基于光的皮肤处理装置和方法

摘要

一种脉冲激光皮肤处理装置，用于毛发或皮肤组织的激光诱导光学击穿。光束扫描系统使用旋转棱镜扫描光束以限定圆形或弧形路径，该棱镜实现光束的侧向移位。在光束扫描系统的输出侧的聚焦系统将入射光束聚焦到头发或皮肤组织中的焦斑中，并且它与棱镜一起旋转。

权利要求

1.一种适于在哺乳动物组织中产生激光诱导光学击穿的装置(1)，所述装置包括：‑适于提供脉冲光束(11)的光源(9)；

‑适于提供扫描脉冲光束的光束扫描器；

‑光束聚焦单元(23)，所述光束聚焦单元适于将所述扫描脉冲光束聚焦到用于定位在所述哺乳动物组织中的焦斑(15)中，以导致产生所述激光诱导光学击穿，其中，所述光束扫描器(30、32)适于提供所述扫描脉冲光束，使得在所述脉冲光束(11)的扫描期间，所述扫描脉冲光束和假想平面的交叉点沿着位于所述假想平面内的弧形路径移动，且所述焦斑沿着所述弧形路径移动。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置适于在由所述光束扫描器进行扫描期间沿着所述弧形路径与所述脉冲光束同步地或一起移动所述光束聚焦单元。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述光束扫描器包括；

‑光束变化部件，所述光束变化部件适于接收具有第一光束轴线的所述脉冲光束，并输出具有第二光束轴线的变化光束，所述第二光束轴线与所述第一光束轴线不重合；和‑旋转器机构，所述旋转器机构适于使光束变化部件围绕旋转轴线旋转，使得所述变化光束实现所述扫描脉冲光束；

所述旋转器机构能够用于使所述光束变化部件围绕平行于光路径并且优选地与所述光路径重合的轴线旋转。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述光束变化部件适于提供偏转光路径，以平行于所述光路径并相对于所述光路径侧向地偏移。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述光束聚焦单元联接到所述光束变化部件以与所述光束变化部件一起旋转。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述光束变化部件包括一个或多个反射镜，以用于实现所述光路径到所述偏转光路径的改变。

7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述光束变化部件包括一个或多个棱镜，以用于实现所述光路径到所述偏转光路径的改变。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述一个或多个棱镜包括菱形棱镜(30)或道威棱镜(32)或由所述菱形棱镜(30)或所述道威棱镜(32)组成。

9.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述旋转器机构适于：‑实现所述光束变化部件的360度全旋转；或‑实现所述光束变化部件的小于360度的来回交替旋转。

10.根据权利要求3所述的装置，其中，所述第一光束轴线和所述第二光束轴线限定垂直于所述第一光束轴线测量的距离，并且所述装置包括用于改变所述距离的另一机制。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述另一机制包括：所述光束变化部件包括：

‑一个或多个光束折射表面或反射表面，其中至少一个表面能够相对于所述第一光束轴线倾斜，或者

‑至少两个光束折射表面或反射表面，在其之间能够改变距离。

12.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述光束聚焦单元包括：‑用于增加所述扫描脉冲光束的会聚度的预聚焦透镜；和‑具有凸面的光输入表面和凸面的光出射表面的聚焦透镜。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置包括聚焦控制器，所述聚焦控制器用于通过调节所述预聚焦透镜和所述聚焦透镜之间的间隔来控制从所述光束聚焦单元到所述焦斑的距离。

14.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置包括：‑布置在所述光束扫描器(92)之前的光束压缩器部件(90)；和‑位于所述光束扫描器(92)之后的光束扩展器部件(40)。

15.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括可调节透镜系统，所述可调节透镜系统布置在所述光束扫描器之前的光路径中，以用于对所述光束聚焦单元中的像差提供补偿。

说明书

基于光的皮肤处理装置和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及用于在诸如皮肤组织的哺乳动物组织中产生激光诱导光学击穿(laser induced optical breakdown)的装置，并且因此可被用于人或动物的(美容)处理。
因此，该装置可以是皮肤处理装置或比如内窥镜或导管的体内处理装置。该装置包括光源
和用于将光源的入射光束聚焦在位于装置外侧的焦斑中的聚焦系统，使得焦斑可以定位在
组织的边界(表面)(例如，皮肤、器官边界)下方的组织中，以导致在焦斑处产生组织的激光
诱导光学击穿。

背景技术

[0002] 此类装置被用于美容处理，比如，包括皱纹处理的皮肤恢复(skin rejuvenation)和用于修饰(grooming)。在皮肤处理中，该装置被用于在待处理皮肤的真皮层中产生焦斑，
而基本上不影响表皮层。选择激光的功率和脉冲持续时间以及焦斑的尺寸，使得激光诱导
光学击穿(LIOB)现象影响皮肤，以便刺激皮肤组织的再生长，并且由此导致皮肤恢复，例如
减少皱纹。在公开为WO 2008/001284的国际专利申请中公开了这种装置的一个示例。

[0003] 在修饰的情况下，该装置被用于将光聚焦在毛发内，并且LIOB现象导致毛发被切断。例如，公开为WO 2005/011510的国际专利申请描述了一种用于缩短毛发的装置。焦斑的
尺寸和所产生的激光束的功率使得在焦斑中激光束的功率密度高于毛发组织的特征阈值，
并且在该特征阈值之上发生LIOB现象。

[0004] 通常，在介质中发生激光诱导光学击穿(LIOB)，当焦斑中的激光束的功率密度(W/2
cm)超过阈值时，该介质对于激光束的波长来说基本上是透明或半透明的，该阈值是特定
介质的特征。低于该阈值，该特定介质对于激光束的特定波长来说具有相对低的线性吸收
性质。高于该阈值，该介质对于激光束的特定波长来说具有较强的非线性吸收性质，这是介
质电离和等离子体形成的结果。这种LIOB现象导致产生多种机械效应，例如空化和产生冲
击波，这些效应损坏位于LIOB现象的位置周围的位置中的介质。LIOB现象可被视为绝热膨
胀效应，其中所有能量用于介质的膨胀。因此，本发明的装置需要与基于激光直接加热介质
的功能的装置区分开。功率密度和激光状态通常不具有可比性。

[0005] 对介于约500nm与2000nm之间的波长来说，毛发组织是透明或半透明的。对于在这2
个范围内的波长的每个值，当焦斑中的激光束的功率密度(W/cm)超过作为毛发组织的特
征的阈值时，在焦斑位置处的毛发组织中出现LIOB现象。所述阈值非常接近作为水性介质
和组织的特性的阈值并且取决于激光束的脉冲时间。具体而言，当脉冲时间增加时，所需功
率密度的阈值减小。

[0006] 为了实现由于LIOB现象而产生的机械效应，其足够有效从而导致产生显著的损坏，即至少是毛发的初始破裂，例如10ns的脉冲时间就足够。对于脉冲时间的这个值，焦斑
10 2
中激光束的功率密度的阈值大约为2×10 W/cm。对于所述的脉冲时间，并且在例如借助于
具有足够大的数值孔径的透镜获得足够小的焦斑尺寸的情况下，该阈值可以仅用十分之几
毫焦耳的总脉冲能量来实现。类似数量级的参数值可以被用于在皮肤组织中产生LIOB效
应，如在WO 2008/001284中更详细地描述的。

[0007] 光学击穿对皮肤恢复的有效性取决于几个因素，例如皮肤的光学和结构特性、焦点的激光强度、光学耦合等。

[0008] 这种处理需要在组织区域上扫描LIOB焦点。

发明内容

[0009] 在以足够高的速率扫描较大表面积的过程中存在困难，使得每个面积的处理时间通常较长。

[0010] 本发明的目的是至少部分地克服这些困难。该目的通过如独立权利要求所限定的本发明来实现。从属权利要求提供了有利的实施例

[0011] 根据本发明的第一方面的示例提供了一种适于在哺乳动物组织中产生激光诱导光学击穿的装置，该装置包括：

[0012] ‑适于提供脉冲光束的光源；

[0013] ‑适于提供扫描脉冲光束的光束扫描器；

[0014] ‑光束聚焦单元，该光束聚焦适于将扫描脉冲光束聚焦到用于定位在哺乳动物组织中的焦斑中，以导致产生激光诱导光学击穿，

[0015] 其中，光束扫描器适于提供扫描脉冲光束，使得在脉冲光束的扫描期间，扫描脉冲光束和假想平面的交叉点沿着位于假想平面内的弧形路径移动。

[0016] 该系统中物镜的设计使得光(束)的物镜后扫描以及可能的物镜前扫描在不是不可能的情况下变得困难。因此，在预期区域上物镜本身(即整个光学组件)扫描是以足够的
速率解决大表面积的优选方案。

[0017] 该系统使用旋转光学部件来实现沿路径的光束跟踪。以这种方式，光束沿组织表面(例如，在皮肤上)的高移动速度是可能的，因为改变线性扫描方向的急动和所需的加速
度和减速度大大减小或甚至避免。本发明可以利用这样的事实，即避免了平移力矩的反转，
该平移力矩的反转比旋转力矩的反转更加困难并且带来更多的振动。

[0018] 此外，在已知的系统中，必须在聚焦系统的扫描方向的反转之间的加速和减速期间关闭激光器，以避免在运动的极端部分中皮肤的过度暴露，并且这可以使用本发明的设
计来避免。当以基本恒定的速度沿闭合环路进行扫描时尤其如此，使得不需要扫描运动反
转。

[0019] 因此，本发明提供了更有效的处理。它还使得由用户使用的包括扫描部件和光学部件的手持件更可控、更便宜和/或更小。

[0020] 本发明可用于人或动物的组织的处理。特别是可以处理器官或皮肤边界的组织。

[0021] 该装置可适于在由光束扫描器扫描期间沿着弧形路径与脉冲光束同步或一起移动聚焦单元。

[0022] 光束扫描器可包括：

[0023] ‑光束变化器，该光束变化器适于接收具有第一光束轴线的脉冲光束，并输出具有第二光束轴线的变化光束，第二光束轴线与第一光束轴线不重合；和

[0024] ‑旋转器机构，该旋转器机构适于使光束变化部件围绕旋转轴线旋转，使得该变化光束实现扫描脉冲光束。

[0025] 旋转器机构可以用于使光束变化部件围绕平行并且优选地与光路径重合的轴线旋转。

[0026] 光束变化部件可适于提供偏转光路径，以平行于光路径并相对于光路径侧向地偏移。

[0027] 光束变化器可以是或包括光束偏转器或光束折射器。

[0028] 光束聚焦单元可以联接到光束变化部件以与光束变化部件一起旋转。这实现了良好的光学耦合，同时实现了旋转式扫描。

[0029] 光束变化部件可以以多种方式实现。光束变化部件可包括用于折射或反射脉冲光束的一个或多个表面。具有这种表面的装置可以是反射镜，以用于实现光路径到改变的光
路径的变化。这是一个轻量级的解决方案。如果使用多个这样的元件，也可以使用单独的反
射镜。这些可以在如图4的实现方式中独立地移动。

[0030] 光束变化部件可包括用于实现光路径到偏转光路径的改变的一个或多个棱镜。棱镜可包括菱形棱镜。这利用两次全内反射来提供穿过棱镜的Z形光束路径，从而实现路径轴
线的侧向(即垂直于光束方向)偏移。

[0031] 棱镜可包括道威棱镜(dove prism)。这利用了两次折射和一次全内反射，以提供穿过棱镜的V形光束路径(具有来自V形的左‑右输入和输出)，从而实现路径轴线的侧向(即
垂直于左‑右光束方向)偏移。

[0032] 这两种棱镜设计利用全内反射，这提供了高损伤阈值和非常低的损耗。而且，棱镜可以作为一个装置旋转以实现扫描，从而提供关于旋转平衡和稳健性以及紧凑性的良好机
会。

[0033] 在该装置中，旋转器机构可适于：

[0034] ‑实现光束变化部件的360度全旋转；或

[0035] ‑实现光束变化部件的小于360度的来回交替旋转。例如，该方法可以实现棱镜/反射镜的360度全旋转或者棱镜/反射镜的小于360度的交替旋转。旋转系统能够以足够高的
速率扫描大表面积。该系统能够跟随皮肤轮廓并适应皮肤局部曲率并对皮肤施加压力。该
系统能够具有相对高的纵横比，同时在轮廓跟随方面表现出显著的性能。

[0036] 根据权利要求3至9中的任一项所述的装置，第一光束轴线和第二光束轴线限定垂直于第一光束轴线测量的距离，并且该装置包括用于改变该距离的另一机制。

[0037] 由此可以实现可调节的弧形路径半径。可调节性可以在装置的使用(扫描活动)之间或在使用期间是手动或机动化的。因此，可以根据用户的需要设置扫描区域。

[0038] 该另一机制可包括光束变化器包括：

[0039] ‑一个或多个光束折射表面或反射表面，其中至少一个表面能够相对于第一光束轴线倾斜，或者

[0040] ‑至少两个光束折射表面或反射表面，在其之间能够改变距离。

[0041] 改变光束轴线方向的表面倾斜可以是实现弧形路径半径变化的方便且小形状因子的方式。例如，用于将光束轴线31转变成34的反射表面可以倾斜以增加34和32之间的角
度，使得距离36增加。该原理也可以用于图4的实现方式中。

[0042] 例如，增加两个反射表面之间沿方向42的距离，一个用于将轴线42转变为轴线44而另一个用于将轴线44转变为47，将导致距离46的增加。这种机制可能仅需要沿着轴线32
滑动多个单元，这可以是手动或机动化的。

[0043] 聚焦系统可包括：

[0044] ‑用于增加扫描脉冲光束的会聚度的预聚焦透镜；和

[0045] ‑具有凸面的光输入表面和凸面的光出射表面的聚焦透镜。聚焦透镜可以是表面接触透镜(例如，组织表面透镜)。或者，可以存在另一出射窗体，聚焦透镜设置在该出射窗
体之后。

[0046] 这种布置结构提供了一种聚焦系统，如果需要，即使在使用期间该聚焦系统也能提供可控的深度。

[0047] 预聚焦透镜可包括非球面透镜。

[0048] 预聚焦透镜可包括：

[0049] 凸面的光输入表面；和

[0050] 平面的光输出表面或凸面的光输出表面，该凸面的光输出表面的平均曲率半径大于光输入表面的平均曲率半径。

[0051] 皮肤接触透镜可由BK7玻璃或熔融石英形成。

[0052] 用于接触皮肤的皮肤接触透镜的外表面优选包括抗反射涂层。这防止聚焦系统本身受到来自皮肤的反射光的损害。

[0053] 在一种布置结构中，该装置还包括在光束扫描系统之前的可电调节透镜系统，以用于补偿聚焦系统中的像差。这能够在不同的焦深处保持LIOB的功效。

[0054] 在第一示例中，可调节透镜系统包括可电调谐聚合物透镜。然后，可调节透镜系统还可包括在可电调谐聚合物透镜的输出处的负透镜。该负透镜补偿聚合物透镜的初始形
状。

[0055] 在第二示例中，可调节透镜系统包括电润湿透镜。

[0056] 该装置可包括聚焦控制器，其用于通过调节预聚焦透镜和聚焦透镜之间的间隔来控制从聚焦系统到焦斑的距离。

[0057] 该装置可包括：

[0058] ‑布置在光束扫描器(92)之前的光束压缩器部件(90)；和

[0059] ‑位于光束扫描器92之后的光束扩展器部件(40)；

[0060] 可以在光束扫描之前提供光束压缩，并且可以在光束扫描之后提供光束扩展。

[0061] 如前述任一权利要求所述的装置，还包括可调节透镜系统，其布置在光束扫描系统之前的光路径中，以用于补偿聚焦系统中的像差。当聚焦系统提供可调节的焦深时，这尤
其有用。每个深度可能需要不同的像差补偿，以便产生最佳聚焦质量。

[0062] 本发明还提供一种基于光的皮肤处理方法，包括：

[0063] 提供脉冲入射光束，以通过毛发或皮肤组织的激光诱导光学击穿来处理皮肤；

[0064] 通过使棱镜绕入射轴线旋转使用棱镜扫描光束以限定圆形或弧形路径，该棱镜实现光束的侧向移动，入射到棱镜的光束沿该入射轴线穿过；和

[0065] 将入射光束聚焦到头发或皮肤组织中的焦斑中，其中聚焦系统与棱镜一起旋转。

[0066] 该方法是用于皮肤恢复或毛发去除的非治疗性方法，尤其是美容方法。该方法可用于改变皮肤的外观，例如关于色素沉着、起伏(减少皱纹)。

附图说明

[0067] 现在将参考示意性附图详细描述本发明的示例，其中：

[0068] 图1示意性地示出了LIOB处理装置；

[0069] 图2A至2D示出了由本发明实施的光束扫描所沿的弧形路径的示例；

[0070] 图3示出了弧形路径光束扫描的第一实现方式；

[0071] 图4示出了弧形路径光束扫描的第二实现方式；

[0072] 图5A至5D示出了例如利用图4的实现方式实现侧向光束偏移的棱镜。它还示出了光束扩展和极端聚焦位置；

[0073] 图6示出用于实现不同焦深位置的镜头转盘；

[0074] 图7A至7C示出了透镜距离变化的可调节聚焦的聚焦系统；

[0075] 图8示出了用于提供像差补偿的透镜系统的第二示例；

[0076] 图9示出了穿过包括光束压缩、像差补偿、扫描、光束扩展和聚焦的系统的光线路径；

[0077] 图10示出了被修改成包括用于像差补偿的透镜系统的图1的系统，和

[0078] 图11示出了根据本发明的一个实施例的装置。

具体实施方式

[0079] 本发明涉及用于在组织中产生激光诱导光学击穿(LIOB)的装置。它可以是例如用于哺乳动物(例如，人或动物)的皮肤(美容)处理的皮肤处理装置。该装置包括光源(通常且
优选地是激光器)，以用于提供光束，该光束具有至少在光束聚焦在组织中时适于在组织中
引起LIOB的强度。为此，该系统包括用于产生聚焦光束的聚焦系统，该聚焦光束限定位于聚
焦系统外部的焦点，使得通过操纵聚焦系统，焦点可以定位在待处理的组织中。因此，焦点
优选地可定位在待处理组织的表面下方。

[0080] 该装置还包括光束扫描系统，该光束扫描系统适于沿弯曲路径在待处理组织的表面上扫描聚焦光束。该系统和扫描类型确保了焦斑在组织的表面下方且沿着组织表面的平
滑移动，同时可以实现预定表面积的足够的扫描速率。

[0081] 根据本发明扫描系统可以以多种方式实现，其中一些将在下面描述。然而，在详细描述本发明之前，将给出本发明所涉及的用于皮肤美容处理的装置类型的一个示例的概
述。用于修饰目的或组织处理的其他目的的装置可以以非常类似的方式构造。

[0082] 图1中的装置1被设置成用于处理具有组织表面(例如，表皮的外表面)5的组织(在该示例中为皮肤)3。

[0083] 该装置包括光源9和光学系统13，光源9在该示例中是用于产生脉冲激光束11的激光器，光学系统13用于操纵激光束11并将其聚焦成聚焦在焦斑15中的聚焦激光束11'。

[0084] 哺乳动物(例如人)的皮肤3包括具有不同光学特性的多个层。表皮由最外层组成，并形成防水保护屏障。在表皮下方有真皮，其包含胶原纤维，用装置1进行的处理所针对的
是胶原纤维。皮肤处理和本发明的装置的目的是在真皮的胶原中产生脉冲激光束11的焦斑
15，以便产生微观损伤，同时使表皮基本上不受影响。损伤可导致新的胶原形成，并因此可
实现皮肤恢复，例如减少皱纹。

[0085] 因此，装置1的光学系统和聚焦系统被设计成使得焦斑15可以定位在表面5下方的皮肤3内的目标位置中。因此，聚焦系统被设计成使得焦斑位于聚焦系统外部并与系统的出
射窗体/透镜保持一定距离。焦斑15的尺寸和产生的激光束的功率使得在焦斑15中，激光束
11具有功率密度，该功率密度高于皮肤组织的特征阈值，在该特征阈值之上持续在预定的
脉冲时间，可发生激光诱导光学击穿(LIOB)事件。聚焦系统还被设计成即使具有能够引起
LIOB的光能，表皮也很大程度上不受影响。

[0086] 光源适于提供具有一波长或一波长范围的激光束，使得皮肤表面对于来自光源的光来说至少部分地且优选地基本上是透明的并且不散射。这能够实现光进入皮肤中的适当
穿透深度，例如高达3mm。光源还适于提供足够的每个脉冲能量以在焦斑处在组织中引起
LIOB现象。1064nm波长的激光是优选的激光类型，但也可以使用其他激光。因此，在该示例
中，光源包括Q开关Nd：YAG激光器，该激光器发射波长为大约1064nm、脉冲持续时间为大约5
到10ns的激光脉冲。然而，如所述的，也可以使用本领域已知的其它激光器，例如Nd：Cr：Yag
三级激光器和/或二极管激光器。

[0087] 光学系统13的示例包括用于操纵激光束11的其它光学元件，但是这些可能不是实现本发明所必需的，如将在下面所解释的。因此，装置1还包括光束反射系统17、光束整形系
统19、聚焦系统23，这些系统可以包括一个或多个反射镜、棱镜、光束分离器、偏振器、光纤、
透镜、光圈、快门等，以用于操纵激光束11的光线。

[0088] 在这种情况下，光束反射系统17是二向色光束分离器，但也可以使用其他光束分离器。光束反射系统和光束整形系统提供光束的扩展或压缩，以在必要时向光束引入附加
的会聚或发散。

[0089] 在这种情况下，聚焦系统是具有一个或多个透镜的高NA透镜系统。激光束聚焦参数可以通过光束整形系统和/或聚焦系统的适当设置来确定，例如，通过调节聚焦系统的数
值孔径。聚焦系统的数值孔径NA的合适数值可以选自0.05期间针对激光波长的介质的折射指数。

[0090] 光学系统13的至少一部分和/或激光束11的光束路径可以封闭在不透光的外壳中，例如，出于眼睛的安全性，例如包括不透明管和/或一根或多根光纤。

[0091] 光学系统还包括光束扫描系统21，其被设计用于操纵光束11，使得聚焦光束11'和焦斑15可以沿着皮肤3的表面5被扫描，以便在装置1的使用期间处理皮肤的区域。为此目
的，扫描系统21可包括扫描棱镜。

[0092] 现有技术装置的扫描系统已被设计用于沿线性轨迹进行前后扫描。这种设计和扫描方式会在装置的使用期间导致产生困难，如将在下面解释的。

[0093] 例如，光源9被配置成发射预定数量的激光脉冲并且具有预定的脉冲持续时间(在这种情况下为～5至10ns)和例如1000Hz的脉冲重复率(脉冲重复频率)。因为典型的LIOB损
伤直径可以是约200微米或更小，所以需要至少约200μm的典型损伤间距以防止处理期间的
损伤重叠。因此，使用小于100％的皮肤区域处理的处理方案(方法)将需要已经200mm/s的
扫描速度。

[0094] 由于在手动应用这些相当高的扫描速度时缺乏控制，所以该扫描速度排除了任何仅手动扫描的选项。另外，任何起‑停扫描系统或正向‑反向扫描系统都将受到严重的挑战，
以在短的加速距离内达到该扫描速度，从而导致机械振动和光源(例如激光器)的能力的无
效使用。此外，在这样的系统中，必须在聚焦系统的加速和减速期间关闭激光器，以避免皮
肤的过度暴露。另一方面，更容易控制的较慢扫描速度(连同较低的激光脉冲重复率)将导
致针对通常处理的表面积的不期望的处理时间显著增加。

[0095] 为了克服所有这些，本发明利用沿弯曲路径或轨迹的连续运动扫描，从而避免急转弯或线性运动反转。该装置，尤其是与聚焦系统结合的扫描系统适于实现这种扫描。利用
这种平滑的轨迹扫描，可以实现增加的扫描速度，而不会遭受强烈的振动和激光能力的无
效使用。这种增加的扫描继而在改进控制的同时允许较慢的手动操作，同时仍然为待处理
区域提供可接受的处理时间。

[0096] 图2A和2B示出了闭合环路路径或轨迹的一些优选示例，沿着该闭合环路路径或轨迹提供适合于与本发明一起使用的激光脉冲。图2A和2B分别示出了圆形路径20和椭圆形路
径21。然而，可以使用其他路径，例如盘旋形(spiral)(具有逐渐增大或逐渐减小的半径的
圆形)。根据焦点沿轨迹的行进速度和激光重复率，多个LIOB事件(用星标来表示)沿轨迹20
或21以预定的相互距离出现。因此，可以说是用LIOB事件对轨迹进行采样。可以通过激光脉
冲重复率结合扫描速度来设置相互距离。图2C和D示出了如何使用沿方向22和23的平移来
覆盖处理区域。在该图中，扫描闭合环路轨迹，之后扫描中心(例如通过移动聚焦系统)被平
移以提供第二扫描等。然而，在实践中，平移和扫描可以是连续的，使得圆或椭圆将被连续
重复运动所代替，类似于图2C和D。因此，与平移方向一起的轨迹形状确定了待处理区域的
形状。虽然利用圆形轨迹，但是这种区域形状(宽度等于圆的直径的处理区域带)与平移方
向22无关，由于圆的对称性，对于例如椭圆轨迹，情况并非如此。后者提供的处理区域在方
向22上平移时与在方向23上的平移相比更宽。当需要处理狭窄和宽阔的区域时，这可能是
有利的。使用圆形平移可以获得相同的效果，但之后必须调整直径(圆的半径)，可能情况下
结合沿轨迹的LIOB重复距离，以便在表面上保持相同的LIOB面积密度。

[0097] 因此，快速旋转可以与更好可控制的较不快速的平移一起使用以覆盖区域，同时脉冲重复频率可以保持相对较高以确保该区域上足够的损伤密度。当然，可以调节旋转速
度、旋转半径和/或脉冲重复率以校正半径差异，使得损伤(每个脉冲一个)密度沿着盘旋形
轨迹均匀分布。

[0098] 作为表示扫描速度和平移速度的示例，可以考虑以下内容。存在与激光的脉冲重复率和所产生的损伤尺寸相关联的最小旋转速度。考虑例如100微米的损伤尺寸、1000Hz的
激光脉冲频率。沿扫描轨迹(现有技术中是线性的)的运动应当至少为100mm/s，以避免损伤
重叠。例如，对于具有1.5cm横截面的装置头部且半径为～0.75cm的光束(焦点)圆形扫描来
说，将需要大约每秒2整圈或更快的旋转速度来实现这样的速度。然后，用于平移的手动运
动的速度应该至少为0.2mm/s，以防止重叠。这意味着100％的覆盖率(对于单次处理而言可
能太高)。更可能的是，手动运动将更快(例如2‑5mm/s)，而典型的损伤尺寸可以更小(例如>
50微米)，这取决于激光能量和处理深度。为了达到10％的覆盖率(在单次经过中，将使用例
如每秒约6转的旋转速度和～0.5‑1.5mm/s的手动运动，优选地，0.6至1.2mm/s。这些数字与
2
激光脉冲频率线性地成比例。利用这些参数，100cm的区域用10％的LIOB损伤密度进行处
理将需要大约7.5分钟。但应注意的是，降低脉冲频率会导致平移运动下降，以维持在单次
经过中的覆盖率。因此，一个区域的总处理时间增加。

[0099] 在图2A中，沿整个闭合环路路径发生LIOB事件。然而，在图2C的扫描情况下，这将意味着由于平移导致在一个点中可能发生双LIOB事件。为了避免这种情况，可以使用快门
关闭或阻挡光源，例如针对曲线的至少一部分。图2B示出了仅在扫描路径的一半上发生
LIOB事件。现在在方向22上的扫描不会发生LIOB事件的重叠。

[0100] 根据本发明，扫描系统适于提供光束扫描或操纵，以实现在该区域上的焦点的平滑扫描。例如图1的装置的光束扫描系统可以用根据本发明的光束扫描系统代替。下面将描
述不同的实现方式。

[0101] 图3示出了提供该实现方式的扫描系统的第一种设计。光束扫描系统30包括光学装置31，其用于接收和操纵来自光源并沿第一方向32进入光学装置的脉冲光束11。光学装
置31适于将第一方向32改变为第二方向32，第二方向34与第一方向不同，使得重定向的脉
冲光束11”离开光学装置31。重定向的脉冲光束11”通过聚焦系统23聚焦成具有焦斑15的聚
焦光束11'。如前所述，在使用期间，焦斑15位于组织表面5下方的组织3中。在该示例中，光
学装置31与聚焦系统23一起(同步地)绕轴线33旋转。结果，聚焦光束11'和焦斑15也围绕轴
线旋转，并由此实现在表面5上的旋转轨迹(参见例如图2A至2D)。焦斑围绕轴线以半径36旋
转。该半径可以对应于关于图2提到的装置头部的0.75cm。在旋转期间，该半径可以是恒定
的以实现如图2A中的轨迹，但替代性地，该半径可以在极限值之间变化，例如用于实现如图
2B的轨迹。现在可以使用平移轴线在表面上的位置的手动或机械平移以良好的控制来对区
域进行覆盖处理，如参考图2所解释的。

[0102] 在该示例中，透镜系统23略微倾斜以适应倾斜方向34(相对于方向32倾斜)。情况并非总是如此，但对于最有效的聚焦是优选的。

[0103] 光束11被绘制成平行光束，但对于实施本发明来说情况并不如此。只要可以在之后实现良好的聚焦，会聚或发散的光束可以被重定向并具有良好的效果。

[0104] 光学装置31可包括一个或多个反射镜或由其组成，以用于重定向脉冲光束11。替代性地或另外，可使用一个或多个棱镜(例如三角形棱镜)。优选地，使用不会导致光损失的
元件，即基于全(内反射)工作的元件，使得所有光线最终被重定向到方向34。棱镜可用于此
目的。

[0105] 在图3的示例中，聚焦系统23与扫描系统同步旋转。因此，它可以安装在与光学装置31的旋转同步驱动的独立旋转器上。然而，更容易将其固定到光学装置31的旋转机构上。
这提供了一种在聚焦系统和扫描系统之间实现良好稳定光学对准的简单方式，这在使用高
能量并且焦深控制必须精确时是重要的。然而，这确实意味着有一个聚焦系统扫过皮肤表
面。避免这种扫描的替代方案是聚焦系统沿聚焦光束11'的旋转轨迹包括多于两个，优选地
大量多个透镜的替代方案。参照图2A，例如，可以选择等于LIOB事件(星标)的预期量的透镜
量，使得可以绘制旋转运动。然后应该使用最少三个透镜。只要选择光束的旋转和脉冲重复
率使得每次下一个激光束脉冲到达时，扫描系统与成排的透镜中的一个，并且优选地是下
一个或后一个对齐，则这些透镜就不需要与扫描系统一起旋转。这将需要这样的旋转频率，
例如，该旋转频率是脉冲频率除以透镜数量的倍数。反馈系统可用于校正对准。然而，与扫
描系统一起旋转的聚焦系统是优选的。

[0106] 优选的是，聚焦系统，尤其是其出射透镜放置在表面上，其透镜轴线相对于表面垂直(不倾斜)，以在可能不平坦的表面上提供平滑移动，同时仍然实现良好的焦深控制。图4
示出了实现这一目的的扫描系统。因此，光束扫描系统40包括光学装置41，其用于接收和操
纵沿第一方向42进入光学装置的脉冲光束11。光学装置41适于将第一方向42改变为第二方
向44，第二方向44不同于第一方向。然而，在离开光学装置41之前，具有第二方向44的光束
再次被重定向到第三方向47，在这种情况下第三方向47平行于第一方向42，使得脉冲光束
11”离开光学装置41，该光束相对于进入光学装置41的光束11侧向地平移或偏移。沿着方向
48发生偏移，方向48可以垂直于旋转轴线43和光束11的第一方向42。偏移的脉冲光束11”随
后通过聚焦系统23聚焦成具有焦斑15的聚焦光束11'。

[0107] 如前所述，在使用具有该扫描系统的装置期间，焦斑15定位于组织表面5下方的组织3中。在该示例中，光学装置41与聚焦系统23同样一起(同步)围绕轴线43旋转。结果，聚焦
光束11'和焦斑15也围绕轴线旋转，并由此实现在表面5上的旋转轨迹(参见例如图2)。焦斑
围绕轴线43以半径46旋转。平移轴线在表面上的位置的手动或机械平移现在可用于以良好
的控制对区域进行覆盖处理，如参考图2所解释的。扫描系统的使用可以类似于图3的示例
所描述的。

[0108] 与图3的扫描系统相比，图4的扫描系统导致聚焦系统的出射透镜的透镜轴线垂直于表面。这可能是这种情况，因为光学装置被设计成使得光束11”的第三方向47使光束11与
光束11”平行，但是至少部分地不重合。然而，在图4中，为了实现本发明，光束不需要是平行
的，并且可以相对于表面5的垂线而倾斜。这将再次导致如图3所示的情况。

[0109] 如果图3或图4的光束被偏斜，则可以使用凸面的接触窗体，皮肤将被压靠在接触窗体上，并且透镜将在接触窗体的内侧旋转。

[0110] 在图4的光学装置中，反射镜可用于重定向光束。替代性地，可以使用棱镜。同样，全内反射元件是优选的。

[0111] 扫描系统30和40可以适于允许在使用活动之间或连续地改变旋转半径36或46。这样做的一种方法是实现这样的机制，即，该机制允许通过例如光学装置31或41的枢转来实
现倾斜39或49，使得方向34或47相应地倾斜。替代性地，并且优选地，如果光束47对于不同
的半径46保持相同的方向，则光学装置41可以适于允许侧向平移48的改变。这可以例如通
过增加沿着方向42测量的在用于第一次重定向的元件和用于第二次重定向的元件之间的
距离来完成，使得光束11沿着方向44行进更长的距离。可以使用可相互偏移的反射镜或棱
镜。这种距离操纵可以通过示例的设备软件等手动或马达控制。可以使用其他变体而不损
失半径的适应性。

[0112] 图5A示出了基于作为光学装置的一部分的菱形棱镜50的根据图4的第一设计。两个相反的平行端面50a、50b用作全内反射面。它们与入射光方向成45度，该入射光方向与脉
冲光束11的第一方向42重合。棱镜中的两次内反射提供入射光束11的侧向偏移，使得出射
光束11”平行输入光束但相对于输入光束侧向偏移。通过围绕垂直于侧向偏移方向并因此
平行于入射光束方向的轴线旋转棱镜，输出光束11”扫过圆形路径。旋转是围绕输入光束11
的轴线。扫过的圆的半径是菱形的长度。菱形棱镜可以根据需要在面上制造有抗反射涂层。

[0113] 图5B示出了第二棱镜设计。该设计包括道威棱镜52。两个端面52a、52b用作折射界面，底面52c用作全内反射面。端面与入射光成45度角。棱镜中的两次折射和单次全内反射
同样提供入射光束的侧向偏移，使得出射光束相对于输入光束平行但侧向偏移。通过围绕
垂直于侧向偏移方向并因此平行于入射光束方向的轴线旋转棱镜，输出光束扫过圆形路
径。旋转是围绕输入光束的轴线。光束平移的量取决于入射光束相对于道威棱镜的输入表
面52a的位置和棱镜的尺寸。棱镜围绕主入射光线旋转。可以在成角度的表面上同样添加抗
反射涂层以减少反射造成的损失。

[0114] 与图5的实施例一样使用旋转棱镜避免了对准问题，降低了光学损伤的风险，并且以及减少了与基于涂覆的反射镜的偏转相关的稳定性相关问题。

[0115] 还有许多其他棱镜设计可以使用。然而，上述两种设计尤其有用，因为它们采用全内反射。特别是在LIOB需要高能量密度光束的情况下，使用全内反射和相关的高损伤阈值
和非常低的损耗是有益的，从而使这些设计对于使用高能量密度的光的这种应用特别有
用。

[0116] 菱形棱镜的最小光束位移等于菱形的总孔径。然而，道威棱镜实际上可以使入射光束和发射光束重叠，从而允许比菱形更小的扫描半径，并且另外，即使在通过相对于道威
棱镜形状选择输入光束的位置之后，实际的光束位移量也是可调的。

[0117] 菱形的好处是，除了在全内反射表面处的偏振干扰之外，它还用厚玻璃板来光学地表示，从而减少了棱镜对会聚和发散光束中的像差的影响。此外，对于给定量的光束位移
和通光孔径，菱形具有较低的最小重量，因为道威棱镜的长度通常需要大约为通光孔径的
横截面的四倍。

[0118] 棱镜具有相关的重量，该重量应该保持最小，例如，用于旋转期间的平衡目的。为此目的，刚好在通过棱镜偏转之后使用平凹透镜(例如f＝12.0mm)和平凸透镜(例如f＝
30mm)的组合使光束扩展，平凹透镜和平凸透镜一起形成扩展透镜40，从而导致光束膨胀
2.5倍。以这种方式，穿过棱镜的光束直径可以保持相对小，从而允许小尺寸的棱镜。

[0119] 如前文所述，可以使用反射镜，但是在这种高强度光的情况下使用反射镜将需要专门的高反射涂层和反射镜基板，而菱形棱镜仅依赖于全内反射，从而可能只需要在棱镜
的进入表面和出射表面上的简单的抗反射涂层。用于偏转光束的其他装置是声/电光学器
件、液晶等，但是这些装置往往是昂贵的、有损耗的和/或易于激光损坏的。

[0120] 扫描系统或扫描系统的旋转部件(例如，旋转棱镜)优选地是机械平衡的以避免振动。为此，旋转部件可以布置和/或适配，在有或没有附加的重量平衡的情况下，使得旋转轴
线与旋转部件的惯性轴线重合。用于旋转必要部件的支架可以悬置在滚珠轴承上并直接连
接到马达转子，以便最小化像差校正设置对聚焦的光的有效数值孔径的影响。然而，可以使
用其他类型的平衡以及支持平滑运动的其他方法，例如，也可以使用磁性轴承或流体轴承。

[0121] 图5A示出了穿过菱形棱镜50，穿过发散光束扩展透镜56(例如2.5倍)和聚焦系统23的光线路径。图4(b)示出了穿过道威棱镜52，穿过发散光束扩展透镜56和聚焦系统23的
光线路径。应注意的是，聚焦系统23被示为包括一对透镜。这种双透镜设计不是本发明工作
本质上所需要的，但可以提供良好的聚焦。

[0122] 为了适应小区域的扫描，旋转扫描可以以交替方式实现，而处理速率自动适应扫描器的瞬时速度。因此，连续的一个方向旋转然后仅在装置的总旋转的一部分上切换到来
回旋转。或者，旋转可以保持连续，但是使用快门或光圈关闭或阻挡激光，使得它仅沿着扫
描曲线的预定的较小部分向皮肤提供脉冲。例如，如图2B所示，其中扫描在闭合环路上连
续，但LIOB脉冲仅在环路的一半期间提供。可以根据待处理区域的要求设置其他限定的环
路区段。因此，在本发明的这些实施例中，该装置还能够执行向前向后扫描，但沿着弯曲路
径。与前后旋转移动相关的振动远小于由线性前后移动引起的振动。

[0123] 交替扫描方法可以基于任何起停扫描系统，其在短的加速距离内达到所需的扫描速度，同时自动适配处理速率(由较小处理窗体的尺寸限定)。一种实施方式是基于具有分
离光学器件的CD/DVD光学器件的设计的方案，其中使用步进电机驱动器实现透镜的机械扫
描。

[0124] 图6示出了使用具有安装在保持器60上的透镜61和62的聚焦系统来实现焦深调节的方法。在该示例中示出了两个透镜，但是可以使用两个以上的透镜。每个透镜提供不同的
焦深。在这种情况下，支架60和透镜在扫描期间与扫描器一起围绕轴线43旋转。如果需要用
透镜62替换透镜61，则支架60相对于装置41旋转。因此，透镜围绕圆形路径布置，并且凹口
系统提供相对于扫描系统21的定位。其他夹持机构可以用于在更换透镜期间旋转，同时在
使用装置扫描期间固定透镜。可以使用在路径中可调节地固定透镜的其他方式。调节可以
是手动的，但也可以通过控制器(例如控制器25)实现机动化和控制。

[0125] 聚焦系统或其透镜部分和/或扫描系统优选地由表面轮廓跟随悬挂系统保持，该表面轮廓跟随悬挂系统允许出射窗体、透镜或待一起或单独地弹簧加载的那些中的多个在
使用该装置时的旋转扫描期间和/或平移期间提供轮廓跟随。特别是对于该装置的接触模
式扫描，这有利于在扫描诸如皮肤的起伏表面时在适当位置保持接触并最小化不适。

[0126] 结合本发明的扫描实现多重深度聚焦的另一种方法将结合图7A至图7C进行描述，在图7A至7C中，聚焦系统23被示为一对透镜。例如，图5C和5D示出了这种聚焦系统23相对于
扫描系统的棱镜的位置。双透镜系统能够调节焦点位置，同时还提供最佳的皮肤耦合。双透
镜系统可以与扫描系统一起旋转，并且可以避免图6的多焦点解决方案的多个透镜。而且，
图7A至C的系统可以提供连续控制的焦深。

[0127] 具有多个透镜的聚焦系统的详细设计已经在非预先公开的欧洲专利申请16183299.3(代理案卷号2016P00580EP)中进行了描述，该专利申请通过引用并入本文，并
且由于该原因，下面仅简要描述该系统。

[0128] 因此，聚焦系统包括输出透镜70和预聚焦透镜72的组合。

[0129] 透镜70由光学玻璃制成，例如阿贝数(Abbey number)在50至85的范围内。例如，可以使用称为BK7的硼硅酸盐冕玻璃。或者，可以使用熔融石英透镜。可以使用其它的，但这些
表现良好。这些材料通常对待传输的波长(例如Nd：YAG源的1064nm的光)来说是透明的，且
具有高损伤阈值。透镜70包括双凸透镜，例如熔融石英双凸透镜，在透镜的输出部分的两侧
具有抗反射涂层71，适用于1064nm的高功率激光。

[0130] 该结构每侧的透镜具有相同的曲率和设计。

[0131] 透镜72包括已经使用并且已知能够维持激光强度的市售非球面透镜。透镜72的目的是将来自扫描系统(见图1)的近准直光转换成所期望的会聚角。

[0132] 已知适合的非球面透镜与激光二极管、光电二极管和光纤耦合系统一起使用，并且用于光学数据记录领域中。例如，适合的透镜由光路技术公司(LightPath Technologies 
Inc.)制造。

[0133] 透镜72具有凸面的光输入表面74和平面的光出射表面76或凸面的光出射表面76，凸面的光出射表面76具有曲率半径大于光输入表面的透镜表面。

[0134] 两个透镜70、72之间的间隔是可调节的，以改变焦深。因此，在根据本发明的装置的控制器25和聚焦系统23之间存在控制路径，如图1所示。在图7B和7C中示出了调节。透镜
之间的移动可以例如在一组固定的焦深之间进行控制，或者可以手动或基于反馈连续控
制。

[0135] 图7B示出了两个透镜之间的第一零间隔，其对应于例如约750微米的最大焦深。图7C示出了两个透镜之间的最大间隔，其对应于例如约200微米的最小焦深。

[0136] 两个透镜的组合在用户规格方面引入了一些限制。这与非球面透镜72的有限自由工作距离以及对透镜70的最小可实现厚度的限制相关。

[0137] 例如，如上所述，真皮内可实现的最大处理深度可以限制在约750微米。

[0138] 结果，针对该效果，可能需要校正入射在透镜72上的光的会聚度，即需要稍微会聚的入射。

[0139] 用于多深度处理的变焦能力意味着可能需要安装一些像差校正装置来进行补偿，即两个透镜之间的距离的相对偏移意味着可能需要安装一些像差校正装置来进行补偿。下
面讨论如何实现这种像差校正的示例。在未预先公开的欧洲专利申请16183301.7(代理案
卷号2016P00581EP)中提供了关于如何实施像差校正的详细论述，该申请通过引用并入本
文，并且出于该原因，下文仅简要描述该系统。

[0140] 因此，像差校正可以在本发明的装置的光束中的各个点处实现，例如在光束整形之前或之后(通过光束整形系统19)。此外，光束整形系统19可以由聚焦系统23实现，使得仅
在光束反射系统17和扫描系统21之间提供像差校正。

[0141] 为了校正在不同深度处聚焦时预期的球面像差，可以使入射在扫描系统21的扫描棱镜上的光束的发散度能够调节。最简单的解决方案是允许用户通过操纵一个或多个透镜
位置来调整光束的发散度。然而，由于这些透镜的放置非常关键且系统需要由没有激光光
学背景的用户操作，因此取决于选择的焦深，或甚至在运行中，例如取决于观察到的LIOB闪
光强度，最好采用某种形式的自动校正来调整透镜的位置或强度。本发明的第二方面涉及
像差校正。

[0142] 由于机动化聚焦通常消耗大量空间并且机械上复杂并且通常太慢以至于不能适应动态变化，因此优选自适应光学元件。合适的自适应光学元件的两个示例是可电调谐透
镜，例如由音圈马达装置控制的可电调谐低色散聚合物透镜，以及液体聚焦透镜。参见例如
关于这些透镜的细节的未预先公开的欧洲专利申请16183301.7。

[0143] 图8示出了基于聚合物透镜的可变透镜设计，该聚合物透镜包括控制单元80(音圈马达)、聚合物透镜82和附加的负透镜84。负透镜84补偿总聚合物正透镜焦距，使得光11在
通过两个透镜后将仍然几乎是准直的。附加的负透镜84被用于允许光束可在会聚和稍微发
散之间的适合范围内调节。聚合物透镜包括保持音圈马达和相关联机械装置的壳体以及用
以保护敏感的凸面的聚合物表面免受外部影响的多个窗体。

[0144] 调节的目的是补偿由整个光学系统引起的像差。聚焦系统实际上包括多个透镜和皮肤本身。这个系统可能会由于多种原因而有所不同：

[0145] (i)用户或操作者选择一组不同的聚焦透镜来改变皮肤内的处理深度。

[0146] (ii)入射激光束由于例如操作温度的改变而经历改变。

[0147] (iii)由于不同的水合水平等导致的被处理皮肤中的折射指数分布改变。

[0148] 调节可以稍微使入射在物镜上的光束的发散度变化(同时保持光束的直径大部分不受影响)，这可以用于减少上文所提到的效应对聚焦质量的影响。此外，光学模拟已经表
明，通过使用这些类型的工具，也可以有效地降低更高阶的像差(尤其是三阶球面像差)。

[0149] 该调整通过引入附加的会聚或发散而补偿像差来控制焦深。

[0150] 可变透镜设计被放置在聚焦系统23的非球面透镜72之前。

[0151] 为了限制可变发散度对入射在聚焦系统23的非球面透镜72上的光束的直径的影响，像差校正元件尽可能靠近扫描系统21的输入放置，从而有效地限制了可用于放置机械
部件和扫描马达的空间的量。因此，校正系统可以是该装置的手持件的一部分。

[0152] 图9示出了被用于像差校正的电润湿透镜90的光线轨迹。透镜引入了非常少量的会聚。这个透镜无需对初始曲率的额外补偿。相反，透镜可能需要引入少量的发散。入射光
束接近于准直，并且所需的校正通常很小。

[0153] 图10示出了所有光学元件形成的整个组件的光线轨迹。这些包括3x光束压缩单元100和负透镜102，它们一起减小光束尺寸，从而可以使用更小的棱镜，而且可以反转在将手
持件连接到激光源的铰接臂(如果有的话)中使用的光束扩展。输入光束例如具有6mm的直
径。示出了像差校正单元(包括图8的部件80、82、84)、道威棱镜52(可以是扫描器中的其他
类型的光学装置)、光束扩展器104和可调节聚焦系统23。

[0154] 图11示出了被修改成包括用于聚焦系统23的像差校正的可调节透镜系统100的本发明的系统。可调节透镜系统100与聚焦系统的焦深设置的调节由控制器同步地控制，使得
像差校正与聚焦系统23的设置匹配。可调节透镜系统100设置在扫描系统21的输入处。因
此，它不需要与扫描系统一起旋转。

[0155] 因此，可能体积大并且重的像差校正系统不需要用聚焦系统23(物镜)扫描，因为需要滑动电触点等，并且因为运动也可能引起可调谐透镜本身的振动，所以这将使得高速
扫描和连续运动变得困难。形成聚焦系统23的聚焦透镜和支架仅重几克。例如，聚合物可调
谐透镜仅重几十克，不包括相关联的支架和平凹透镜。

[0156] 图1和10的系统在激光器和聚焦系统之间具有一组特定的光学部件。然而，这种布置并非意在是限制性的。本发明的反馈系统可以用于具有更少或更多数量的部件的不同系
统配置中。

[0157] 像差校正对于如上所述的可电调节聚焦系统来说是尤其关注的。然而，像差校正也可以与如图2所示的机械可调节聚焦系统结合使用。

[0158] 具体而言，并非所有的像差都可能以可选择的一组调节来控制，所以可能期望以个案方式或以动态的方式进行微调。

[0159] 仅像差校正系统没有足够的功率来显著地影响焦深。

[0160] 利用根据本发明的装置，聚焦系统并且优选地还有扫描系统和/或光束操纵系统19和光束反射系统17可以是手持装置或手持件的一部分，该手持装置或手持件可以在受试
者处理期间由使用者握持。

[0161] 在这种情况下，在激光源9和光束反射系统17之间可以存在铰接臂，以将光源的光引导到手持件。也可以使用提供从光源到手持件或扫描系统的光的其他方式。

[0162] 光源9可以用可选的控制器25控制，可选的控制器25可以提供用户界面，以用于设置装置的参数和/或在处理期间向用户提供反馈。用户界面可以是带有按钮和旋钮的硬件
或软件。而且，光学系统13的一个或多个部件可以用可选的控制器(未示出)控制，该控制器
可以与光源控制器25集成以控制目标位置和/或焦斑的一个或多个特性。

[0163] 光束反射系统17可包括二向色光束分离器，其反射激光但通过可见波长光。因此，可能由LIOB事件产生的来自皮肤3的被反射的可见波长光被光学系统捕获并且被提供作为
反馈信号25，其可以用于手动或自动地控制该系统。这种反馈系统不是实现本发明所必需
的，但如果需要，对于焦深控制等是有利的。聚焦系统23提供的焦深优选是可调节的。因此
可以基于反馈信号25提供的反馈。也可以以这种方式使用基于光的其他类型的反馈。

[0164] 反馈可用于观察在某个时间点处理过的区域。表面区域跟踪器可用于映射已处理的区域。

[0165] 皮肤处理可包括毛发去除剃刮过程。在使用期间，聚焦系统23在待剃刮的皮肤表面上移动。聚焦系统形成出射窗体，以允许入射光束离开装置。然后，聚焦系统形成光学刀
片。

[0166] 皮肤处理可以包括皮肤恢复装置，以用于减少由于正常的老化过程而可能出现在人体皮肤中的皱纹。在使用期间，将聚焦元件压在待处理的皮肤上或保持靠近待处理的皮
肤。由聚焦系统形成的出射窗体(如本例中的出射透镜的一部分)保持平行于皮肤，并且入
射光束离开出射窗体并沿基本上垂直于皮肤表面的方向进入皮肤。

[0167] 表皮的最外层是角质层，由于其粗糙度的微观波动，阻碍了在装置1和皮肤3之间的光耦合。因此，优选在聚焦系统(输出透镜或窗体)和皮肤之间提供耦合流体，其折射指数
旨在匹配皮肤和/或聚焦系统的出射透镜的折射指数。可以在聚焦系统和(皮肤)表面之间
提供浸没流体。优选地，使用这样的浸没流体，其折射指数接近聚焦系统23的皮肤接触透镜
和将发生LIOB的皮肤或毛发的折射指数。为此目的，折射指数为约1.4至约1.5的流体是合
适的。同样，水虽然具有1.33的稍低的折射指数，但对于一些装置和应用可以是合适的浸没
液体。

[0168] 在WO2013/128380中描述了将来自装置(例如，诸如透镜的出射窗体)的激光耦合到皮肤中的替代方式。在这种情况下，对于激光透明的光学箔片(WO2013/128380的图1中的
附图标记14)与透镜或出射窗体和透明箔片之间的耦合流体(WO2013/128380的图1中的附
图标记13)以及在皮肤和光学箔片之间的耦合流体(15，参见WO2013/128380的图1)一起使
用。流体13仍然可以允许出射透镜在耦合箔片上旋转，同时箔片或多或少地固定到皮肤上。
关于耦合流体和光学箔片的细节，读者可参考WO2013/128380，其内容通过引用并入本文
中。至少与耦合流体和透明光学箔片有关的细节是当前描述的一部分，为简洁起见，这里不
再重复。

[0169] 应注意，上文所提到的实施例例示说明而非限制本发明，并且所属领域的技术人员将能够在不背离所附权利要求的范围的情况下设计出许多替代实施例。在权利要求书
中，置于括号内的任何附图标记不应理解为对权利要求进行限制。动词“包括”及其变形的
使用并不排除权利要求中所述之外的元件或步骤的存在。在元件前面的冠词“一(a)”或“一
(an)”不排除多个这样的元件的存在。本发明可以借助于包括几个不同元件的硬件并且借
助于适当编程的计算机来实现。在列举了几种装置的装置权利要求中，这些装置中的若干
个可以由同一个硬件项来体现。在互不相同的从属权利要求中陈述某些措施的事实并不表
示不能有利地利用这些措施的组合。