发明创造名称:用于机动车的摄像模块和预对焦透镜架中透镜物镜的方法
外观设计名称:
决定号:185680
决定日:2019-07-24
委内编号:1F272733
优先权日:2014-05-07
申请(专利)号:201510229535.0
申请日:2015-05-07
复审请求人:维宁尔瑞典公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:戴惠英
合议组组长:胡瑾
参审员:潘云
国际分类号:H04N5/225,G02B7/02
外观设计分类号:
法律依据:专利法第二十二条第三款
决定要点
:如果权利要求相对于一篇对比文件存在区别特征,所述区别特征中的一部分被其他对比文件公开,且其在该其他对比文件中所起的作用与其在该权利要求中所起的作用相同,其余区别特征是本领域的惯用手段,则该权利要求相对于上述对比文件和本领域的惯用手段的结合不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510229535.0,名称为“用于机动车的摄像模块和预对焦透镜架中透镜物镜的方法”的发明专利申请(下称本申请)。申请人原为奥托立夫开发公司,后变更为维宁尔瑞典公司。本申请的申请日为2015年05月07日,优先权日为2014年05月07日,公开日为2015年12月16日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2018年11月02日发出驳回决定,以权利要求1-13不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性为由,驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:申请日2015年05月07日提交的说明书第1-41段(即第1-8页)、说明书附图第1-3页、说明书摘要和摘要附图;2018年09月11日提交的权利要求第1-13项。驳回决定引用如下对比文件:
对比文件1:CN101303442A,公开日为2008年11月12日;
对比文件2:“Athermalization of Optical Instruments from the Optomechanical Viewpoint”, Thomas H. Jamieson等,Proc. SPIE 10265,Optomechanical Design: A Critical Review,1026508,第131-159页,公开日为1992年12月28日;
对比文件3:US2008024883A1,公开日为2008年01月31日;
对比文件4:CN2636262Y,公告日为2004年08月25日。
驳回决定所针对的权利要求书的内容如下:
“1. 一种用于机动车的摄像模块(12),包括透镜物镜(20)、支承所述透镜物镜(20)的透镜架(53)、以及连接至所述透镜架(53)的背板(32),所述背板(32)将图像传感器(24)固持在所述透镜物镜(20)的像平面(A)内或附近,其特征在于:所述透镜物镜(20)设计成使所述透镜物镜(20)与所述像平面(A)之间的距离在所述摄像模块(12)的工作温度范围内随着温度上升而增加;所述透镜物镜(20)同轴地支承在所述透镜架(53)的管状部件(54)中,所述透镜物镜(20)和所述管状部件(54)之间的连接是通过胶(81)固定的,所述管状部件(54)的下半部提供所述胶(81)。
2. 根据权利要求1所述的摄像模块(12),其特征在于:所述透镜物镜(20)设计成将所述像平面(A)保持在所述图像传感器(24)的感应平面内或附近。
3. 根据权利要求1-2任一项所述的摄像模块(12),其特征在于:所述透镜物镜(20)设计成使△d2/△T=hH.CH,其中,△d2/△T是由所述透镜物镜(20)及其内部的变化引起的所述透镜物镜(20)和所述像平面(A)之间的距离d2随温度的变化,CH和hH分别是所述透镜架(53)的热膨胀系数和自由高度。
4. 根据权利要求1-2任一项所述的摄像模块(12),其特征在于:所述透镜物镜(20)包括由不同材料制成的透镜(64-69)。
5. 根据权利要求1-2任一项所述的摄像模块(12),其特征在于:所述透镜物镜(20)包括由玻璃制成的透镜(64、66、68)和由塑料制成的透镜(65、69)。
6. 根据权利要求1-2任一项所述的摄像模块(12),其特征在于:所述透镜物镜(20)包括正透镜(65、66、68、69)和负透镜(64、67)。
7. 根据权利要求1-2任一项所述的摄像模块(12),其特征在于:所述透镜物镜(20)包括透镜筒(63)和/或透镜间隔件(70),所述透镜筒(63)和/或透镜间隔件(70)由金属制成。
8. 根据权利要求7所述的摄像模块(12),其特征在于:所述透镜筒(63)和/或透镜间隔件(70)由铜制成。
9. 根据权利要求1-2任一项所述的摄像模块(12),其特征在于:所述透镜物镜(20)包括外螺纹(72),所述透镜架(53)包括配合的内螺纹(58)。
10. 根据权利要求1-2任一项所述的摄像模块(12),其特征在于:所述透镜架(53)由金属制成。
11. 一种在用于上述权利要求任一项所述的摄像模块(12)的透镜架(53)中预聚焦透镜物镜(20)的方法,包括步骤:提供所述透镜物镜(20)、所述透镜架(53)和预先安装的图像传感器(87),将胶(81)应用到透镜物镜(20)和/或透镜架(53),将所述透镜物镜(20)和所述透镜架(53)相对于彼此放置并将预先安装的图像传感器(87)距离所述透镜架(53)一设定距离放置,获取参考图像,沿着光学z轴将所述透镜物镜(20)和所述透镜架(53)相对于彼此移动直到由所述预先安装的图像传感器(87)确定的图像质量变为最佳,以及硬化所述胶(81)。
12. 一种在用于权利要求1-10任一项所述的摄像模块(12)的透镜架(53)中预聚焦透镜物镜(20)的方法,包括步骤:提供所述透镜物镜(20)和所述透镜架(53),在所述透镜物镜(20)和所述透镜架(53)之间提供止挡元件,沿着光学z轴将所述透镜物镜(20)和所述透镜架(53)相对于彼此移动直到所述止挡元件结束该运动,以及硬化胶(81)。
13. 根据权利要求11或12所述的方法,其中,所述透镜物镜(20)被旋入所述透镜架(53)中。”
驳回决定的具体理由是:权利要求1相对于对比文件1和本领域惯用手段的结合不具备创造性;从属权利要求2-10的附加技术特征或被对比文件1、对比文件2、对比文件3公开,或属于本领域的惯用手段,因此也不具备创造性;权利要求11包含权利要求1-10中任一项,其相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3和本领域惯用手段的结合不具备创造性;权利要求12包含权利要求1-10中任一项,其相对于对比文件1、对比文件2、对比文件4和本领域惯用手段的结合不具备创造性;从属权利要求13引用权利要求11或12,其附加技术特征被对比文件4公开,因此也不具备创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年01月30日向国家知识产权局提出了复审请求,未修改申请文件。复审请求人认为:(1)权利要求1所要解决的是“如何根据温度补偿透镜物镜与图像传感器之间的距离”的问题,所采取的技术方案是“使透镜物镜与所述像平面之间的距离随温度上升而增加”,而对比文件1所要解决的是“高温时镜头模组的最佳成像面相对于影像感测器所在的平面会向远离镜筒的方向偏移”的问题,所采取的技术方案是“增大镜筒到影响感测器之间的距离”,因此,权利要求1所要解决的技术问题、所实施的技术方案都与对比文件1不同;(2)对比文件2中的“”与权利要求3中的“”不相同,“”是线性膨胀系数,不是权利要求3中的透镜架的热膨胀系数。因此,权利要求1-13相对于对比文件和公知常识具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年02月13日依法受理了该复审请求,并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中认为,复审请求人的陈述意见不具有说服力,因此坚持驳回决定。
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2019年04月26日向复审请求人发出复审通知书,该复审通知书所针对的审查文本与驳回决定所针对的文本相同。复审通知书中引用了驳回决定中的对比文件2、对比文件3和对比文件4。合议组在该复审通知书中指出:权利要求1-10、12、13相对于对比文件4、对比文件2以及本领域惯用手段的结合不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性;权利要求11相对于对比文件4、对比文件2、对比文件3和本领域惯用手段的结合不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。同时,合议组还对复审请求人陈述的意见进行了回应。
复审请求人于2019年05月31日答复了复审通知书并提交了意见陈述书,未修改申请文件。复审请求人认为:权利要求1与对比文件1-4的区别至少在于“所述管状部件的下半部提供所述胶”,该区别特征能够将透镜架53的有效长度hH做小,使得更容易对温度进行补偿,因此,权利要求1-13具有创造性。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
在复审程序中,复审请求人未修改申请文件。本复审请求审查决定所针对的审查文本与驳回决定和复审通知书所针对的审查文本相同,即:申请日2015年05月07日提交的说明书第1-8页、说明书附图第1-3页、说明书摘要和摘要附图;2018年09月11日提交的权利要求第1-13项。
(二)关于创造性
专利法第二十二条第三款规定:“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。”
本复审请求审查决定所引用的对比文件与复审通知书所引用的对比文件相同,即:
对比文件2:“Athermalization of Optical Instruments from the Optomechanical Viewpoint”,Thomas H.Jamieson等,Proc.SPIE 10265, Optomechanical Design: A Critical Review,1026508,第131-159页,公开日为1992年12月28日;
对比文件3:US2008024883A1,公开日为2008年01月31日;
对比文件4:CN2636262Y,公告日为:2004年08月25日。
1、权利要求1请求保护一种用于机动车的摄像模块,对比文件4公开了一种数码相机模组,包括(参见说明书第2页第11行-第3页第8行,附图1-2):透镜组件1(相当于透镜物镜)、套筒2(相当于管状部件)、光接收装置3位于透镜组件1的焦点处(相当于将图像传感器固持在所述透镜物镜的像平面内或附近);透镜组件1包括镜筒6,旋转镜筒6使透镜组件1慢慢旋入套筒2内部,点胶以固定镜筒6于套筒2上(相当于所述透镜物镜和所述管状部件之间的连接是通过胶固定的);从附图1、2可以看出,透镜组件1同轴地支撑在套筒2中。由此可见,权利要求1与对比文件4的区别在于:(1)该摄像模块被用于机动车中;(2)该摄像模块还包括透镜架及背板;(3)透镜物镜设计成使所述透镜物镜与所述像平面之间的距离在所述摄像模块的工作温度范围内随着温度上升而增加;(4)在管状部件的下半部提供胶。基于上述区别特征,权利要求1相对于对比文件4实际解决的技术问题是:如何对机动车周边的环境进行拍摄、如何支撑透镜组件和图像传感器、如何克服温度对焦距稳定性的影响以及在套筒和镜筒的何处点胶。
对于区别特征(1),将具有拍照或摄像功能的模块应用在机动车中,以记录机动车行驶过程中车辆周边的影像,这属于本领域技术人员的惯用手段,如:机动车的行车记录仪、用于倒车的后置摄像头等。
对于区别特征(2),在数码相机中,设置透镜架以支撑透镜组件和在透镜架上设置背板以固定图像传感器,这些都属于本领域技术人员的惯用手段。
对于区别特征(3),对比文件2公开了一种被动光学消热技术,并具体公开了如下技术特征(参见第138页第9行-第16行、第139页第1行-第4行):均衡的温度改变会导致光学性能的退化,主要导致图像散焦,所以用来抵消这种影响的装置需要遵从下面的原则,如光学被动消热原则,光学设计者选择合适的光学材料来适应机械膨胀;消热的目标是使焦点位置关于装配支架保持固定,例如,我们使光学系统的焦点的改变与装配支架的热膨胀程度相匹配(相当于将透镜物镜设计成使所述透镜物镜与所述像平面之间的距离在所述摄像模块的工作温度范围内随着温度上升而增加)。因此,对比文件2公开了区别特征(3),并且该区别特征(3)在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同,都是用于抵消因透镜架随温度增加的形变对成像质量恶化的影响,即,对比文件2给出了将该区别特征(3)应用到对比文件4以解决其技术问题的启示。
对于区别特征(4),对本领域技术人员来说,根据实际需要可以选择在套筒与镜筒相接触的任意部位(如带有螺纹的下半部)点胶,以固定套筒与镜筒,这属于本领域技术人员惯用的手段。
由此可知,在对比文件4的基础上结合对比文件2以及本领域的惯用手段,得出该权利要求所要求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求所要求保护的技术方案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所规定的创造性。
2、从属权利要求2引用权利要求1。对比文件2公开了“均衡的温度改变会导致光学性能的退化,主要导致图像散焦,所以用来抵消这种影响的装置需要遵从下面的原则,如光学被动消热原则”(参见第138页第9行-第12行)、“消热的目标是使焦点位置关于装配支架保持固定”(参见第139页第1行-第2行)(由于装配支架上通常都会放置图像传感器,因此,“使焦点位置关于装配支架保持固定”即保证了焦点与装配支架上图像传感器像平面的固定,也就是说,对比文件2公开了将像平面保持在图像传感器的感应平面内或附近)。因此,在其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求2也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
3、从属权利要求3引用权利要求1或2。对比文件2公开了如下内容:是线性膨胀系数(参见第137页第6行);透镜焦距具有的关系,其中是焦距的膨胀系数(参见第137页第20行-第25行);为了实现消热,在单透镜系统中,我们选择具有与支架的值相同的值的玻璃(参见第139页第4行-第6行)。对比文件2中,为了实现消热,提出了将透镜的膨胀系数选择为与支架的线性膨胀系数(即权利要求3中的)相等的策略,即,从而对比文件2中的上述公式可以被推导为,其中,相当于权利要求3中的,相当于权利要求3中的,为透镜物镜的焦距(即在没有其他限制条件的情况下,透镜架受热可自由膨胀且影响透镜物镜和图像传感器距离的初始长度),相当于权利要求3中的自由高度。因此,从属权利要求3的附加技术特征已被对比文件2公开,且其在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同,都是为了使透镜系统与透镜架具有相同的热膨胀性能。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求3也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
4、从属权利要求4-6均引用权利要求1或2。对比文件2公开了如下技术特征:在选择三个透镜组成的透镜物镜时,我们可以选择一个塑料正透镜、一个塑料负透镜和一个普通光学玻璃透镜来产生部分消热(参见第145页第14行-第17行)。由此可知,对比文件2不仅公开了为了消热可以采用不同材料的透镜,还公开了可以采用由玻璃和塑料制成的透镜以及正负透镜,即,对比文件2公开了从属权利要求4-6的附加技术特征。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求4-6也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
5、从属权利要求7引用权利要求1或2,从属权利要求8引用权利要求7,从属权利要求10引用权利要求1或2。对比文件4公开了(参见说明书第2页第12行-第16行):透镜组件1包括镜筒6(相当于透镜筒)。同时,对比文件2中记载了(参见第147页第31行-第38行以及表5A):确定了光学材料,同时通过选择机械结构对光学元件的位置进行了控制,这使得他们的热膨胀可以与光学热散焦匹配;许多具有合适的热膨胀系数的材料可以被用来作为间隔件(相当于透镜间隔件)或结构元件;表5A中给出了可能的结构和间隔件材料列表,其中包括铜(CU)。即,对比文件2公开了透镜架、透镜筒和/或间隔件可以由金属(如铜)制成。由此可知,从属权利要求7的附加技术特征分别被对比文件4和对比文件2公开,从属权利要求8和10的附加技术特征被对比文件2公开,因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求7、8、10也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
6、从属权利要求9的附加技术特征已被对比文件4公开(参见说明书第2页第14行-第19行):第一螺纹11位于镜筒6的外表面(相当于外螺纹),套筒2的内表面具有第二螺纹22(相当于内螺纹),镜筒6外表面的第一螺纹11与第二螺纹22相配合,使透镜组件1固持于套筒2内部。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求9也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
7、权利要求11请求保护一种用于权利要求1-10中任一摄像模块的预聚焦透镜物镜的方法,对比文件4公开了一种数码相机模组的组装方法(参见说明书第2页第28行-第3页8行):具有透镜组件1(相当于提供透镜物镜);将光接收装置3固持于套筒2内定位块5的下方(相当于预先安装图像传感器);点胶以固定镜筒6于套筒2上。权利要求11相对于对比文件4还具有如下区别:(1)在将透镜物镜放置到透镜架之前,将胶应用到透镜物镜和/或透镜架;(2)将透镜物镜和透镜架相对于彼此放置并将预先安装的图像传感器距离所述透镜架一设定距离放置,获取参考图像,沿光学z轴将透镜物镜和透镜架相对于彼此移动直到由所述预先安装的图像传感器确定的图像质量变为最佳,硬化所述胶。基于上述区别特征,权利要求11实际解决的技术问题是如何降低点胶步骤的难度以及如何实现预聚焦。
对于区别特征(1),本领域技术人员熟知,在相机的组装过程中,如果不在装入前点胶,而在装入后再从两者接触面间的狭小缝隙中点入胶的话,无疑会增大点胶步骤的困难。因此,本领域技术人员通常会选择在将透镜物镜装入到透镜架之前将胶应用到透镜物镜和/或透镜架上,使得装入后即可立即实现两者的粘贴,这属于本领域的惯用手段。
对于区别特征(2),对比文件3公开了一种图像拾取设备及调试方法(参见说明书第[0056]-[0061]段):第一基片18A和前壳20由一个调节夹具支撑,所述调节夹具固定第一基片18A,即图像获取设备16的成像面1606,从而成像面1606可以沿着透镜14的光轴移动;首先,将具有预定测试图像的图表放置在透镜14的前面,所述测试图像由透镜14形成在成像面1606上(相当于将透镜物镜和透镜架相对于彼此放置并将预先安装的图像传感器距离透镜架一设定距离放置,获取参考图像);接着,在前述方向上通过所述调节夹具移动第一基片18A,使目标图像被恰当的形成在图像捕获设备16的成像面1606的中央,当获得最优光学特性时,将胶应用到第一基片18A和支撑壁2010的后部2010A之间并固化胶(相当于沿着光学z轴将所述透镜物镜和所述透镜架相对于彼此移动直到由所述预先安装的图像传感器确定的图像质量变为最佳,硬化所述胶),从而第一基片18A被固定在前壳20上。即对比文件3公开了上述区别特征(2),且该区别特征(2)在对比文件3中所起的作用与其在权利要求11中所起的作用相同,都是为了实现预聚焦,因此,对比文件3给出了将该区别特征(2)应用到对比文件4的启示。
由于对应的摄像模块不具备创造性(参见对权利要求1-10的评述),因而结合上述评述可知,在对比文件4的基础上结合对比文件2和对比文件3以及本领域惯用手段得到权利要求11所请求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求11不具备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。
8、权利要求12请求保护一种用于权利要求1-10中任一项的摄像模块的预聚焦透镜物镜的方法,对比文件4公开了一种数码相机模组的组装方法(参见说明书第2页第28行-第3页2行):具有透镜组件1(相当于提供透镜物镜);透镜组件1与套筒2之间设置有定位块5(相当于提供止挡元件);组装时,使透镜组件1慢慢旋入套筒2内部,垫块4的下表面与套筒2的定位块5抵接(相当于沿着光学z轴将透镜物镜移动到止挡元件结束该运动),点胶以固定镜筒6于套筒2上(相当于硬化胶)。由此可知,权利要求12的预聚焦方法已被对比文件4公开,而对应的摄像模块不具备创造性(参见对权利要求1-10的评述),因此,对本领域技术人员来说,在对比文件4的基础上结合对比文件2和本领域惯用手段得到权利要求12所请求保护的技术方案是显而易见的,权利要求12不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
9、权利要求13引用权利要求11或12,其附加技术特征已被对比文件4公开(参见说明书第2页第30行-第3页第1行):使透镜组件1慢慢旋入套筒2内部。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求13也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
(三)对复审请求人相关意见的答复
针对复审请求人答复复审通知书时所陈述的意见(参见本复审请求审查决定的案由部分),合议组认为:本领域技术人员在选择点胶连接具有螺纹的两个面时,通常都会将胶点在螺纹处,这样可以最大限度的增加胶接面积,使得两个面粘接得更牢固,而螺纹一般都会被设置在两个物体的接触面的下半部,所以点胶的位置通常也在下半部,这是本领域的惯用手段。其次,通过胶接的方式使得透镜物镜与管状部件连接固定后,当温度升高时,具有管状部件的透镜架随温度升高而产生的有效长度hH会因为与透镜物镜之间的胶接而被限制,即减小了透镜架53的有效长度hH,所以“减小透镜架有效长度”是用胶连接透镜物镜和管状部件后所产生的结果,与点胶的位置选择没有必然的因果关系。
因此,合议组对于复审请求人陈述的理由不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年11 月02 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,根据专利法第四十一条第二款的规定,复审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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