发明创造名称：用于动态后视镜的摄像机硬件设计
外观设计名称：
决定号：181110
决定日：2019-06-17
委内编号：1F255778
优先权日：2012-12-26，2013-09-30
申请（专利）号：201310725370.7
申请日：2013-12-25
复审请求人：通用汽车环球科技运作有限责任公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：黄非
合议组组长：王娜
参审员：陈亚娟
国际分类号：G02B13/18，G02B27/28，G02F1/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：在判断要求保护的发明对本领域的技术人员来说是否显而易见的过程中，要确定现有技术整体上是否存在某种技术启示，即现有技术中是否给出将区别技术特征应用到最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示，若现有技术不存在这种技术启示，则发明不是显而易见的，具有创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201310725370.7，名称为“用于动态后视镜的摄像机硬件设计”的发明专利申请。本申请的申请日为2013年12月25日，优先权日为2012年12月26日和2013年09月30日，公开日为2014年07月02日。申请人为通用汽车环球科技运作有限责任公司。
经实质审查，国家知识产权局实质审查部门于2018年03月27日发出驳回决定，驳回了本发明专利申请，其理由是：本申请的权利要求1-16不符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：JP特开2006-47776 A，公开日期为2006年02月16日；
对比文件2：CN102062983 A，公开日期为2011年05月18日；
对比文件3：CN1869756 A，公开日期为2006年11月29日。
驳回决定所依据的文本为：申请人于申请日2013年12月25日提交的说明书摘要、说明书第1-51段、摘要附图、说明书附图图1-7；以及于2018年02月22日提交的权利要求第1-16项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种用于捕获图像的设备，包括：
多个镜头元件，其同轴地容纳在镜头外壳内，所述镜头元件中的一个包括具有构造成增强捕获的图像的中心区域的表面轮廓的非球面镜头元件，所述表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面；
至少一个减炫光元件，其与所述多个镜头元件同轴且在光顺序穿过所述镜头元件中的每一个之后接收所述光；
感色成像芯片，其在所述光穿过所述至少一个减炫光元件之后接收所述光，所述感色成像芯片包括多个彩色像素和成像芯片，所述多个彩色像素中的每一个可在短曝光时间和长曝光时间中的一个之间调整；以及
红外截止滤波器镜头元件，其同轴地设置在所述非球面镜头元件和所述至少一个减炫光元件之间，所述红外截止滤波器被构造成阻挡在预定波长范围内的红外光，使得彩色保真度在所述感色成像芯片中得以保持其中所述非球面镜头元件的所述表面轮廓放大所述捕获的图像的所述中心区域，而不使用成像处理来拉伸所述捕获的图像，
其中所述非球面镜头元件的所述表面轮廓根据以下关系被构造：
其中，Z为具有方向的光学轴线，
Z(r)为在距所述轴线距离r处在z方向上从顶点起的所述表面的位移，
r为从所述顶点起的半径，
R为曲率半径，
κ为二次曲线常数，并且
αi表示描述所述表面与由R和κ指定的轴向对称二次曲面的偏差的系数，
并且，所述非球面镜头元件的表面轮廓被选择成实现当入射角为20度时的峰值像素密度以增强捕获的图像的中心区域。
2. 根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个减炫光元件包括偏振元件和光致变色元件中的至少一个。
3. 根据权利要求2所述的设备，其中所述偏振元件被构造成减少在水平面中通过反射产生的部分偏振光导致的炫光。
4. 根据权利要求3所述的设备，其中所述偏振元件被构造成仅透射垂直偏振光以减少在所述水平面中通过反射产生的所述部分偏振光。
5. 根据权利要求2所述的设备，其中所述光致变色元件被构造成当暴露于超出强度阈值的光强度时从透光状态转变到变暗状态并且当所述光致变色元件不再暴露于超出所述强度阈值的所述光强度时转变回所述透光状态。
6. 根据权利要求5所述的设备，其中所述光强度与发射所述光的光源的功率成正比并且与所述光源和所述光致变色元件之间的距离成反比。
7. 根据权利要求5所述的设备，其中仅暴露于超出所述强度阈值的光强度的所述光致变色元件的对应部分转变到所述变暗状态，同时未暴露于超出所述强度阈值的光强度的所有其它部分保持所述透光状态。
8. 根据权利要求7所述的设备，其中所述变暗状态包括施加到所述光致变色元件的所述对应部分的暗化的变化量值，所述量值与暴露在所述对应部分上的光强度成正比。
9. 根据权利要求1所述的设备，还包括：
电致变色层，其被构造成响应于设置在所述电致变色层上的光传感器检测到饱和而转变到变暗状态。
10. 根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个减炫光元件覆盖所述成像芯片，并且在所述至少一个减炫光元件和所述成像芯片之间不设置其它元件。
11. 根据权利要求1所述的设备，还包括：
盖玻璃，其同轴地设置在包括下列之一的位置处：
所述至少一个减炫光元件和所述成像芯片之间；以及
所述至少一个减炫光元件的顶部上。
12. 一种用于捕获减炫光后的图像的设备，包括：
非球面镜头元件，其具有选择成增强捕获的图像内的中心区域的表面轮廓，所述表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面；
与所述非球面镜头元件同轴的至少一个减炫光元件，其包括：
偏振镜头元件，其被构造成仅透射垂直偏振光以减少在水平面中通过离开地表面的反射产生的部分偏振光，在所述水平面中的所述部分偏振光在于所述偏振镜头元件处被接收之前穿过所述非球面镜头元件；以及
光致变色元件，其被构造成当在光穿过所述非球面镜头元件之后暴露于所述光时从透光状态转变到变暗状态；以及
感色成像芯片，其在所述光穿过所述至少一个减炫光元件之后接收所述光，所述感色成像芯片包括多个彩色像素和成像芯片，所述多个彩色像素中的每一个可在短曝光时间和长曝光时间中的一个之间调整；以及
红外截止滤波器镜头元件，其同轴地设置在所述非球面镜头元件和所述至少一个减炫光元件之间，所述红外截止滤波器被构造成阻挡在预定波长范围内的红外光，使得彩色保真度在所述感色成像芯片中得以保持，
其中所述非球面镜头元件的所述表面轮廓放大所述捕获的图像的所述中心区域，而不使用成像处理来拉伸所述捕获的图像，其中所述非球面镜头元件的所述表面轮廓根据以下关系被构造：
其中，Z为具有方向的光学轴线，
Z(r)为在距所述轴线距离r处在z方向上从所述顶点起的所述表面的位移，
r为从所述顶点起的半径，
R为曲率半径，
κ为二次曲线常数，并且
αi表示描述所述表面与由R和κ指定的轴向对称二次曲面的偏差的系数，
并且，所述非球面镜头元件的表面轮廓被选择成实现当入射角为20度时的峰值像素密度以增强捕获的图像的中心区域。
13. 根据权利要求12所述的设备，其中所述偏振镜头元件仅透射垂直偏振光以减少所述水平面中通过离开所述地表面的反射产生的所述部分偏振光。
14. 根据权利要求12所述的设备，其中仅暴露于超出强度阈值的光强度的所述光致变色元件的对应部分转变到所述变暗状态，同时未暴露于超出所述强度阈值的光强度的所有其它部分保持所述透光状态。
15. 根据权利要求12所述的设备，其中所述至少一个减炫光元件覆盖所述成像芯片，并且在所述至少一个减炫光元件和所述成像芯片之间不设置其它元件。
16. 根据权利要求12所述的设备，还包括：
盖玻璃，其同轴地设置在包括下列之一的位置处：
所述至少一个减炫光元件和所述成像芯片之间；以及
所述至少一个减炫光元件的顶部上。”
驳回决定认为，独立权利要求1与对比文件1的区别在于：（1）非球面镜头元件的表面轮廓具有选择成增强捕获的图像内的中心区域，不使用成像处理来拉伸所述捕获的图像，且非球面镜头元件的表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面，非球面镜头元件的所述表面轮廓根据以下关系被构造：
，
其中，Z为具有方向的光学轴线，Z(r)为在距所述轴线距离r处在z方向上从顶点起的所述表面的位移，r为从所述顶点起的半径，R为曲率半径，κ为二次曲线常数，并且αi表示描述所述表面与由R和κ指定的轴向对称二次曲面的偏差的系数，所述非球面镜头元件的表面轮廓被选择成实现当入射角为20度时的峰值像素密度以增强捕获的图像的中心区域，（2）减炫光元件在光顺序穿过每一个镜头元件之后接收光，（3）成像芯片为感色成像芯片，感色成像芯片包括多个彩色像素和成像芯片，像素中的每一个可一次在短曝光时间和长曝光时间中的一个之间调整，还包括红外截止滤波器镜头元件，其同轴地设置在所述非球面镜头元件和所述至少一个减炫光元件之间，所述红外截止滤波器被构造成阻挡在预定波长范围内的红外光，使得彩色保真度在所述感色成像芯片中得以保持。区别技术特征（1）部分被对比文件3公开，部分属于本领域技术人员的常规选择；区别技术特征（2）是在对比文件1公开的内容的基础上容易想到的；区别技术特征（3）为本领域的惯用技术手段。因此，权利要求1相对于对比文件1和对比文件3以及本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-11的附加技术特征或者被对比文件1或对比文件2公开，或者属于本领域的公知常识，因此，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。独立权利要求12与对比文件1的区别在于：（1）非球面镜头元件具有放大捕获的图像内的中心区域的表面轮廓，不使用成像处理来拉伸所述捕获的图像，且表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面，非球面镜头元件的所述表面轮廓根据以下关系被构造：
，
其中，Z为具有方向的光学轴线，Z(r)为在距所述轴线距离r处在z方向上从顶点起的所述表面的位移，r为从所述顶点起的半径，R为曲率半径，κ为二次曲线常数，并且αi表示描述所述表面与由R和κ指定的轴向对称二次曲面的偏差的系数，所述非球面镜头元件的表面轮廓被选择成实现当入射角为20度时的峰值像素密度以增强捕获的图像的中心区域，（2）减炫光元件包括偏振镜头元件，其被构造成仅透射垂直偏振光以减少在水平面中通过离开地表面的反射产生的部分偏振光，在所述水平面中的所述部分偏振光在于所述偏振镜头元件处被接收之前穿过所述非球面镜头元件；减炫光元件还包括光致变色元件，其被构造成当在光穿过所述非球面镜头元件之后暴露于所述光时从透光状态转变到变暗状态，（3）成像芯片为感色成像芯片，感色成像芯片包括多个彩色像素和成像芯片，像素中的每一个可一次在短曝光时间和长曝光时间中的一个之间调整，还包括红外截止滤波器镜头元件，其同轴地设置在所述非球面镜头元件和所述至少一个减炫光元件之间，所述红外截止滤波器被构造成阻挡在预定波长范围内的红外光，使得彩色保真度在所述感色成像芯片中得以保持。其中，区别技术特征（1）部分被对比文件3公开，部分属于本领域技术人员的常规选择；区别技术特征（2）中一部分是在对比文件1公开的内容的基础上容易想到的，另一部分被对比文件2所公开；区别技术特征（3）为本领域的惯用技术手段。因此，权利要求12相对于对比文件1和对比文件2、对比文件3以及本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求13-16的附加技术特征或者被对比文件1所公开，或者属于本领域的公知常识，因此，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人通用汽车环球科技运作有限责任公司（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2018年07月11日向国家知识产权局提出了复审请求，同时修改了权利要求书，将权利要求1和12中的“表面轮廓”修改为“双凸面表面轮廓”，且将技术特征“所述表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面”修改为“所述双凸面表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形非球面表面”。复审请求时新修改的权利要求1和12如下：
“1. 一种用于捕获图像的设备，包括：
多个镜头元件，其同轴地容纳在镜头外壳内，所述镜头元件中的一个包括具有构造成增强捕获的图像的中心区域的双凸面表面轮廓的非球面镜头元件，所述双凸面表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形非球面表面；
至少一个减炫光元件，其与所述多个镜头元件同轴且在光顺序穿过所述镜头元件中的每一个之后接收所述光；
感色成像芯片，其在所述光穿过所述至少一个减炫光元件之后接收所述光，所述感色成像芯片包括多个彩色像素和成像芯片，所述多个彩色像素中的每一个可在短曝光时间和长曝光时间中的一个之间调整；以及
红外截止滤波器镜头元件，其同轴地设置在所述非球面镜头元件和所述至少一个减炫光元件之间，所述红外截止滤波器被构造成阻挡在预定波长范围内的红外光，使得彩色保真度在所述感色成像芯片中得以保持其中所述非球面镜头元件的所述双凸面表面轮廓放大所述捕获的图像的所述中心区域，而不使用成像处理来拉伸所述捕获的图像，
其中所述非球面镜头元件的所述双凸面表面轮廓根据以下关系被构造：
，
其中，Z为具有方向的光学轴线，
Z(r)为在距所述轴线距离r处在z方向上从顶点起的所述表面的位移，
r为从所述顶点起的半径，
R为曲率半径，
κ为二次曲线常数，并且
αi表示描述所述表面与由R和κ指定的轴向对称二次曲面的偏差的系数，
并且，所述非球面镜头元件的双凸面表面轮廓被选择成实现当入射角为20度时的峰值像素密度以增强捕获的图像的中心区域。
12. 一种用于捕获减炫光后的图像的设备，包括：
非球面镜头元件，其具有选择成增强捕获的图像内的中心区域的双凸面表面轮廓，所述双凸面表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形非球面表面；
与所述非球面镜头元件同轴的至少一个减炫光元件，其包括：
偏振镜头元件，其被构造成仅透射垂直偏振光以减少在水平面中通过离开地表面的反射产生的部分偏振光，在所述水平面中的所述部分偏振光在于所述偏振镜头元件处被接收之前穿过所述非球面镜头元件；以及
光致变色元件，其被构造成当在光穿过所述非球面镜头元件之后暴露于所述光时从透光状态转变到变暗状态；以及
感色成像芯片，其在所述光穿过所述至少一个减炫光元件之后接收所述光，所述感色成像芯片包括多个彩色像素和成像芯片，所述多个彩色像素中的每一个可在短曝光时间和长曝光时间中的一个之间调整；以及
红外截止滤波器镜头元件，其同轴地设置在所述非球面镜头元件和所述至少一个减炫光元件之间，所述红外截止滤波器被构造成阻挡在预定波长范围内的红外光，使得彩色保真度在所述感色成像芯片中得以保持，
其中所述非球面镜头元件的所述双凸面表面轮廓放大所述捕获的图像的所述中心区域，而不使用成像处理来拉伸所述捕获的图像，其中所述非球面镜头元件的所述双凸面表面轮廓根据以下关系被构造：
，
其中，Z为具有方向的光学轴线，
Z(r)为在距所述轴线距离r处在z方向上从所述顶点起的所述表面的位移，
r为从所述顶点起的半径，
R为曲率半径，
κ为二次曲线常数，并且
αi表示描述所述表面与由R和κ指定的轴向对称二次曲面的偏差的系数，
并且，所述非球面镜头元件的双凸面表面轮廓被选择成实现当入射角为20度时的峰值像素密度以增强捕获的图像的中心区域。”。
复审请求人在意见陈述书中认为：（1）本申请采用非球面镜头元件来捕获图像克服了现有技术中采用球面镜捕获图像存在的具有减小的尺寸的缩小的中心区域、利用软件拉伸放大捕获的图像的中心区域导致的与每像素的细节有关的分辨率减小的缺陷；（2）对比文件1-3中均没有公开减炫光元件、感色成像芯片及红外截止滤波器镜头元件，且这些元件能带来进一步减少捕获的图像中的炫光、有效阻挡超出预定波长的IR光、以及增加彩色保真度同时减少图像运动模糊的有益效果，同时本领域技术人员也没有动机要将上述元件应用于对比文件中以获得本申请想要保护的技术方案。因此，权利要求1具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年07月20日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为复审请求人在权利要求1和12中增加的特征“远离光源的第二凸形非球面表面”是超范围的，并且即使申请人克服了超范围的缺陷，本申请依然不具备创造性。针对创造性，原审查部门审查员认为：（1）对比文件3中已经公开了非球面透镜，起作用与本申请中的非球面透镜所起的作用相同，均为用于放大捕获图像的中心区域，而偶次非球面透镜为常规的非球面类型，本领域技术人员可根据实际分辨率的需要，对非球面透镜的面型进行调整，使非球面镜头元件的表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面且满足偶次非球面的公式为本领域的常规选择；（2）在对比文件1公开的偏振膜的基础上，使用偏振镜头元件作为偏振元件并根据实际需要合理选择所需的偏振特性，例如将偏振元件构成为仅透射垂直偏振光以减少在水平面中通过离开地表面的反射产生的部分偏振光均为本领域的常规选择；（3）不必要的光线反射和/或炫光会降低色彩保真度为本领域的公知常识，本领域技术人员有动机设置IR截止滤波器来过滤掉不需要的红外光，而针对夜间照度较低的情况，本领域技术人员容易想到通过控制曝光时间来提高进光量。因此，坚持认为权利要求不具备创造性。
随后，国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年02月03日向复审请求人发出复审通知书，指出：（1）关于权利要求1和12中新修改的技术特征“所述双凸面表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形非球面表面”，在说明书中仅记载了“镜头元件中的一个包括具有构造成增强捕获的图像的所需区域的表面轮廓的非球面镜头元件”（参见说明书第6、8段）和“在图1的图示实施例中，镜头元件28包括非球面镜头元件。参看图2，示意性地示出了根据本公开的示例性的非限制性非球面镜头元件280。非球面镜头元件280描绘了非球面镜头固有的表面轮廓。在图示实施例中，非球面镜头元件280包括不是球体或圆柱体的部分的表面轮廓。示例性的非球面镜头元件280可用由如下公式[1]表示的表面轮廓来指定”（参见说明书第35段）这样的内容，说明书文字部分均未记载“所述双凸面表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形非球面表面”，即均未指定非球面镜头元件的非球面表面是哪个面。而结合附图1-3仅能看出非球面镜头元件具有两个凸形表面，其中靠近光源的凸面为非球面表面，而背离光源的凸面则无法确定是否为非球面表面。因此，复审请求人对权利要求1和12所作的上述修改超出了原说明书和权利要求书记载的范围，不符合专利法第33条的规定。（2）根据原始申请文件的记载可以确定双凸面表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形表面，而即使复审请求人将权利要求1和12中的相应技术特征修改为“所述双凸面表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形表面”，权利要求1-16仍不具备创造性。假定修改后的权利要求1相对于对比文件3，区别技术特征为：（1）非球面镜头元件为双凸面表面轮廓，包括远离光源的第二凸形表面，所述非球面镜头元件的所述双凸面表面轮廓根据以下关系被构造：其中，Z为具有方向的光学轴线，Z(r)为在距所述轴线距离r处在z方向上从顶点起的所述表面的位移，r为从所述顶点起的半径，R为曲率半径，κ为二次曲线常数，并且αi表示描述所述表面与由R和κ指定的轴向对称二次曲面的偏差的系数，并且，所述非球面镜头元件的双凸面表面轮廓被选择成实现当入射角为20度时的峰值像素密度以增强捕获的图像的中心区域；（2）至少一个减炫光元件，其与所述多个镜头元件同轴且在光顺序穿过所述镜头元件中的每一个之后接收所述光；（3）感色成像芯片，其在所述光穿过所述至少一个减炫光元件之后接收所述光，所述感色成像芯片包括多个彩色像素和成像芯片，所述多个彩色像素中的每一个可在短曝光时间和长曝光时间中的一个之间调整；（4）红外截止滤波器镜头元件，其同轴地设置在所述非球面镜头元件和所述至少一个减炫光元件之间，所述红外截止滤波器被构造成阻挡在预定波长范围内的红外光，使得彩色保真度在所述感色成像芯片中得以保持其中所述非球面镜头元件所成的像。其中，区别技术特征（1）本领域技术人员在对比文件3公开的内容的基础上结合本领域的公知常识以及通过简单的计算和有限次试验可以得到的，区别技术特征（2）是本领域的常用技术手段，区别技术特征（3）属于本领域的公知常识，区别技术特征（4）属于本领域的公知常识，因此，权利要求1不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的有关规定。从属权利要求2-11的附加技术特征均属于本领域的公知常识，因此，不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的有关规定。独立权利要求12相对于对比文件3，区别技术特征为：（1）非球面镜头元件为双凸面表面轮廓，包括远离光源的第二凸形表面，所述非球面镜头元件的所述双凸面表面轮廓根据以下关系被构造：其中，Z为具有方向的光学轴线，Z(r)为在距所述轴线距离r处在z方向上从顶点起的所述表面的位移，r为从所述顶点起的半径，R为曲率半径，κ为二次曲线常数，并且αi表示描述所述表面与由R和κ指定的轴向对称二次曲面的偏差的系数，并且，所述非球面镜头元件的双凸面表面轮廓被选择成实现当入射角为20度时的峰值像素密度以增强捕获的图像的中心区域；（2）与所述非球面镜头元件同轴的至少一个减炫光元件，其包括：偏振镜头元件，其被构造成仅透射垂直偏振光以减少在水平面中通过离开地表面的反射产生的部分偏振光，在所述水平面中的所述部分偏振光在于所述偏振镜头元件处被接收之前穿过所述非球面镜头元件；以及光致变色元件，其被构造成当在光穿过所述非球面镜头元件之后暴露于所述光时从透光状态转变到变暗状态；（3）感色成像芯片，其在所述光穿过所述至少一个减炫光元件之后接收所述光，所述感色成像芯片包括多个彩色像素和成像芯片，所述多个彩色像素中的每一个可在短曝光时间和长曝光时间中的一个之间调整；（4）红外截止滤波器镜头元件，其同轴地设置在所述非球面镜头元件和所述至少一个减炫光元件之间，所述红外截止滤波器被构造成阻挡在预定波长范围内的红外光，使得彩色保真度在所述感色成像芯片中得以保持。其中，区别技术特征（1）本领域技术人员在对比文件3公开的内容的基础上结合本领域的公知常识以及通过简单的计算和有限次试验可以得到的，区别技术特征（2）是本领域的常用技术手段，区别技术特征（3）属于本领域的公知常识，区别技术特征（4）属于本领域的公知常识，因此，权利要求12不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的有关规定。从属权利要求13-16的附加技术特征均属于本领域的公知常识，因此，不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的有关规定。
复审请求人于2019年03月18日提交了意见陈述书，修改了权利要求书，在提复审请求时提交的权利要求书的基础上，将权利要求1中的“多个镜头元件，其同轴地容纳在镜头外壳内，所述镜头元件中的一个包括具有构造成增强捕获的图像的中心区域的双凸面表面轮廓的非球面镜头元件，所述双凸面表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形非球面表面”修改为“多个镜头元件，其同轴地容纳在镜头外壳内，所述镜头元件中距离光源最远的一个包括具有构造成增强捕获的图像的中心区域的双凸面表面轮廓的非球面镜头元件，所述双凸面表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形表面”；将权利要求12中的“非球面镜头元件”修改为“多个镜头元件，其同轴地容纳在镜头外壳内，所述镜头元件中距离光源最远的一个为非球面镜头元件”，“所述双凸面表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形非球面表面”修改为“所述双凸面表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形表面”，未对其他内容进行修改。修改后的权利要求1和权利要求12如下：
“1. 一种用于捕获图像的设备，包括：
多个镜头元件，其同轴地容纳在镜头外壳内，所述镜头元件中距离光源最远的一个包括具有构造成增强捕获的图像的中心区域的双凸面表面轮廓的非球面镜头元件，所述双凸面表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形表面；
至少一个减炫光元件，其与所述多个镜头元件同轴且在光顺序穿过所述镜头元件中的每一个之后接收所述光；
感色成像芯片，其在所述光穿过所述至少一个减炫光元件之后接收所述光，所述感色成像芯片包括多个彩色像素和成像芯片，所述多个彩色像素中的每一个可在短曝光时间和长曝光时间中的一个之间调整；以及
红外截止滤波器镜头元件，其同轴地设置在所述非球面镜头元件和所述至少一个减炫光元件之间，所述红外截止滤波器被构造成阻挡在预定波长范围内的红外光，使得彩色保真度在所述感色成像芯片中得以保持其中所述非球面镜头元件的所述双凸面表面轮廓放大所述捕获的图像的所述中心区域，而不使用成像处理来拉伸所述捕获的图像，
其中所述非球面镜头元件的所述双凸面表面轮廓根据以下关系被构造：
，
其中，Z为具有方向的光学轴线，
Z(r)为在距所述轴线距离r处在z方向上从顶点起的所述表面的位移，
r为从所述顶点起的半径，
R为曲率半径，
κ为二次曲线常数，并且
αi表示描述所述表面与由R和κ指定的轴向对称二次曲面的偏差的系数，
并且，所述非球面镜头元件的双凸面表面轮廓被选择成实现当入射角为20度时的峰值像素密度以增强捕获的图像的中心区域。
12. 一种用于捕获减炫光后的图像的设备，包括：
多个镜头元件，其同轴地容纳在镜头外壳内，所述镜头元件中距离光源最远的一个为非球面镜头元件，其具有选择成增强捕获的图像内的中心区域的双凸面表面轮廓，所述双凸面表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形表面；
与所述非球面镜头元件同轴的至少一个减炫光元件，其包括：
偏振镜头元件，其被构造成仅透射垂直偏振光以减少在水平面中通过离开地表面的反射产生的部分偏振光，在所述水平面中的所述部分偏振光在于所述偏振镜头元件处被接收之前穿过所述非球面镜头元件；以及
光致变色元件，其被构造成当在光穿过所述非球面镜头元件之后暴露于所述光时从透光状态转变到变暗状态；以及
感色成像芯片，其在所述光穿过所述至少一个减炫光元件之后接收所述光，所述感色成像芯片包括多个彩色像素和成像芯片，所述多个彩色像素中的每一个可在短曝光时间和长曝光时间中的一个之间调整；以及
红外截止滤波器镜头元件，其同轴地设置在所述非球面镜头元件和所述至少一个减炫光元件之间，所述红外截止滤波器被构造成阻挡在预定波长范围内的红外光，使得彩色保真度在所述感色成像芯片中得以保持，
其中所述非球面镜头元件的所述双凸面表面轮廓放大所述捕获的图像的所述中心区域，而不使用成像处理来拉伸所述捕获的图像，其中所述非球面镜头元件的所述双凸面表面轮廓根据以下关系被构造：
，
其中，Z为具有方向的光学轴线，
Z(r)为在距所述轴线距离r处在z方向上从所述顶点起的所述表面的位移，
r为从所述顶点起的半径，
R为曲率半径，
κ为二次曲线常数，并且
αi表示描述所述表面与由R和κ指定的轴向对称二次曲面的偏差的系数，
并且，所述非球面镜头元件的双凸面表面轮廓被选择成实现当入射角为20度时的峰值像素密度以增强捕获的图像的中心区域。”。
复审请求人认为：对比文件3鱼眼透镜20只有在靠近光源的那一面是凸形表面，而远离光源的那一面明显不是凸形表面，而且该鱼眼透镜在光路径中是接近光源的，光在经过鱼眼透镜之后再经过顺序经过光圈和凸透镜，鱼眼透镜20不论是结构还是位置布置都不同于本申请的“非球面镜头元件28”，对比文件3没有公开修改后的权利要求1中的技术特征“所述镜头元件中距离光源最远的一个包括具有构造成增强捕获的图像的中心区域的双凸面表面轮廓的非球面镜头元件，所述双凸面表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形表面”。此外，对比文件3没有公开本申请修改后权利要求1的特征“至少一个减炫光元件，其与所述多个镜头元件同轴且在光顺序穿过所述镜头元件中的每一个之后接受所述光”、“感色成像芯片”和“红外截止滤波器镜头元件”。而且通过“非球面镜头元件28”的这种结构布置能带来增强捕获的图像的中心区域，导致与在该中心区域中的每像素细节有关的提高的分辨率的技术效果，且使光在经过非球面镜头元件之后再顺序经过IR截止滤波器、减炫光元件和盖玻璃，能够阻挡在超出预定波长的波长范围内的红外光，增加彩色保真度同时减少图像运动模糊。因此，独立权利要求1具备创造性。同理，独立权利要求12也具备创造性。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，依法作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
在复审程序中，复审请求人于2019年03月18日提交了权利要求书的全文修改替换页。经审查，其中所作的修改符合专利法第33条的规定。因此，本复审决定所针对的文本是：复审请求人于申请日2013年12月25日提交的说明书摘要、说明书第1-51段、摘要附图、说明书附图图1-7；以及于2019年03月18日提交的权利要求第1-16项。
具体理由的阐述
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
在判断要求保护的发明对本领域的技术人员来说是否显而易见的过程中，要确定现有技术整体上是否存在某种技术启示，即现有技术中是否给出将区别技术特征应用到最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示，若现有技术不存在这种技术启示，则发明不是显而易见的，具有创造性。
具体在本案中：
（1）独立权利要求1请求保护一种用于捕获图像的设备，对比文件3公开了一种成像模块（参见说明书第8-17页，附图1-9），该成像模块包括成像器51以及共轴设置于透镜筒12a中的鱼眼透镜20、光圈40和凸透镜30（参见说明书第8页第4段，附图1、2A），鱼眼透镜（非球面透镜）20，其以这种方式形成，使得中心部分的截面曲率半径小于其外围部分截面曲率半径，并且当从其表面观察时中心部分取圆的形状（参见说明书第8页第4段）；中心部分的外表面以截面曲率半径Rn1形成，并且中心部分的内表面以截面曲率半径Rn2形成。 同时，在鱼眼透镜20中，其外围部分的外表面以截面曲率半径Rw1形成，并且外围部分的内表面以截面曲率半径Rw2形成。在这些截面曲率半径中，如从图2A明显的以及如上所述，已经建立了关系“Rn2＜Rw2” 和关系“Rn1＜Rw1”（参见说明书第8页第5段至第9页第1段）。使得已通过鱼眼透镜20的中心部分的光图像（仔细查看区域的光图像）的视角θn小于已通过鱼眼透镜20的外围部分的光图像（周围区域的光图像）的视角θw（参见说明书第9页第1段）；在成像器51上，由于仔细查看区域的区域的光图像的大部分通过的中心部分的视角θn变窄，成像单元中的一个成像单元PE捕捉的视角（图像拍摄范围）也变得相对窄；其周围区域的光图像的大部分通过的外围部分的视角θw变宽，成像单元中的一个成像单元PE捕捉的视角也变得相对宽，与在周围区域的光图像的大部分通过的外围部分中相比，在规定为仔细查看区域的区域的光图像的大部分通过的中心部分中，被分配用于捕捉相同视角的成像单元PE的数目变大（参见说明书第11页第1段），结合附图3可知，鱼眼镜头20使得被捕获的图像的中心部分被放大。
将对比文件3公开的内容与本申请的权利要求1相比较可知，对比文件3中的成像模块相当于权利要求1中的用于捕获图像的设备；鱼眼透镜20、光圈40和凸透镜30相当于多个镜头元件；透镜筒12a相当于镜头外壳；使得已通过鱼眼透镜20的中心部分的光图像（仔细查看区域的光图像）的视角θn小于已通过鱼眼透镜20的外围部分的光图像（周围区域的光图像）的视角θw以及与在周围区域的光图像的大部分通过的外围部分中相比，在规定为仔细查看区域的区域的光图像的大部分通过的中心部分中，被分配用于捕捉相同视角的成像单元PE的数目变大相当于非球面透镜被构造为增强捕获图像的中心区域；成像器51相当于成像芯片。
因此，对比文件3公开了权利要求1中的下述技术特征：一种用于捕获图像的设备，包括：多个镜头元件，其同轴地容纳在镜头外壳内；成像芯片，其在光穿过镜头元件之后接收所述光；非球面镜头元件的表面轮廓放大所述捕获的图像的所述中心区域，而不使用成像处理来拉伸所述捕获的图像。
权利要求1所要求保护的技术方案相对于对比文件3，区别技术特征为：（1）镜头元件中距离光源最远的一个为非球面镜头元件，其具有构造成增强捕获的图像内的中心区域的双凸面表面轮廓，所述双凸面表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形表面，并且，所述非球面镜头元件的双凸面表面轮廓被选择成实现当入射角为20度时的峰值像素密度以增强捕获的图像的中心区域；（2）至少一个减炫光元件，其与所述多个镜头元件同轴且在光顺序穿过所述镜头元件中的每一个之后接收所述光；（3）感色成像芯片，其在所述光穿过所述至少一个减炫光元件之后接收所述光，所述感色成像芯片包括多个彩色像素和成像芯片，所述多个彩色像素中的每一个可在短曝光时间和长曝光时间中的一个之间调整；（4）红外截止滤波器镜头元件，其同轴地设置在所述非球面镜头元件和所述至少一个减炫光元件之间，所述红外截止滤波器被构造成阻挡在预定波长范围内的红外光，使得彩色保真度在所述感色成像芯片中得以保持其中所述非球面镜头元件所成的像；（5）所述非球面镜头元件的所述双凸面表面轮廓根据以下关系被构造：其中，Z为具有方向的光学轴线，Z(r)为在距所述轴线距离r处在z方向上从顶点起的所述表面的位移，r为从所述顶点起的半径，R为曲率半径，κ为二次曲线常数，并且αi表示描述所述表面与由R和κ指定的轴向对称二次曲面的偏差的系数。基于上述区别技术特征，权利要求1实际解决的技术问题主要是：如何设计非球面镜头元件的表面轮廓以及合理选择非球面镜头元件的位置、如何减少炫光、如何保证图像色彩和曝光度、以及如何防止红外光对图像的影响。
针对上述区别技术特征（1），合议组认为：对比文件3虽然公开了在镜头元件中设置一可增强捕获图像中心区域的非球面镜头元件，但并未公开将镜头元件中距离光源最远的一个镜头元件设置为具有增强捕获的图像内的中心区域的双凸面表面轮廓的非球面透镜，所述双凸面表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形表面。同时，由于对比文件3所公开的结构，鱼眼透镜20只有被设置在接近光源处才能实现在捕获周围图像的同时分离仔细查看区域的光图像和周围区域的光图像的最佳效果，即，在对比文件3公开的内容的基础上，本领域技术人员没有动机将增强捕获的图像内的中心区域的非球面透镜设置于距离光源最远处，若将其设置于距离光源最远处，则需要对整个镜头结构及非球面透镜本身都进行重新设计，而非简单的位置替换即可投入使用。更没有动机将镜头元件中距离光源最远的镜头元件设置成包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形表面的双凸面表面轮廓，并且将所述非球面镜头元件的双凸面表面轮廓被选择成实现当入射角为20度时的峰值像素密度以增强捕获的图像的中心区域。而且，在本领域中，将镜头元件中距离光源最远的一个设计为具备增强捕获的图像内的中心区域的双凸面表面轮廓的非球面镜头元件也不是公知常识。并且，本申请将具有靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形表面的双凸面表面轮廓的非球面透镜设置在距离光源最远处，结合其双凸面非球面表面轮廓能够增强捕获的图像的中心区域，导致与在该中心区域中的每像素细节有关的提高的分辨率，而且使光在经过非球面镜头元件之后再顺序经过IR截止滤波器、减炫光元件和盖玻璃，能够阻挡在超出预定波长的波长范围内的红外光，增加彩色保真度同时减少图像运动模糊。
针对上述区别技术特征（2），合议组认为：利用减炫光元件来减少炫光是本领域的常用技术手段，例如，对比文件2中就利用了电致变色反射镜来减少眩光，而减炫光元件的具体位置是本领域技术人员可以根据需要进行选择的，将其设置成与多个镜头元件同轴且在光顺序穿过所述镜头元件中的每一个之后接收所述光也是本领域技术人员的常用技术手段。
针对上述区别技术特征（3），合议组认为：采用感色成像芯片来形成彩色图像是本领域技术人员的常规选择，而包括多个彩色像素和成像芯片的感色成像芯片也是本领域常用的感色成像芯片，同时，使感色成像芯片在光穿过至少一个减炫光元件之后接收所述光也是本领域的常用技术手段，此外，为了适应不同的应用环境，例如日间成像和夜间成像，使多个彩色像素中的每一个可在短曝光时间和长曝光时间中的一个之间调整也是本领域的常用技术手段。
针对上述区别技术特征（4），合议组认为：当采用彩色成像芯片来成彩色图像时，入射的红外光会对成像芯片产生影响，进而影响所成的图像导致图像的彩色失真是本领域的公知常识，为了避免红外光对图像的影响，利用红外截止滤波器镜头元件来阻挡预定波长范围内的红外光使得彩色保真度在所述感色成像芯片中得以保持其中所述非球面镜头元件所成的像是本领域技术人员的常用技术手段，同时，将红外截止滤波器镜头元件同轴设置于非球面镜头元件和至少一个减炫光元件之间也是本领域技术人员的常用技术手段。
针对上述区别技术特征（5），偶次非球面透镜也是本领域常用的非球面透镜，而上述关系式为典型的偶次非球面透镜的表面公式。
因此，本领域的技术人员在对比文件3的基础上结合本领域的公知常识无法得出权利要求1的技术方案，独立权利要求1的技术方案相对于对比文件3和本领域的公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（2）对比文件1公开了一种广角拍摄设备（参见说明书第[0034]-[0099]段，附图2-14），广角拍摄设备1a包括照相机单元3a和光学器件2a，照相机单元3a包括第二偏振膜11、柱面凹透镜12以及凸透镜13，由附图2B-2C可看出，柱面凹透镜12以及凸透镜13同轴地容纳在照相机单元3a的外壳内，柱面凹透镜12用于像差校正；光学器件2a包括表面结构4，第一偏振膜6设置在表面结构4上，由附图2B-4B可看出，表面结构4与柱面凹透镜12以及凸透镜13同轴，入射光L顺序穿过光学器件2a、第二偏振膜11、柱面凹透镜12以及凸透镜13，入射光L变为水平方向的线偏振光L30；以及二维图像传感器14，其在光穿过第一偏振膜6、第二偏振膜11后接受所述光。
将对比文件1公开的内容与本申请的权利要求1相比较可知，对比文件1中的广角拍摄设备相当于权利要求1中的用于捕获图像的设备；第一偏振膜6和第二偏振膜11相当于减炫光元件；同时，尽管未明确公开，但是二维图像传感器14必然包括成像芯片和像素。
因此，对比文件1上公开了权利要求1中的下述技术特征：一种用于捕获图像的设备，包括：多个镜头元件，其同轴地容纳在镜头外壳内；至少一个减炫光元件，其与所述多个镜头元件同轴；成像芯片，其在所述光穿过所述至少一个减炫光元件之后接收所述光，所述成像芯片包括多个彩色像素和成像芯片。
权利要求1所要求保护的技术方案相对于对比文件1，区别技术特征为：（1）所述镜头元件中距离光源最远的一个包括具有构造成增强捕获的图像的中心区域的双凸面表面轮廓的非球面镜头元件，所述双凸面表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形表面，所述非球面镜头元件的所述双凸面表面轮廓放大所述捕获的图像的所述中心区域，而不使用成像处理来拉伸所述捕获的图像，并且，所述非球面镜头元件的双凸面表面轮廓被选择成实现当入射角为20度时的峰值像素密度以增强捕获的图像的中心区域；（2）减炫光元件在光顺序穿过所述镜头元件中的每一个之后接收所述光；（3）成像芯片是感色成像芯片，所述多个彩色像素中的每一个可在短曝光时间和长曝光时间中的一个之间调整；（4）红外截止滤波器镜头元件，其同轴地设置在所述非球面镜头元件和所述至少一个减炫光元件之间，所述红外截止滤波器被构造成阻挡在预定波长范围内的红外光，使得彩色保真度在所述感色成像芯片中得以保持其中所述非球面镜头元件所成的像；（5）所述非球面镜头元件的所述双凸面表面轮廓根据以下关系被构造：其中，Z为具有方向的光学轴线，Z(r)为在距所述轴线距离r处在z方向上从顶点起的所述表面的位移，r为从所述顶点起的半径，R为曲率半径，κ为二次曲线常数，并且αi表示描述所述表面与由R和κ指定的轴向对称二次曲面的偏差的系数。基于上述区别技术特征，权利要求1实际解决的技术问题主要是：如何设计非球面镜头元件、合理选择非球面镜头元件的位置、如何减少炫光、如何保证图像色彩和曝光度、以及如何防止红外光对图像的影响。
针对上述区别技术特征（1），合议组认为：对比文件3公开了一种成像模块（参见说明书第8-17页，附图1-9），该成像模块包括成像器51以及共轴设置于透镜筒12a中的鱼眼透镜20、光圈40和凸透镜30，鱼眼透镜（非球面透镜）20被形成为使得已通过鱼眼透镜20的中心部分的光图像（仔细查看区域的光图像）的视角θn小于已通过鱼眼透镜20的外围部分的光图像（周围区域的光图像）的视角θw；在成像器51上，由于仔细查看区域的区域的光图像的大部分通过的中心部分的视角θn变窄，成像单元中的一个成像单元PE捕捉的视角（图像拍摄范围）也变得相对窄；其周围区域的光图像的大部分通过的外围部分的视角θw变宽，成像单元中的一个成像单元PE捕捉的视角也变得相对宽，与在周围区域的光图像的大部分通过的外围部分中相比，在规定为仔细查看区域的区域的光图像的大部分通过的中心部分中，被分配用于捕捉相同视角的成像单元PE的数目变大，结合附图3可知，鱼眼镜头20使得被捕获的图像的中心部分被放大。即对比文件3公开了在镜头元件中设置一非球面镜头元件，并使用非球面透镜增强捕获的图像的中心区域，而不使用成像处理来拉伸所述捕获的图像，但并未公开将镜头元件中距离光源最远的一个镜头元件设置为具有增强捕获的图像内的中心区域的双凸面表面轮廓的非球面透镜，所述双凸面表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形表面。同时，由于对比文件3所公开的结构，鱼眼透镜20只有被设置在接近光源处才能实现在捕获周围图像的同时分离仔细查看区域的光图像和周围区域的光图像的最佳效果，即，在对比文件3公开的内容的基础上，本领域技术人员没有动机将增强捕获的图像内的中心区域的非球面透镜设置于距离光源最远处，若将其设置于距离光源最远处，则需要对整个镜头结构及非球面透镜本身都进行重新设计，而非简单的位置替换即可投入使用。更没有动机将镜头元件中距离光源最远的镜头元件设置成包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形表面的双凸面表面轮廓，并且将所述非球面镜头元件的双凸面表面轮廓被选择成实现当入射角为20度时的峰值像素密度以增强捕获的图像的中心区域。而且，在本领域中，将镜头元件中距离光源最远的一个设计为具备增强捕获的图像内的中心区域的双凸面表面轮廓的非球面镜头元件也不是公知常识。并且，本申请将具有靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形表面的双凸面表面轮廓的非球面透镜设置在距离光源最远处，结合其双凸面非球面表面轮廓能够增强捕获的图像的中心区域，导致与在该中心区域中的每像素细节有关的提高的分辨率，而且使光在经过非球面镜头元件之后再顺序经过IR截止滤波器、减炫光元件和盖玻璃，能够阻挡在超出预定波长的波长范围内的红外光，增加彩色保真度同时减少图像运动模糊。
针对上述区别技术特征（2），合议组认为：减炫光元件的具体位置是本领域技术人员可以根据需要进行选择的，将其设置成在光顺序穿过所述镜头元件中的每一个之后接收所述光也是本领域技术人员的常用技术手段。
针对上述区别技术特征（3），合议组认为：采用感色成像芯片来形成彩色图像是本领域技术人员的常规选择，为了适应不同的应用环境，例如日间成像和夜间成像，使多个彩色像素中的每一个可在短曝光时间和长曝光时间中的一个之间调整也是本领域的常用技术手段。
针对上述区别技术特征（4），合议组认为：当采用彩色成像芯片来成彩色图像时，入射的红外光会对成像芯片产生影响，进而影响所成的图像导致图像的彩色失真是本领域的公知常识，为了避免红外光对图像的影响，利用红外截止滤波器镜头元件来阻挡预定波长范围内的红外光使得彩色保真度在所述感色成像芯片中得以保持其中所述非球面镜头元件所成的像是本领域技术人员的常用技术手段，同时，将红外截止滤波器镜头元件同轴设置于非球面镜头元件和至少一个减炫光元件之间也是本领域技术人员的常用技术手段。
针对上述区别技术特征（5），偶次非球面透镜也是本领域常用的非球面透镜，而上述关系式为典型的偶次非球面透镜的表面公式。
因此，本领域的技术人员在对比文件1的基础上结合对比文件3以及本领域的公知常识无法得出权利要求1的技术方案，独立权利要求1的技术方案相对于对比文件1和对比文件3以及本领域的公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定的创造性。
此外，对比文件2也均未公开上述区别技术特征（1），因此即便考虑上述两篇对比文件，也不能给权利要求1带来创造性。
（3）鉴于独立权利要求1具备创造性，其从属权利要求2-11也具备创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
（4）独立权利要求12请求保护一种用于捕获减炫光后的图像的设备，对比文件3公开了一种成像模块（参见说明书第8-17页，附图1-9），该成像模块包括成像器51以及共轴设置于透镜筒12a中的鱼眼透镜20、光圈40和凸透镜30（参见说明书第8页第4段，附图1、2A），鱼眼透镜（非球面透镜）20，其以这种方式形成，使得中心部分的截面曲率半径小于其外围部分截面曲率半径，并且当从其表面观察时中心部分取圆的形状（参见说明书第8页第4段）；中心部分的外表面以截面曲率半径Rn1形成，并且中心部分的内表面以截面曲率半径Rn2形成。 同时，在鱼眼透镜20中，其外围部分的外表面以截面曲率半径Rw1形成，并且外围部分的内表面以截面曲率半径Rw2形成。在这些截面曲率半径中，如从图2A明显的以及如上所述，已经建立了关系“Rn2＜Rw2” 和关系“Rn1＜Rw1”（参见说明书第8页第5段至第9页第1段）。使得已通过鱼眼透镜20的中心部分的光图像（仔细查看区域的光图像）的视角θn小于已通过鱼眼透镜20的外围部分的光图像（周围区域的光图像）的视角θw（参见说明书第9页第1段）；在成像器51上，由于仔细查看区域的区域的光图像的大部分通过的中心部分的视角θn变窄，成像单元中的一个成像单元PE捕捉的视角（图像拍摄范围）也变得相对窄；其周围区域的光图像的大部分通过的外围部分的视角θw变宽，成像单元中的一个成像单元PE捕捉的视角也变得相对宽，与在周围区域的光图像的大部分通过的外围部分中相比，在规定为仔细查看区域的区域的光图像的大部分通过的中心部分中，被分配用于捕捉相同视角的成像单元PE的数目变大（参见说明书第11页第1段），结合附图3可知，鱼眼镜头20使得被捕获的图像的中心部分被放大。
将对比文件3公开的内容与本申请的权利要求12相比较可知，对比文件3中的成像模块相当于权利要求12中的用于捕获图像的设备；使得已通过鱼眼透镜20的中心部分的光图像（仔细查看区域的光图像）的视角θn小于已通过鱼眼透镜20的外围部分的光图像（周围区域的光图像）的视角θw以及与在周围区域的光图像的大部分通过的外围部分中相比，在规定为仔细查看区域的区域的光图像的大部分通过的中心部分中，被分配用于捕捉相同视角的成像单元PE的数目变大相当于非球面透镜被构造为增强捕获图像的中心区域；成像器51相当于成像芯片。
因此，对比文件3公开了权利要求12中的下述技术特征：一种用于捕获图像的设备，包括：多个镜头元件，其同轴地容纳在镜头外壳内；成像芯片，其在光穿过镜头元件之后接收所述光；非球面镜头元件的表面轮廓放大所述捕获的图像的所述中心区域，而不使用成像处理来拉伸所述捕获的图像。
权利要求12所要求保护的技术方案相对于对比文件3，区别技术特征为：（1）所述镜头元件中距离光源最远的一个为非球面镜头元件，其具有选择成增强捕获的图像内的中心区域的双凸面表面轮廓，所述双凸面表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形表面，并且，所述非球面镜头元件的双凸面表面轮廓被选择成实现当入射角为20度时的峰值像素密度以增强捕获的图像的中心区域；（2）与所述非球面镜头元件同轴的至少一个减炫光元件，其包括：偏振镜头元件，其被构造成仅透射垂直偏振光以减少在水平面中通过离开地表面的反射产生的部分偏振光，在所述水平面中的所述部分偏振光在于所述偏振镜头元件处被接收之前穿过所述非球面镜头元件；以及光致变色元件，其被构造成当在光穿过所述非球面镜头元件之后暴露于所述光时从透光状态转变到变暗状态；（3）感色成像芯片，其在所述光穿过所述至少一个减炫光元件之后接收所述光，所述感色成像芯片包括多个彩色像素和成像芯片，所述多个彩色像素中的每一个可在短曝光时间和长曝光时间中的一个之间调整；（4）红外截止滤波器镜头元件，其同轴地设置在所述非球面镜头元件和所述至少一个减炫光元件之间，所述红外截止滤波器被构造成阻挡在预定波长范围内的红外光，使得彩色保真度在所述感色成像芯片中得以保持；（5）所述非球面镜头元件的所述双凸面表面轮廓根据以下关系被构造：其中，Z为具有方向的光学轴线，Z(r)为在距所述轴线距离r处在z方向上从顶点起的所述表面的位移，r为从所述顶点起的半径，R为曲率半径，κ为二次曲线常数，并且αi表示描述所述表面与由R和κ指定的轴向对称二次曲面的偏差的系数。基于上述区别技术特征，权利要求12实际解决的技术问题主要是：如何设计非球面镜头元件的表面轮廓、合理选择非球面镜头元件的位置、如何减少炫光、如何保证图像色彩和曝光度、以及如何防止红外光对图像的影响。
针对上述区别技术特征（1），合议组认为：对比文件3虽然公开了在镜头元件中设置一非球面镜头元件，但并未公开将镜头元件中距离光源最远的一个镜头元件设置为具有增强捕获的图像内的中心区域的双凸面表面轮廓的非球面透镜，所述双凸面表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形表面。同时，由于对比文件3所公开的结构，鱼眼透镜20只有被设置在接近光源处才能实现在捕获周围图像的同时分离仔细查看区域的光图像和周围区域的光图像的最佳效果，即，在对比文件3公开的内容的基础上，本领域技术人员没有动机将增强捕获的图像内的中心区域的非球面透镜设置于距离光源最远处，若将其设置于距离光源最远处，则需要对整个镜头结构及非球面透镜本身都进行重新设计，而非简单的位置替换即可投入使用。更没有动机将镜头元件中距离光源最远的镜头元件设置成包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形表面的双凸面表面轮廓，并且将所述非球面镜头元件的双凸面表面轮廓被选择成实现当入射角为20度时的峰值像素密度以增强捕获的图像的中心区域。而且，在本领域中，将镜头元件中距离光源最远的一个设计为具备增强捕获的图像内的中心区域的双凸面表面轮廓的非球面镜头元件也不是公知常识。并且，本申请将具有靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形表面的双凸面表面轮廓的非球面透镜设置在距离光源最远处，结合其双凸面非球面表面轮廓能够增强捕获的图像的中心区域，导致与在该中心区域中的每像素细节有关的提高的分辨率，而且使光在经过非球面镜头元件之后再顺序经过IR截止滤波器、减炫光元件和盖玻璃，能够阻挡在超出预定波长的波长范围内的红外光，增加彩色保真度同时减少图像运动模糊。
针对上述区别技术特征（2），合议组认为：利用减炫光元件来减少炫光是本领域的常用技术手段，例如，对比文件2中就利用了电致变色反射镜来减少眩光，此外，偏振元件和光致变色元件均为本领域常用的减炫光元件，使偏振元件被构造成仅透射垂直偏振光以减少在水平面中通过离开地表面的反射产生的部分偏振光以减少炫光，以及光致变色元件被构造成被暴露于入射光下时从透光状态转变到变暗状态以减少炫光均为本领域常用于减炫光的技术手段，同时，将偏振元件和光致变色元件同轴设置于非球面镜头元件之后也是本领域的常用技术手段。
针对上述区别技术特征（3），合议组认为：采用感色成像芯片来形成彩色图像是本领域技术人员的常规选择，而包括多个彩色像素和成像芯片的感色成像芯片也是本领域常用的感色成像芯片，同时，使感色成像芯片在光穿过至少一个减炫光元件之后接收所述光也是本领域的常用技术手段，此外，为了适应不同的应用环境，例如日间成像和夜间成像，使多个彩色像素中的每一个可在短曝光时间和长曝光时间中的一个之间调整也是本领域的常用技术手段。
针对上述区别技术特征（4），合议组认为：当采用彩色成像芯片来成彩色图像时，入射的红外光会对成像芯片产生影响，进而影响所成的图像导致图像的彩色失真是本领域的公知常识，为了避免红外光对图像的影响，利用红外截止滤波器镜头元件来阻挡预定波长范围内的红外光使得彩色保真度在所述感色成像芯片中得以保持其中所述非球面镜头元件所成的像是本领域技术人员的常用技术手段，同时，将红外截止滤波器镜头元件同轴设置于非球面镜头元件和至少一个减炫光元件之间也是本领域技术人员的常用技术手段。
针对上述区别技术特征（5），偶次非球面透镜也是本领域常用的非球面透镜，而上述关系式为典型的偶次非球面透镜的表面公式。
因此，本领域的技术人员在对比文件3的基础上结合本领域的公知常识无法得出权利要求12的技术方案，独立权利要求12的技术方案相对于对比文件3和本领域的公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（5）对比文件1公开了一种广角拍摄设备（参见说明书第[0034]-[0099]段，附图2-14），广角拍摄设备1a包括照相机单元3a和光学器件2a，照相机单元3a包括第二偏振膜11、柱面凹透镜12以及凸透镜13，由附图2B-2C可看出，柱面凹透镜12以及凸透镜13同轴地容纳在照相机单元3a的外壳内，柱面凹透镜12用于像差校正；光学器件2a包括表面结构4，第一偏振膜6设置在表面结构4上，由附图2B-4B可看出，表面结构4与柱面凹透镜12、凸透镜13以及第二偏振膜11同轴，入射光L顺序穿过光学器件2a、第二偏振膜11、柱面凹透镜12以及凸透镜13，入射光L变为水平方向的线偏振光L30；以及二维图像传感器14，其在光穿过第一偏振膜6、第二偏振膜11后接受所述光。
将对比文件1公开的内容与本申请的权利要求12相比较可知，对比文件1中的广角拍摄设备相当于权利要求1中的用于捕获图像的设备；第一偏振膜6和第二偏振膜11相当于减炫光元件；同时，尽管未明确公开，但是二维图像传感器14必然包括成像芯片和像素，且由于二维图像传感器14在光穿过第一偏振膜6、第二偏振膜11后接受所述光，其捕获的图像自然为减炫光后的图像，即该广角拍摄设备相当于一种用于捕获减炫光后的图像的设备。
因此，对比文件1上公开了权利要求12中的下述技术特征：一种用于捕获减炫光后的图像的设备，包括：多个镜头元件，其同轴地容纳在镜头外壳内；至少一个减炫光元件，其包括偏振镜头元件；成像芯片，其在所述光穿过所述至少一个减炫光元件之后接收所述光，所述成像芯片包括多个彩色像素和成像芯片。
权利要求12所要求保护的技术方案相对于对比文件1，区别技术特征为：（1）所述镜头元件中距离光源最远的一个为非球面镜头元件，其具有选择成增强捕获的图像内的中心区域的双凸面表面轮廓，所述双凸面表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形表面，所述非球面镜头元件的所述双凸面表面轮廓放大所述捕获的图像的所述中心区域，而不使用成像处理来拉伸所述捕获的图像，并且，所述非球面镜头元件的双凸面表面轮廓被选择成实现当入射角为20度时的峰值像素密度以增强捕获的图像的中心区域；（2）减炫光元件与非球面镜头元件同轴，包括：偏振镜头元件，其被构造成仅透射垂直偏振光以减少在水平面中通过离开地表面的反射产生的部分偏振光，在所述水平面中的所述部分偏振光在于所述偏振镜头元件处被接收之前穿过所述非球面镜头元件；以及光致变色元件，其被构造成当在光穿过所述非球面镜头元件之后暴露于所述光时从透光状态转变到变暗状态；（3）成像芯片是感色成像芯片，所述多个彩色像素中的每一个可在短曝光时间和长曝光时间中的一个之间调整；（4）红外截止滤波器镜头元件，其同轴地设置在所述非球面镜头元件和所述至少一个减炫光元件之间，所述红外截止滤波器被构造成阻挡在预定波长范围内的红外光，使得彩色保真度在所述感色成像芯片中得以保持；（5）其中所述非球面镜头元件的所述双凸面表面轮廓根据以下关系被构造：其中，Z为具有方向的光学轴线，Z(r)为在距所述轴线距离r处在z方向上从顶点起的所述表面的位移，r为从所述顶点起的半径，R为曲率半径，κ为二次曲线常数，并且αi表示描述所述表面与由R和κ指定的轴向对称二次曲面的偏差的系数。基于上述区别技术特征，权利要求12实际解决的技术问题主要是：如何设计非球面镜头元件、合理选择非球面镜头元件的位置、如何减少炫光、如何保证图像色彩和曝光度、以及如何防止红外光对图像的影响。
针对上述区别技术特征（1），合议组认为：对比文件3公开了一种成像模块（参见说明书第8-17页，附图1-9），该成像模块包括成像器51以及共轴设置于透镜筒12a中的鱼眼透镜20、光圈40和凸透镜30，鱼眼透镜（非球面透镜）20被形成为使得已通过鱼眼透镜20的中心部分的光图像（仔细查看区域的光图像）的视角θn小于已通过鱼眼透镜20的外围部分的光图像（周围区域的光图像）的视角θw；在成像器51上，由于仔细查看区域的区域的光图像的大部分通过的中心部分的视角θn变窄，成像单元中的一个成像单元PE捕捉的视角（图像拍摄范围）也变得相对窄；其周围区域的光图像的大部分通过的外围部分的视角θw变宽，成像单元中的一个成像单元PE捕捉的视角也变得相对宽，与在周围区域的光图像的大部分通过的外围部分中相比，在规定为仔细查看区域的区域的光图像的大部分通过的中心部分中，被分配用于捕捉相同视角的成像单元PE的数目变大，结合附图3可知，鱼眼镜头20使得被捕获的图像的中心部分被放大。即对比文件3已经公开了在镜头元件中设置一非球面镜头元件，并使用非球面透镜增强捕获的图像的中心区域，而不使用成像处理来拉伸所述捕获的图像，但并未公开将镜头元件中距离光源最远的一个镜头元件设置为具有增强捕获的图像内的中心区域的双凸面表面轮廓的非球面透镜，所述双凸面表面轮廓包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形表面。同时，由于对比文件3所公开的结构，鱼眼透镜20只有被设置在接近光源处才能实现在捕获周围图像的同时分离仔细查看区域的光图像和周围区域的光图像的最佳效果，即，在对比文件3公开的内容的基础上，本领域技术人员没有动机将非球面透镜设置于距离光源最远处，若将其设置于距离光源最远处，则需要对整个镜头结构及非球面透镜本身都进行重新设计，而非简单的位置替换即可投入使用。更没有动机将镜头元件中距离光源最远的镜头元件设置成包括靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形表面的双凸面表面轮廓，并且将所述非球面镜头元件的双凸面表面轮廓被选择成实现当入射角为20度时的峰值像素密度以增强捕获的图像的中心区域。而且，在本领域中，将镜头元件中距离光源最远的一个设计为具备增强捕获的图像内的中心区域的双凸面表面轮廓的非球面镜头元件也不是公知常识。并且，本申请将具有靠近光源的第一凸形非球面表面和远离光源的第二凸形表面的双凸面表面轮廓的非球面透镜设置在距离光源最远处，结合其双凸面非球面表面轮廓能够增强捕获的图像的中心区域，导致与在该中心区域中的每像素细节有关的提高的分辨率，而且使光在经过非球面镜头元件之后再顺序经过IR截止滤波器、减炫光元件和盖玻璃，能够阻挡在超出预定波长的波长范围内的红外光，增加彩色保真度同时减少图像运动模糊。
针对上述区别技术特征（2），合议组认为：利用减炫光元件来减少炫光是本领域的常用技术手段，例如，对比文件2中就利用了电致变色反射镜来减少眩光，此外，偏振元件和光致变色元件均为本领域常用的减炫光元件，使偏振元件被构造成仅透射垂直偏振光以减少在水平面中通过离开地表面的反射产生的部分偏振光以减少炫光，以及光致变色元件被构造成被暴露于入射光下时从透光状态转变到变暗状态以减少炫光均为本领域常用于减炫光的技术手段，同时，将偏振元件和光致变色元件同轴设置于非球面镜头元件之后也是本领域的常用技术手段。
针对上述区别技术特征（3），合议组认为：采用感色成像芯片来形成彩色图像是本领域技术人员的常规选择，而包括多个彩色像素和成像芯片的感色成像芯片也是本领域常用的感色成像芯片，同时，使感色成像芯片在光穿过至少一个减炫光元件之后接收所述光也是本领域的常用技术手段，此外，为了适应不同的应用环境，例如日间成像和夜间成像，使多个彩色像素中的每一个可在短曝光时间和长曝光时间中的一个之间调整也是本领域的常用技术手段。
针对上述区别技术特征（4），合议组认为：当采用彩色成像芯片来成彩色图像时，入射的红外光会对成像芯片产生影响，进而影响所成的图像导致图像的彩色失真是本领域的公知常识，为了避免红外光对图像的影响，利用红外截止滤波器镜头元件来阻挡预定波长范围内的红外光使得彩色保真度在所述感色成像芯片中得以保持其中所述非球面镜头元件所成的像是本领域技术人员的常用技术手段，同时，将红外截止滤波器镜头元件同轴设置于非球面镜头元件和至少一个减炫光元件之间也是本领域技术人员的常用技术手段。
针对上述区别技术特征（5），偶次非球面透镜也是本领域常用的非球面透镜，而上述关系式为典型的偶次非球面透镜的表面公式。
因此，本领域的技术人员在对比文件1的基础上结合对比文件3以及本领域的公知常识无法得出权利要求12的技术方案，独立权利要求12的技术方案相对于对比文件1和对比文件3以及本领域的公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定的创造性。
此外，对比文件2也均未公开上述区别技术特征（1），因此即便考虑上述两篇对比文件，也不能给权利要求12带来创造性。
（6）鉴于独立权利要求12具备创造性，其从属权利要求13-16也具备创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年03月27日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在本决定所针对的文本的基础上对本发明专利申请继续进行审查。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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