触が確立されていない、又は皮膚が処置に適さないと判定された場合、コントローラ８１は、ディスプレイ８３に接続されたインタフェース・ユニット８２に信号を送信し、ディスプレイ８３は次いで、装置２を再配置するよう使用者に通知する。コントローラ８１は、サポート・ベクタ・マシン、決定木、ランダム・フォレスト、人工ニューラル・ネットワーク、ディープ・ニューラル・ネットワーク、又は畳み込みニューラル・ネットワークなどの機械学習（ＭＬ）モデルをさらに埋め込んで、前述の分析又は判定のいずれかを実行する。
【0120】
コントローラ８１は、本明細書で説明する様々な機能を実行するために、ソフトウェア及び／又はハードウェアを用いて、様々なやり方で実施することができる。コントローラ８１は、ソフトウェア又はコンピュータ・プログラム・コードを使用して、必要な機能を実行するように、及び／又は、必要な機能を実現するようにコントローラ８１の構成要素を制御するようにプログラムされた、１つ若しくは複数のマイクロプロセッサ又はデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を含む。コントローラ８１は、いくつかの機能（例えば、増幅器、前置増幅器、アナログ－デジタル変換器（ＡＤＣ）及び／又はデジタル－アナログ変換器（ＤＡＣ））を実行する専用ハードウェアと、他の機能を実行するプロセッサ（例えば、１つ又は複数のプログラムされたマイクロプロセッサ、コントローラ、ＤＳＰ、及び関連回路）との組み合わせとして実施される。本開示の様々な実施形態において利用される構成要素の例としては、従来のマイクロプロセッサ、ＤＳＰ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、ニューラル・ネットワークを実施するためのハードウェア、及び／又はいわゆる人工知能（ＡＩ）ハードウェア・アクセラレータ（すなわち、メイン・プロセッサと並列で使用され得る、特にＡＩアプリケーション用に設計されたプロセッサ若しくは他のハードウェア）が挙げられるが、これらに限定されない。
【0121】
コントローラ８１は、メモリ・ユニット８４を備えるか、又はメモリ・ユニット８４と関連付けられることが可能である。メモリ・ユニット８４は、コントローラ８１が、装置２の動作を制御する際、及び／又は本明細書に記載の方法を実行若しくは実施する際に使用するデータ、情報、及び／又は信号（画像を含む）を記憶することができる。いくつかの実装例では、メモリ・ユニット８４は、コントローラ８１が本明細書に記載の方法を含む１つ又は複数の機能を実行するように、コントローラ８１によって実行可能なコンピュータ可読コードを記憶する。特定の実施形態では、プログラム・コードは、スマートフォン、タブレット、ノート型コンピュータ、コンピュータ、又はサーバのためのアプリケーションの形態をとることができる。メモリ・ユニット８４は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、及び電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））などの揮発性及び不揮発性のコンピュータ・メモリを含むキャッシュ・メモリ又はシステム・メモリなどの、任意のタイプの非一時的な機械可読媒体を含むことができ、当該メモリ・ユニットは、メモリ・チップ、光ディスク（コンパクト・ディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、若しくはブルーレイ・ディスクなど）、ハード・ディスク、テープ・ストレージ・ソリューション、又はメモリ・スティック、ソリッド・ステート・ドライブ（ＳＳＤ）、メモリ・カードなどを含む固体デバイスの形態で実施することができる。
【0122】
インタフェース・ユニット８２は、サーバ、データベース、使用者装置、及びセンサの任意の１つ又は複数を含む他の装置とのデータ接続及び／又はデータ交換を可能にする送受信機を備えてよい。インタフェース・ユニット８２は、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｚｉｇｂｅｅ、又は任意のセルラ通信プロトコル（グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ（ＧＳＭ）、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄなどを含むが、これらに限定されない）を使用して動作することができる。インタフェース・ユニット８２は、キーボード、キーパッド、１つ又は複数のボタン、スイッチ又はダイヤル、マウス、トラック・パッド、タッチ・パネル、スタイラス、カメラ、マイクなどを含むがこれらに限定されない、任意の適切な入力構成要素を制御する回路をさらに備え、ユーザ・インタフェースは、ディスプレイ・ユニット又はディスプレイ・スクリーン、１つ又は複数のライト又はライト素子、１つ又は複数のスピーカ、振動素子などを含むがこれらに限定されない、任意の適切な出力構成要素を含むことができる。
【0123】
装置２の実際的な実装例は、図１０に示される構成要素に加えて、追加の構成要素を含むことが理解されよう。
【0124】
本明細書に開示の寸法及び値は、記載された正確な数値に厳密に限定されると理解するべきではない。その代わりに、別途指定されない限り、それぞれのそのような寸法は、記載された値と、その値を囲む機能的に等価な近似値との両方を意味することが意図されている。また、別途指定されない限り、本明細書で言及された寸法は、当業者に知られている一般的な実験室的測定技法を使用して測定されたものである。
【0125】
本開示は、上述の例示的な実施形態を用いて説明されたが、当業者であれば様々な変更及び修正を想起し得る。本開示は、特許請求の範囲にあるような変更及び修正を包含することを意図している。
【図1】
【図2a】
【図2b】
【図3a】
【図3b】
【図3c】
【図3d】
【図4a】
【図4b】
【図4c】
【図4d】
【図4e】
【図5a】
【図5b】
【図5c】
【図5d】
【図5e】
【図6】
【図7】
【図8a】
【図8b】
【図9】
【図10】