发明创造名称:使用LED的牙科灯
外观设计名称:
决定号:184006
决定日:2019-07-15
委内编号:1F244942
优先权日:2011-10-25
申请(专利)号:201210412974.1
申请日:2012-10-25
复审请求人:A-DEC公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:付强
合议组组长:舒畅
参审员:张瑜
国际分类号:F21S8/00,F21V5/04,F21V5/08,H05B37/02,F21W131/202,F21Y101/02
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求所要求保护的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别特征,而这些区别特征或被现有技术公开,或属于公知常识,或属于本领域技术人员基于现有技术所容易想到的技术手段,并且该权利要求的技术方案并没有由于这些区别特征而具有预料不到的技术效果,则该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201210412974.1、名称为“使用LED的牙科灯”的发明专利申请(下称本申请),本申请的申请日为2012年10月25日,优先权日为2011年10月25日,公开日为2013年05月01日,申请人为A-DEC公司。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2017年10月30日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:本申请权利要求15不符合专利法第22条第3款的规定,并在其他说明中指出权利要求1-14、16-20也不创造性。驳回决定引用如下对比文件:
对比文件1:WO0206723A1,公开日为2002年01月24日;
对比文件2:CN101806411A,公开日为2010年08月18日;
对比文件3:US2006039160A1,公开日为2006年02月23日;
对比文件4:US2008239697A1,公开日为2008年10月02日。
驳回决定所依据的文本为申请日2012年10月25日提交的说明书摘要、说明书第1-206段、摘要附图、说明书附图图1-22;2017年7月4日提交的权利要求第1-20项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种牙科灯,包括:
至少一个发光二极管(LED)光源,被配置为沿着一个路径产生光束;以及
至少一个准直透镜系统,被定位以接收所述光束且包括孔和漫射器,其中所述漫射器位于所述孔下游并被配置为通过受控漫射混合所述光束内的光,以提高所述光束的颜色均匀度,其中所述受控漫射对接收的光束施加0.5度到5度之间的发散。
2. 根据权利要求1所述的牙科灯,其中所述至少一个准直透镜系统包括一个被配置以产生所述受控漫射的漫射器。
3. 根据权利要求1或2所述的牙科灯,其中通过受控漫射混合所述光束内的光是使得在一个预定照射平面处产生均匀光束。
4. 根据权利要求2所述的牙科灯,其中所述漫射器是具有微结构表面的透明光学元件。
5. 根据权利要求2所述的牙科灯,其中所述漫射器被配置为对接收的光束施加2度的发散。
6. 根据权利要求1或2所述的牙科灯,其中所述至少一个准直透镜系统包括第一透镜、第二透镜、以及位于所述第一透镜和所述第二透镜之间的一个漫射器,所述漫射器被配置为产生所述受控漫射。
7. 根据权利要求1或2所述的牙科灯,其中所述准直透镜系统包括:
(a)一个孔和一个漫射器,所述漫射器被配置为产生所述受控漫射,并位于所述孔的下游;或者
(b)一个孔、位于所述孔下游的一个会聚透镜、位于所述会聚透镜下游并被配置为产生所述受控漫射的一个漫射器、以及位于所述漫射器下游的一个聚光透镜,所述牙科灯还包括位于所述聚光透镜下游的至少一个成形透镜。
8. 根据权利要求1或2所述的牙科灯,其中:
所述至少一个LED光源包括被配置以沿着相应路径产生相应光束的多个LED光源;
所述至少一个准直透镜系统包括多个准直透镜系统,每个准直透镜系统被定位以接收所述光束,并被配置为通过受控漫射混合所述光束内的光,以产生相应的漫射光束,所述多个准直透镜系统彼此间隔开,并被定位以将相应的漫射光束引向所述牙科灯的投射轴线。
9. 根据权利要求8所述的牙科灯,其中所述多个准直透镜系统相对于彼此被定位为使得所述漫射光束在所述牙科灯的一个预定照射平面处基本重叠,所述预定照射平面基本垂直于所述牙科灯的投射轴线。
10. 根据权利要求9所述的牙科灯,其中所述漫射光束在所述照射平面产生相应的光束图样,所述牙科灯还包括:至少一个成形透镜,该成形透镜被配置为接收所述漫射光束,并使相应的光束图样散布在所述照射平面中。
11. 根据权利要求9所述的牙科灯,其中所述多个准直透镜系统相对于彼此被定位从而减少所述漫射光束在所述照射平面的硬阴影。
12. 根据权利要求9所述的牙科灯,其中所述照射平面位于沿着所述投射轴线距离所述LED光源550到850毫米之间的位置。
13. 根据权利要求1或2所述的牙科灯,其中所述至少一个LED光源和所述至少一个准直透镜系统构成至少一个正常模式照射器,所 述牙科灯还包括:
至少一个额外的LED光源和至少一个额外的准直透镜系统构成的至少一个固化-安全照射器,其中所述至少一个固化-安全照射器被配置为产生固化-安全光束。
14. 根据权利要求8所述的牙科灯,其中所述多个LED光源被安装在一个基底上,且所述多个准直透镜系统被定位为使得所述漫射光束在一个预定照射平面产生一个光束图样,所述照射平面沿着所述投射轴线与所述基底间隔开,且所述牙科灯还包括:
一个透明屏,被定位以接收所述漫射光束,所述屏被配置为沿着一个折射轴线折射所述漫射光束,以沿着所述折射轴线散布相应的光束图样,所述折射轴线平行于所述屏。
15. 装配牙科灯的方法,包括:
提供至少一个发光二极管(LED)光源,该至少一个发光二极管光源被配置为沿着一个路径产生光束;以及
定位至少一个准直透镜系统以接收所述光束,所述至少一个准直透镜系统包括孔和漫射器,其中所述漫射器被配置为通过受控漫射混合所述光束内的光,以提高所述光束的颜色均匀度,其中所述受控漫射对接收的光束施加0.5度到5度之间的发散。
16. 根据权利要求8所述的牙科灯,其中:
所述多个准直透镜系统被布置为距一个中央点近似等距离,以限定一个多边形阵列,且所述中央点沿着所述牙科灯的投射轴线。
17. 根据权利要求8所述的牙科灯,其中:
所述多个准直透镜系统被布置为距一个中央点近似等距离,以限定一个基本圆形阵列,且所述中央点沿着所述牙科灯的投射轴线。
18. 根据权利要求13所述的牙科灯,其中:
所述至少一个固化-安全照射器包括一个带通滤波器或一个会聚透镜,以及位于所述会聚透镜下游的一个染色聚光透镜,所述牙科灯还包括至少一个成形透镜,该成形透镜被定位为从所述至少一个固化-安全照射器接收所述固化-安全光束。
19. 根据权利要求14所述的牙科灯,其中:
所述屏包括一系列透镜,该系列透镜沿着所述屏的内表面在垂直于所述折射轴线的方向上延伸,每个透镜沿着所述折射轴线具有一宽度,以使得每个漫射光束传输经过一个以上的透镜。
20. 根据权利要求9所述的牙科灯,其中所述照射平面位于沿着所述投射轴线距离所述LED光源700到750毫米之间的位置。”
驳回决定认为:权利要求15与对比文件3的区别技术特征在于:(1)装配牙科灯;(2)其中所述受控漫射对接收的光束施加0.5度到5度之间的发散。然而由于牙科与外科手术用途类似,在对比文件3公开了光源装置可用于外科手术的基础上,将这种光源装置的结构用于装配牙科灯也是本领域技术人员容易想到的;并且对比文件3在另一实施例中公开了设置不同的扩散板发散角度(相当于受控漫射对接收的光施加发散),发散角度的选择为0°、3°、6°、9°和12°,其作用也是调节发散角度和光强,与上述区别技术特征(2)作用相同,可见对比文件3的该实施例给出了合理设置发散角度的启示,本领域技术人员在此基础上,容易将发散角度选择为0.5-5度。因此,在对比文件3的两个实施例基础上再结合公知常识而得到权利要求15的技术方案是显而易见的,权利要求15不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定在其他说明中指出的权利要求1与对比文件3的区别技术特征和权利要求15与对比文件3的区别特征相同,基于相同的理由,权利要求1同样相对于对比文件3的两个实施例以及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。其从属权利要求2-14、16-20的附加技术特征,或被对比文件1-4公开,或是本领域技术人员容易想到的,或属于本领域的惯用技术手段,因而,也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人A-DEC公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年02月12日向国家知识产权局提出了复审请求,并提交了权利要求书全文修改替换页,其中,删除了权利要求1中“位于所述孔下游并”,删除了权利要求2,将权利要求6中“包括第一透镜、第二透镜、以及位于所述第一透镜和所述第二透镜之间的一个漫射器,所述漫射器被配置为产生所述受控漫射”修改为“包括第一透镜以及第二透镜,所述漫射器位于所述第一透镜和所述第二透镜之间”,将权利要求7中“其中所述准直透镜系统包括:(a)一个孔和一个漫射器,所述漫射器被配置为产生所述受控漫射,并位于所述孔的下游;或者(b)一个孔、位于所述孔下游的一个会聚透镜、位于所述会聚透镜下游并被配置为产生所述受控漫射的一个漫射器、以及位于所述漫射器下游的一个聚光透镜”修改为“其中所述漫射器位于所述孔的下游;或者所述准直透镜系统还包括位于所述孔下游的一个会聚透镜、以及位于所述漫射器下游的一个聚光透镜,所述漫射器位于所述会聚透镜下游”,将权利要求15中“定位至少一个准直透镜系统以接收所述光束,所述至少一个准直透镜系统包括孔和漫射器,其中所述漫射器被配置为通过受控漫射混合所述光束内的光”修改为“定位至少一个包括孔和漫射器的准直透镜系统以接收所述光束,其中所述至少一个准直透镜系统被配置为通过受控漫射混合所述光束内的光”,并调整了权利要求的引用关系和序号。修改后的权利要求1、5、6、14的内容如下:
“1. 一种牙科灯,包括:
至少一个发光二极管(LED)光源,被配置为沿着一个路径产生光束;以及
至少一个准直透镜系统,被定位以接收所述光束且包括孔和漫射器,其中所述漫射器被配置为通过受控漫射混合所述光束内的光,以提高所述光束的颜色均匀度,其中所述受控漫射对接收的光束施加0.5度到5度之间的发散。
5. 根据权利要求1所述的牙科灯,其中所述至少一个准直透镜系统包括第一透镜以及第二透镜,所述漫射器位于所述第一透镜和所述第二透镜之间。
6. 根据权利要求1所述的牙科灯,其中所述漫射器位于所述孔的下游;或者
所述准直透镜系统还包括位于所述孔下游的一个会聚透镜、以及位于所述漫射器下游的一个聚光透镜,所述漫射器位于所述会聚透镜下游,所述牙科灯还包括位于所述聚光透镜下游的至少一个成形透镜。
14. 装配牙科灯的方法,包括:
提供至少一个发光二极管(LED)光源,该至少一个发光二极管光源被配置为沿着一个路径产生光束;以及
定位至少一个包括孔和漫射器的准直透镜系统以接收所述光束,其中所述至少一个准直透镜系统被配置为通过受控漫射混合所述光束内的光,以提高所述光束的颜色均匀度,其中所述受控漫射对接收的光束施加0.5度到5度之间的发散。”
复审请求人认为:(1)本申请要解决的技术问题之一是如何在控制牙科光束的收敛性的同时混合光以提高LED牙科光的均匀性,对比文件1并未公开“漫射器被配置为通过受控漫射混合所述光束内的光,以提高所述光束的颜色均匀度,其中所述受控漫射对接收的光束施加0.5度到5度之间的发散”,对比文件3没有给出使用扩散板来通过受控漫射混合光束内的光以提高光束的颜色均匀度的任何技术启示。(2)对比文件3提到了手术灯,但并未提到牙科灯,也没有专门针对LED牙科灯的技术问题,手术灯不需要照亮患者的嘴或面部,颜色均匀度和光质量对于对比文件3均是不重要的,本申请的技术问题在对比文件3不存在。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年03月13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坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2018年10月16日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1与对比文件3的区别技术特征在于:(1)是一种牙科灯,(2)多于一个光源;采用的光源是LED;(3)以提高所述光束的颜色均匀度,其中所述受控漫射对接收的光束施加0.5度到5度之间的发散。对于区别特征(1),在对比文件3公开了光源装置可用于外科手术的基础上,将这种光源装置用于牙科灯也是本领域技术人员容易想到的。对于区别特征(2),对比文件3给出了可采用LED光源的启示,采用多个LED光源也是容易想到的。对于区别特征(3),对比文件3给出了调节漫射角度的大小以及漫射器位置可以调节光束峰的光强变化的启示,还公开了扩散板57提供更加平滑、一致的空间光束图案,本领域技术人员由此可以获得启示,通过在一定的角度范围内调节漫射器的漫射角度和/或漫射器位置可以获得较窄的峰或获得更加平滑一致的光束,当各位置光的颜色不同时,其颜色也同样被混合,光束颜色也更加平滑一致,必然会带来颜色均匀度提高,漫射角度范围也是可以通过有限次实验进行选择的。因此,在对比文件3的基础上结合公知常识得到权利要求1请求保护的技术方案,对本领域普通技术人员来说是显而易见的,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。其从属权利要求2-13、15-17、19的附加技术特征,或被对比文件1、4公开,或是本领域技术人员容易想到的,或属于本领域的惯用技术手段,因而也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求14是与权利要求1所请求保护的牙科灯结构相应的装配方法,基于相同的理由,权利要求14不具备专利法第22条第3款规定的创造性。其从属权利要求18的附加技术特征是本领域技术人员容易想到的。此外,权利要求18引用的主题名称“牙科灯”与权利要求14的主题名称“装配牙科灯的方法”不同,不符合专利法实施细则第22条第1款的规定。
复审请求人于2018年11月30日提交了意见陈述书,并提交了权利要求书全文修改替换页,其中,将“其中所述孔被配置为通过减小由所述发光二极管发出的光束的角度分布而提高所述光束的颜色均匀度”分别补入权利要求1和14,并将权利要求14的序号调整为权利要求19,调整了其他权利要求序号和引用关系,修改后的权利要求1、19内容如下:
“1. 一种牙科灯,包括:
至少一个发光二极管(LED)光源,被配置为沿着一个路径产生光束;以及
至少一个准直透镜系统,被定位以接收所述光束且包括孔和漫射器,其中所述孔被配置为通过减小由所述发光二极管发出的光束的角度分布而提高所述光束的颜色均匀度,其中所述漫射器被配置为通过受控漫射混合所述光束内的光,以提高所述光束的颜色均匀度,其中所述受控漫射对接收的光束施加0.5度到5度之间的发散。
19. 装配牙科灯的方法,包括:
提供至少一个发光二极管(LED)光源,该至少一个发光二极管光源被配置为沿着一个路径产生光束;以及
定位至少一个包括孔和漫射器的准直透镜系统以接收所述光束,其中所述孔被配置为通过减小由所述发光二极管发出的光束的角度分布而提高所述光束的颜色均匀度,其中所述至少一个准直透镜系统被配置为通过受控漫射混合所述光束内的光,以提高所述光束的颜色均匀度,其中所述受控漫射对接收的光束施加0.5度到5度之间的发散。”
复审请求人认为:对比文件3的采集罩的焦点与孔在相同位置,对比文件3没有采用孔来控制从光源发出的最发散的光束的阻挡。本申请通过孔阻挡较大角度的光束从而减小光束的颜色不均度。
合议组于2018年03月05日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1与对比文件3的区别技术特征在于:(1)是一种牙科灯,(2)多于一个光源;采用的光源是LED;(3)孔被配置为通过减小由所述发光二极管发出的光束的角度分布而提高所述光束的颜色均匀度;(4)以提高所述光束的颜色均匀度,其中所述受控漫射对接收的光束施加0.5度到5度之间的发散。对于区别特征(1),在对比文件3公开了光源装置可用于外科手术的基础上,将这种光源装置用于牙科灯也是本领域技术人员容易想到的。对于区别特征(2),对比文件3给出了可采用LED光源的启示,采用多个LED光源也是容易想到的。对于区别特征(3),对比文件4公开了一种牙科灯,其中公开了孔部分9位于靠近由会聚透镜8会聚光束的中部(waist),通过减少多个发光元件6构成的光源的不均匀性的影响,从而使光线均匀,给出了通过孔限制出射光线角度从而提高光线均匀的启示,本领域技术人员由此容易想到调整孔的配置,调整使孔位于收集器出射的光束会聚的中部,阻挡较大角度的光线,从而减小由所述发光二极管发出的光束的角度分布以提高光束的颜色均匀度。对于区别特征(4),对比文件3给出了调节漫射角度的大小以及漫射器位置可以调节光束峰的光强变化的启示,还公开了扩散板57提供更加平滑、一致的空间光束图案,本领域技术人员由此可以获得启示,通过在一定的角度范围内调节漫射器的漫射角度和/或漫射器位置可以获得较窄的峰或获得更加平滑一致的光束,当各位置光的颜色不同时,其颜色也同样被混合,光束颜色也更加平滑一致,必然会带来颜色均匀度提高,漫射角度范围也是可以通过有限次实验进行选择的。本领域技术人员在对比文件3的实施例基础上再结合对比文件4和公知常识得到权利要求1的技术方案是显而易见的,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。其从属权利要求2-18的附加技术特征,或被对比文件1、4公开,或是本领域技术人员容易想到的,或属于本领域的惯用技术手段,因而也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求19是与权利要求1所请求保护的牙科灯结构相应的装配方法,基于相同的理由,权利要求19也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年04月19日提交了意见陈述书,并提交了权利要求书的全文修改替换页。所做修改为,将权利要求1、19中“配置为沿着一个路径产生光束”修改为“配置为沿着一个法线产生光束,其中所述光束包含具有相对于所述法线的多个传播角度的光,且所述多个传播角度表示所述光束的角度分布”,将“其中所述孔被配置为通过减小由所述发光二极管发出的光束的角度分布而提高所述光束的颜色均匀度”修改为“其中所述孔被配置为当由所述至少一个发光二极管光源发出的光束首先被所述孔接收时,使得所述光束的角度分布被减小而提高所述光束的颜色均匀度”。修改后的权利要求书如下:
“1. 一种牙科灯,包括:
至少一个发光二极管(LED)光源,被配置为沿着一个法线产生光束,其中所述光束包含具有相对于所述法线的多个传播角度的光,且所述多个传播角度表示所述光束的角度分布;以及
至少一个准直透镜系统,被定位以接收所述光束且包括孔和漫射器,其中所述孔被配置为当由所述至少一个发光二极管光源发出的光束首先被所述孔接收时,使得所述光束的角度分布被减小而提高所述光束的颜色均匀度,其中所述漫射器被配置为通过受控漫射混合所述光束内的光,以提高所述光束的颜色均匀度,其中所述受控漫射对接收的光束施加0.5度到5度之间的发散。
2. 根据权利要求1所述的牙科灯,其中通过受控漫射混合所述光束内的光是使得在一个预定照射平面处产生均匀光束。
3. 根据权利要求1或2所述的牙科灯,其中所述漫射器是具有微结构表面的透明光学元件。
4. 根据权利要求1至3任一所述的牙科灯,其中所述漫射器被配置为对接收的光束施加2度的发散。
5. 根据权利要求1所述的牙科灯,其中所述至少一个准直透镜系统包括第一透镜以及第二透镜,所述漫射器位于所述第一透镜和所述第二透镜之间。
6. 根据权利要求1所述的牙科灯,其中所述漫射器位于所述孔的下游;或者
所述准直透镜系统还包括位于所述孔下游的一个会聚透镜、以及位于所述漫射器下游的一个聚光透镜,所述漫射器位于所述会聚透镜 下游,所述牙科灯还包括位于所述聚光透镜下游的至少一个成形透镜。
7. 根据权利要求1至6任一所述的牙科灯,其中:
所述至少一个LED光源包括被配置以沿着相应路径产生相应光束的多个LED光源;
所述至少一个准直透镜系统包括多个准直透镜系统,每个准直透镜系统被定位以接收所述光束,并被配置为通过受控漫射混合所述光束内的光,以产生相应的漫射光束,所述多个准直透镜系统彼此间隔开,并被定位以将相应的漫射光束引向所述牙科灯的投射轴线。
8. 根据权利要求7所述的牙科灯,其中所述多个准直透镜系统相对于彼此被定位为使得所述漫射光束在所述牙科灯的一个预定照射平面处基本重叠,所述预定照射平面基本垂直于所述牙科灯的投射轴线。
9. 根据权利要求8所述的牙科灯,其中所述漫射光束在所述照射平面产生相应的光束图样,所述牙科灯还包括:至少一个成形透镜,该成形透镜被配置为接收所述漫射光束,并使相应的光束图样散布在所述照射平面中。
10. 根据权利要求8或9所述的牙科灯,其中所述多个准直透镜系统相对于彼此被定位从而减少所述漫射光束在所述照射平面的硬阴影。
11. 根据权利要求8至10任一所述的牙科灯,其中所述照射平面位于沿着所述投射轴线距离所述LED光源550到850毫米之间的位置。
12. 根据权利要求1至6任一所述的牙科灯,其中所述至少一个LED光源和所述至少一个准直透镜系统构成至少一个正常模式照射器,所述牙科灯还包括:
至少一个额外的LED光源和至少一个额外的准直透镜系统构成的至少一个固化-安全照射器,其中所述至少一个固化-安全照射器被配置为产生固化-安全光束。
13. 根据权利要求7所述的牙科灯,其中所述多个LED光源被安装在一个基底上,且所述多个准直透镜系统被定位为使得所述漫射光束在一个预定照射平面产生一个光束图样,所述照射平面沿着所述投射轴线与所述基底间隔开,且所述牙科灯还包括:
一个透明屏,被定位以接收所述漫射光束,所述屏被配置为沿着一个折射轴线折射所述漫射光束,以沿着所述折射轴线散布相应的光束图样,所述折射轴线平行于所述屏。
14. 根据权利要求7所述的牙科灯,其中:
所述多个准直透镜系统被布置为距一个中央点近似等距离,以限定一个多边形阵列,且所述中央点沿着所述牙科灯的投射轴线。
15. 根据权利要求7所述的牙科灯,其中:
所述多个准直透镜系统被布置为距一个中央点近似等距离,以限定一个基本圆形阵列,且所述中央点沿着所述牙科灯的投射轴线。
16. 根据权利要求12所述的牙科灯,其中:
所述至少一个固化-安全照射器包括一个带通滤波器或一个会聚透镜,以及位于所述会聚透镜下游的一个染色聚光透镜,所述牙科灯还包括至少一个成形透镜,该成形透镜被定位为从所述至少一个固化-安全照射器接收所述固化-安全光束。
17. 根据权利要求13所述的牙科灯,其中:
所述屏包括一系列透镜,该系列透镜沿着所述屏的内表面在垂直于所述折射轴线的方向上延伸,每个透镜沿着所述折射轴线具有一宽度,以使得每个漫射光束传输经过一个以上的透镜。
18. 根据权利要求8所述的牙科灯,其中所述照射平面位于沿着所述投射轴线距离所述LED光源700到750毫米之间的位置。
19. 装配牙科灯的方法,包括:
提供至少一个发光二极管(LED)光源,该至少一个发光二极管光源被配置为沿着一个法线产生光束,其中所述光束包含具有相对于所述法线的多个传播角度的光,且所述多个传播角度表示所述光束的角度分布;以及
定位至少一个包括孔和漫射器的准直透镜系统以接收所述光束,其中所述孔被配置为当由所述至少一个发光二极管光源发出的光束首先被所述孔接收时,所述光束的角度分布被减小而提高所述光束的颜色均匀度,其中所述至少一个准直透镜系统被配置为通过受控漫射混合所述光束内的光,以提高所述光束的颜色均匀度,其中所述受控漫射对接收的光束施加0.5度到5度之间的发散。”
复审请求人认为:(1)LED光源的光具有颜色的不均匀的空间和角度分布,减小光束的角度分布可以增加LED的CRI,因此当光束直先被孔接收而没有首先被集光器或其他光学器件接收时,光束的角度分布减小,靠近法线中心部分被收集并且拒绝剩余部分,修改的权利要求1中明确限定光束首先由孔接收,并且光束相对于法线的角度分布减小;对比文件3首先由集光器接收而不是孔接收,减少了颜色均匀度的控制,并且空不能阻挡大多数的发散光线,没有考虑颜色的不均匀度,而是提高效率和照度,对比文件 4光源发出的光有反射壳会聚,而不是由开口接收,许多具有大传播角度的光线被反射壳反射并被会聚透镜8会聚且由开口10接收,孔部分9并不能减小从光源发射的光束的角度分布,不能改善光束的颜色不均匀性。没有对比文件教导或提出改善颜色均匀度的问题或任何相关技术解决方案。(2)对比文件4中的“中部”实际上是会聚透镜的焦点,因此,关于将孔移动到中部的焦点是显而易见的描述,有效地表明从一个焦点移动到一个焦点也是显而易见的,从而根本不会去修改对比文件3。因此,独立权利要求1、19及从属权利要求2-18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
(一)审查文本的认定
在复审程序中,复审请求人分别于2018年02月12日、2018年11月30日和2019年04月19日提交了权利要求书全文修改替换页,经审查,2019年04月19日所作的修改符合专利法第33条及专利法实施细则第61条第1款的规定。本决定以申请日2012年10月25日提交的说明书摘要、说明书第1-206段、摘要附图、说明书附图图1-22,2019年04月19日提交的权利要求第1-19项为基础作出。
(二)关于本申请是否符合专利法第22条第3款的规定
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。
如果一项权利要求所要求保护的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别特征,而这些区别特征或被现有技术公开,或属于公知常识,或属于本领域技术人员基于现有技术所容易想到的技术手段,并且该权利要求的技术方案并没有由于这些区别特征而具有预料不到的技术效果,则该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
具体到本案:
权利要求1请求保护一种牙科灯。对比文件3公开了一种可用于外科手术的照明系统,并具体公开了(参见说明书第0091,140-147,0172段,附图14A-14C):
扩散板27分散平行光束到一个角度范围δ,这里称为扩散板的扩散角度。
附图14示出了另一个光学系统140,包括沿光轴145布置的光源141和投影透镜143。光学系统140包括集光器142和布置在集光器和投影透镜143之间的扩散板147。集光器142汇聚光线到区域144,称为焦点或者聚焦区域。光学系统140额外的具有一个掩膜148设置在扩散板147和光源141之间,特定的,在扩散板和集光器142之间。在附图14A示出的实施例中,掩膜148设置在靠近或者直接在集光器142的前端面146上。
掩膜148具有一个孔或者缝隙148a。掩膜148中的缝隙148a沿光轴145位于中央,并且靠近集光器142的聚焦区域144。
在实施例中,投影透镜143使集光器焦点144处的光线分布成像为所述光束图案。当光学系统处于点模式时,掩膜148消窄光束图案的峰。掩膜148减少或者最小化尾部区域的光线强度。
光学系统可在很广的范围使用,如上所述,该光学系统可用例如闪光灯和便携光源,汽车和自行车灯,外科手术等,舞台灯,工作室灯,陈列柜灯,倒灯,轨道灯,建筑灯等等。
本申请权利要求1请求保护的技术方案与对比文件3公开的内容相比,对比文件3公开了一种光学系统,可用于外科手术灯。
对比文件3公开了光学系统具有光源141,光源141与投影透镜143位于光轴145上,相当于公开了权利要求1中光学系统包括一个光源,对比文件3附图14A中公开了光源沿着一个水平方向的法线产生光束,光束向四周发散,即对比文件3公开了光源的光束包括具有相对于法线的多个传播角度的光,多个传播角度表示所述光束的角度分布。
对比文件3还公开了光学系统包括集光器142和布置在集光器和投影透镜143之间的扩散板147,光学系统140额外的具有一个掩膜148设置在扩散板147和光源141之间,特定的,在扩散板和集光器142之间;掩膜148具有一个孔或者缝隙148a。其中扩散板相当于漫射器,即对比文件3公开了包括孔和漫射器以及集光器、投影透镜的准直透镜系统。对比文件3公开的扩散板分散平行光束到一个角度范围δ,即对比文件3公开了漫射器对接收的光束施加一定角度的发散,通过漫射混合了光束内的光,而由于光线被漫射,本领域技术人员可以确定在漫射过程中,光束被扩展从而不同位置的光被混合,相当于对比文件3公开了准直透镜系统,被定位以接收所述光束且包括孔和漫射器,其中所述漫射器被配置为通过受控漫射混合所述光束内的光,其中所述受控漫射对接收的光束施加一定角度的发散。
权利要求1与对比文件3的区别技术特征在于:(1)是一种牙科灯,(2)多于一个光源;采用的光源是LED;(3)孔被配置为当由所述至少一个发光二极管光源发出的光束首先被所述孔接收时,使得所述光束的角度分布被减小而提高所述光束的颜色均匀度;(4)提高所述光束的颜色均匀度,其中所述受控漫射对接收的光束施加0.5度到5度之间的发散。权利要求1实际解决的技术问题是:(1)专用于牙科;(2)选择何种光源;(3)减小光束中不均匀部分带来的影响;(4)调节发散角度和光强。
对于区别特征(1),对比文件3还公开了(参见说明书第0172段)该光学系统具有广泛应用场合,如上所述,光学系统可用于闪光灯和便携光源,汽车和自行车灯,外科手术灯,舞台灯,工作室灯,显示灯、倒灯、轨道照明、建筑照明等。即该光学系统可以用于外科手术灯,由于牙科与外科手术用途类似,在对比文件3公开了光源装置可用于外科手术的基础上,将这种光源装置用于牙科灯也是本领域技术人员容易想到的。
对于区别特征(2),对比文件3还公开了(参见说明书第0101段)光源51包括固态发射器例如发光二极管LED;LED置于子弹形包装54中。即对比文件3给出了可采用LED光源的启示。牙科灯与手术灯通常也都是多于一个光源,采用多个LED光源也是容易想到的。
对于区别特征(3),对比文件4公开了一种牙科灯,其中公开了(参见说明书第0091段,附图9)由会聚透镜8会聚的光线除了通过孔部分9的开口10的光线都被阻挡,期望的,孔部分9位于靠近由会聚透镜8会聚光束的中部(waist),通过减少多个发光元件6构成的光源的不均匀性的影响,从而使光线均匀,如附图9所示,光线在会聚透镜8后将减小角度,但从光源发射的较大角度的光线仍将不能在会聚透镜8后通过孔9而被阻挡。即对比文件 4给出了通过孔限制出射光线角度从而提高光线均匀的启示,本领域技术人员由此容易想到通过调整孔的配置,使孔位于出射的光束路径上,阻挡较大角度的光线,从而减小由所述发光二极管发出的光束的角度分布以提高光束的颜色均匀度。由于孔的作用在于过滤较大角度的光,从而减小光的不均匀性,本领域技术人员容易想到也可以将孔设置在出射光路的其他位置以阻挡不需要的光线。LED光源发出的光具有颜色的不均匀的空间和角度分布是本领域的公知常识,在面临提高光的颜色均匀性的普遍问题时,在对比文件4给出的启示下,首先直接使用孔来阻挡光源发出的大角度的光是容易想到的。
对于区别特征(4),对比文件3还公开了(参见说明书第0015-0117段,附图8-9):附图8A示出了扩散板57在集光器52的前端面56上时;附图8B-8F示出扩散板57具有不同发散角度0°, 3°, 6°, 9°和12°情况下的光束图案;角度化光束图案的中央峰在每个扩散板的扩散角度基本一样;附图9A示出了扩散板57在投影透镜53处;附图9B-9F示出扩散板57具有不同发散角度0°, 3°, 6°, 9°和12°情况下的光束图案;角度化光束图案的中央峰宽度随每个扩散板的扩散角度增加而逐渐增加。因此,对比文件3给出了调节漫射角度的大小以及漫射器位置可以调节光束峰的光强变化的启示。对比文件3还公开了(参见说明书第0106段)扩散板57提供更加平滑、一致的空间光束图案,且不会造成很多强度变化。本领域技术人员由此可以获得启示,即扩散板可以调节光束更加平滑、一致,通过在一定的角度范围内调节漫射器的漫射角度和/或漫射器位置可以获得较窄的峰或获得更加平滑一致的光束,而本领域技术人员知晓在通过漫射后,当各位置光的颜色不同时,其颜色也同样被混合,光束颜色也更加平滑一致,必然会带来颜色均匀度提高,在对比文件3的启示下漫射器的漫射角度范围也是可以通过有限次实验进行选择的。
对于复审请求人的意见,合议组认为,(1)对比文件4中附图9对应的实施例中公开了由会聚透镜8会聚的光线除了通过孔部分9的开口10的光线都被阻挡,从而使光源发射的不均匀的光线变得均匀,附图9中也示出了透镜后较大角度的光线被孔阻挡,从而使得仅能够被汇聚的光线通过孔,本领域技术人员由对比文件4也容易认识到均匀光线的主要结构在于孔限制通过其的光线的角度,也就是只有光源发出的一定角度范围内的光被筛选通过孔用于出射,从而避免大范围角度的光线不均匀性的影响。而本领域技术人员知晓LED光源出射光存在颜色在空间和角度分布上的不均匀,因此本领域技术人员在面对提高光源出射光均匀性问题的时候,基于对比文件4的启示,直接采用孔限制通过的光线的角度,从而避免大范围角度的光线不均匀的问题是容易的,而不论是光源的颜色还是强度等,都是光线在空间角度的不均匀构成的,因此采用孔限制通过的光线的角度解决不均匀的问题都是容易想到的。(2)对比文件4中第0074段也指出发光元件6出射的平行光被透镜8汇聚到预定位置,本领域技术人员基于透镜的原理也容易知晓当光线角度偏离透镜的轴线不再平行后将不能通过焦点,由此也容易确定对比文件4中孔设置在焦点的作用在于去除光源出射的角度较大的光线避免不均匀,而该焦点也并不是反射壳体部分的焦点,本领域技术人员也不会因为对比文件4位于1个焦点就认为对比文件3的焦点与对比文件4的焦点相同。因此,复审请求人的主张不能成立。
本领域技术人员在对比文件3的基础上再结合对比文件4以及公知常识而得到权利要求1的技术方案是显而易见的,权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
权利要求2引用了权利要求1,对比文件3已经公开了(参见说明书第0106段):扩散板用于提供更加平滑、一致的空间光束。即对比文件3给出了漫射混合光束的光使得在一个预定照射平面产生均匀光束的启示。因此,在其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3引用了权利要求1或2,对比文件3公开了(参见说明书第0150段)扩散板例如包括用于散射或漫射光的表面或者体积特征,一些表面特征的例子包括带有用于折射或衍射的小弯曲或不弯曲的部分的表面结构。其它形式扩散特征也是可行的。即对比文件3公开了漫射器是具有微结构表面的透明光学器件。因此,在其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4引用了权利要求1至3之一,在对比文件3给出了扩散板漫射对光束影响的趋势的启示下,对光束施加发散的角度是本领域技术人员通过有限的实验可以选择的。因此,在其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5引用了权利要求1,对比文件3已经公开了(参见附图14)扩散板用于扩散光线,其后具有透镜准直,本领域技术人员根据需要设置其他透镜调整光束是容易想到的。因此,在其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6引用了权利要求1,对比文件3公开了(参见说明书第140-147段,附图14A-14C)扩散板位于掩膜的孔的下游;光学系统还包括扩散板下游的投影透镜(相当于聚光透镜)。在此基础上,根据具体的光路需要,本领域技术人员容易想到在孔与漫射器之间设置会聚透镜,在聚光透镜下游设置至少一个成形透镜。因此,在其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求7引用了权利要求1-6之一,对比文件1公开了一种牙科灯,并具体公开了(参见说明书第10页第3-28行,第13页5-10行、附图1,6)LED光源5包括沿着相应路径产生相应光束的多个LED光源;光学系统2包括多个透镜9、棱镜10,每个透镜、棱镜定位以接收光束,多个透镜、棱镜彼此间隔开,定位以将相应的光束引向牙科灯的透射轴线13,本领域技术人员在此基础上根据需要容易想到将对比文件3中的光源装置也设置成包括多个LED光源和准直透镜系统,进而得到权利要求7的技术方案是显而易见的。因此,在其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求8引用了权利要求7,对比文件1公开了(参见说明书第10页第3-28行,第13页5-10行、附图1,6)光学系统使得光束形成光场7,在牙科灯的照射平面基本重叠,照射平面基本垂直于透射轴线13,因此,在其引用的权利要求不具有创造性的情况下,权利要求8不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。因此,在其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求9引用了权利要求8,根据需要对漫射光束成形并使相应光束图样散布在照射平面中是本领域技术人员容易想到的。因此,在其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求10引用了权利要求8或9,权利要求11引用了权利要求8至10之一,对于牙科灯的使用,多个准直透镜系统相对于彼此定位从而减少漫射光束在照射平面的硬阴影、照射平面位于沿着透射轴线距离LED光源550-850mm之间的位置均是本领域技术人员容易想到的。因此,在其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求10、11也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求12引用了权利要求1至6之一,对比文件4公开了(参见说明书第77-82段、附图1-5)从圆柱体2的一端提供的发光元件6发出的光被准直透镜7转换成近似平行的光线;在根据本实施例的医疗照明设备中,提供九个LED作为发光元件6;来自发光元件6的已成为近似平行光线的光被聚光透镜8会聚到预定位置;除了穿过孔部分9中的开口10的光之外,由聚光透镜8会聚的光被阻挡;如图4所示,穿过孔径部分9的光通过成像透镜4并落在患部上;在使用LED作为发光元件6的情况下,在切换时结合并接通白色LED和波长为470±20nm的LED,在牙科治疗中,使用波长为470±20nm的光来光聚合患部的树脂,即对比文件4公开了除了照射患部外,还可以切换接通由特定波长LED光源、准直透镜系统构成一个照射器可以用于固化树脂即构成固化-安全照射器并产生固化-安全光束。本领域技术人员由此容易想到在至少一个LED光源和至少一个准直透镜系统构成的至少一个正常模式照射器外设置由至少一个LED光源和至少一个准直透镜系统构成的至少一个固化-安全照射器。因此,在其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求12也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求13引用了权利要求7,对比文件1公开了(参见说明书第10页第3-28行,第13页5-10行、附图1,6)LED光源5包括沿着相应路径产生相应光束的多个LED光源;光学系统2包括多个透镜9、棱镜10,每个透镜、棱镜定位以接收光束,多个透镜、棱镜彼此间隔开,定位以将相应的光束引向牙科灯的透射轴线13,光学系统使得光束形成光场7,在牙科灯的照射平面基本重叠,照射平面基本垂直于透射轴线13。即对比文件1公开了LED光源被安装在一个基底上,多个准直透镜系统被定位为使得所述漫射光束在一个预定照射平面产生一个光束图样,所述照射平面沿着所述投射轴线与所述基底间隔开。而对比文件1中公开了光学系统的透镜9、棱镜10将相应光束引向透射轴线,本领域技术人员容易想到设置透镜、棱镜等结构将漫射光束沿一个折射轴线折射,以沿折射轴线散布相应的光束图样,而将透镜棱镜等结构设为透明屏且使折射轴平行于该屏是容易想到的。因此,在其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求13也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求14、15分别引用了权利要求7,而根据透射和牙科灯的需要,将多个准直透镜系统布置为距一个中央点近似等距离,以限定一个多边形阵列或一个基本圆形阵列,且中央点沿着牙科灯的透射轴线也是本领域的惯用技术手段,因此,在其引用的权利要求不具有创造性的情况下,权利要求14、15不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
权利要求16引用了权利要求12,对比文件4公开了(参见说明书第77-82段、附图1-5)牙科灯包括准直透镜7,位于透镜7下游的聚光透镜8,从发光元件6发射的光作为光源由聚光器单元(准直透镜7和聚光透镜8)会聚,穿过孔径部分9的光的图像通过成像透镜4并落在患部上。其中对比文件4中的聚光透镜8用于会聚光源光线相当于权利要求16中的会聚透镜,对比文件4中的成像透镜4用于接收通过孔的会聚光的图案并形成在患部相当于权利要求16聚光透镜。而还包括带通滤波器,透镜为染色聚光透镜以及设置成形透镜是本领域的惯用技术手段。因此,在其引用的权利要求不具有创造性的情况下,权利要求16不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
权利要求17引用了权利要求13,使将一系列透镜位于屏上,系列透镜沿着屏的内表面在垂直于折射轴线的方向上延伸,每个透镜沿着折射轴线具有一宽度,使得每个漫射光束传输经过一个以上的透镜,是本领域技术人员容易想到的,因此,在其引用的权利要求不具有创造性的情况下,权利要求17不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
权利要求18引用了权利要求8,照射平面位于沿着投射轴线距离LED光源700到750毫米之间的位置是本领域技术人员容易想到的,因此,在其引用的权利要求不具有创造性的情况下,权利要求18不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
权利要求19请求保护一种装配牙科灯的方法,其是与权利要求1所请求保护的牙科灯结构相应的装配方法,基于与权利要求1相同的理由,权利要求19也不具备创造性。
综上,权利要求1-19不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年10月30日对本申请作出的驳回决定。
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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