发明创造名称：棱镜和投影仪
外观设计名称：
决定号：186290
决定日：2019-08-05
委内编号：1F260481
优先权日：
申请（专利）号：201510579721.7
申请日：2015-09-11
复审请求人：成都迅达光电有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：彭予泓
合议组组长：魏嵬
参审员：史敏峰
国际分类号：G02B5/04，G02B7/18，G03B21/14，G03B21/20，G03B21/28
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，而该区别技术特征是本领域的常规技术手段，那么本领域技术人员在上述对比文件的基础上结合本领域的常规技术手段得到该权利要求请求保护的技术方案是显而易见的，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510579721.7，名称为“棱镜和投影仪”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为成都迅达光电有限公司。本申请的申请日为2015年09月11日，公开日为2015年12月23日。
国家知识产权局专利实质审查部门依法对本申请进行了实质审查，并以本申请权利要求1-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由，于2018年05月30日驳回了本申请。驳回决定所针对的文本为：申请日2015年09月11日提交的说明书附图第1页、摘要附图，2018年01月23日提交的权利要求第1-6项、说明书第1-6页以及说明书摘要。
驳回决定中，使用了如下对比文件：
对比文件1：CN203838464U，公告日为2014年09月17日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种投影仪，其特征在于，包括依次设置的照明单元、棱镜、成像棱镜以及设于所述成像棱镜一侧的显示器件，所述显示器件为数字微镜器件面板，所述棱镜具有朝向所述投影仪的照明单元且呈外凸曲面设置的聚光面、朝向所述投影仪的成像棱镜且呈倾斜设置的第一全反射面、背离所述第一全反射面的且呈外凸曲面设置的第二反射面；
所述聚光面用以将所述照明单元发射的光线聚集至所述第一全反射面，所述第一全反射面用以将经过所述聚光面的光全反射至所述第二反射面，所述第二反射面用以接收所述第一全反射面的折射的光线并使光线经由所述成像棱镜反射至所述显示器件，所述棱镜包括聚光部和折光部，所述聚光部包括连接所述聚光面与所述第二反射面的第一平面、连接所述聚光面与所述第一全反射面的第二平面，所述第一平面、所述第二平面及所述聚光面围设成供所述照明单元发射的光线聚集的所述聚光部；
所述照明单元，用于发射光线；
所述成像棱镜，用于供所述棱镜反射的光线通过且将所述显示器件的形成的图像全反射所述投影仪的镜头，所述成像棱镜具有与所述第一全反射面相对设置的第三全反射面，所述第三全反射面用以将所述显示器件形成的图像全反射至所述投影仪的镜头，所述第一全反射面与所述第三全反射面之间设有透光件；
所述显示器件，用于接收所述第二反射面发射的光线并形成图像反射至所述成像棱镜。
2. 如权利要求1所述的棱镜，其特征在于，所述聚光面具有预定的曲率，以使所述照明单元发射的光线聚集到所述第一全反射面。
3. 如权利要求1所述的棱镜，其特征在于，所述第二反射面涂设有反射层。
4. 如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，所述透光件为板状设置， 可以是楔形板，也可是平行平板。
5. 如板利要求4所述的投影仪，其特征在于，所述透光件与所述第一全反射面和所述第三全反射面之间有间隙。
6. 如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，还包括匀光器，设于所述照明单元与所述棱镜之间。”
驳回决定具体指出：1）权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：聚光部还包括连接聚光面与第二反射面的第一平面，第一全反射面与所述第三全反射面之间设有透光件。上述区别技术特征是在对比文件1的基础上结合本领域的常规技术手段容易想到的。因此权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2）从属权利要求2-6的附加技术特征，或被对比文件1公开，或属于本领域的常规技术手段。因此，从属权利要求2-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人成都迅达光电有限公司（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年09月05日向国家知识产权局提出复审请求，提交了权利要求书的全文修改替换页，具体地，根据权利要求4-5以及说明书的记载将技术特征“所述透光件为板状设置，且为楔形板；所述透光件与所述第一全反射面和所述第三全反射面之间有间隙，所述透光件的两表面的边缘通过点胶的方式固定在所述投影仪内”加入到独立权利要求1中，删除了从属权利要求4-5，并相应修改了权利要求的序号。还陈述了本申请具备创造性的理由：（1）权利要求1与对比文件1相比，至少具有区别技术特征：所述聚光部包括连接所述聚光面与所述第二反射面的第一平面、连接所述聚光面与所述第一全反射面的第二平面，所述第一平面、所述第二平面及所述聚光面围设成供所述照明单元发射的光线聚集的所述聚光部（区别技术特征1）。所述成像棱镜具有与所述第一全反射面相对设置的第三全反射面，所述第三全反射面用以将所述显示器件形成的图像全反射至所述投影仪的镜头，所述第一全反射面与所述第三全反射面之间设有透光件，所述透光件为板状设置，且为楔形板（区别技术特征2）。所述透光件与所述第一全反射面和所述第三全反射面之间有间隙（区别技术特征3）。所述透光件的两表面的边缘通过点胶的方式固定在所述投影仪内（区别技术特征4）。（2）对比文件1未公开如何降低聚光面曲率的技术问题，没动机改进聚光面曲率。即使本领域技术人员想到降低聚光面曲率的技术问题，参照对比文件1中自由曲面的计算公式，本领域技术人员在改进该聚光面的曲率时，只会考虑到修改曲率半径和曲率参数，而不会想到本申请的再设置一个第一平面来解决该技术问题。（3）对比文件1未公开透光件，本申请设置一块透光件，使得棱镜和成像棱镜之间的定位安装更加方便。同时，因设置透光件，使得棱镜和成像棱镜沿竖直方向的高度增加，在棱镜和成像棱镜为同样尺寸下，数字微镜器件面板（显示器件4）沿水平面延伸的尺寸即可增大，因此，本申请的透光件，也可解决显示器件4在尺寸过大时无法安装的问题。透光件为楔形板具有修正光斑形状的作用。（4）对比文件1未公开将透光件与第一全反射面和第三全反射面之间设有间隙。即使设置透光件，本领域技术人员为了节省安装空间，也会调整透光件的形状和材质以实现全反射，不会想到设置间隙。（5）区别技术特征4可以解决如何方便安装透光件的技术问题，不是本领域技术人员的惯用技术手段。
修改后的权利要求书如下：
“1. 一种投影仪，其特征在于，包括依次设置的照明单元、棱镜、成像棱镜以及设于所述成像棱镜一侧的显示器件，所述显示器件为数字微镜器件面板，所述棱镜具有朝向所述投影仪的照明单元且呈外凸曲面设置的聚光面、朝向所述投影仪的成像棱镜且呈倾斜设置的第一全反射面、背离所述第一全反射面的且呈外凸曲面设置的第二反射面；
所述聚光面用以将所述照明单元发射的光线聚集至所述第一全反射面，所述第一全反射面用以将经过所述聚光面的光全反射至所述第二反射面，所述第二反射面用以接收所述第一全反射面的折射的光线并使光线经由所述成像棱镜反射至所述显示器件，所述棱镜包括聚光部和折光部，所述聚光部包括连接所述聚光面与所述第二反射面的第一平面、连接所述聚光面与所述第一全反射面的第二平面，所述第一平面、所述第二平面及所述聚光面围设成供所述照明单元发射的光线聚集的所述聚光部；
所述照明单元，用于发射光线；
所述成像棱镜，用于供所述棱镜反射的光线通过且将所述显示器件的形成的图像全反射所述投影仪的镜头，所述成像棱镜具有与所述第一全反射面相对设置的第三全反射面，所述第三全反射面用以将所述显示器件形成的图像全反射至所述投影仪的镜头，所述第一全反射面与所述第三全反射面之间设有透光件，所述透光件为板状设置，且为楔形板；
所述透光件与所述第一全反射面和所述第三全反射面之间有间隙，所述透光件的两表面的边缘通过点胶的方式固定在所述投影仪内；
所述显示器件，用于接收所述第二反射面发射的光线并形成图像反射至所述成像棱镜。
2. 如权利要求1所述的棱镜，其特征在于，所述聚光面具有预定的曲率，以使所述照明单元发射的光线聚集到所述第一全反射面。
3. 如权利要求1所述的棱镜，其特征在于，所述第二反射面涂设有反射层。
4. 如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，还包括匀光器，设于所述照明单元与所述棱镜之间。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年09月27日依法受理了该复审请求，并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
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29日向复审请求人发出复审通知书，指出：（1）权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：1）聚光部还包括连接聚光面与第二反射面的第一平面；2）第一全反射面与第三全反射面之间设有透光件，所述透光件为板状设置，且为楔形板；所述透光件与第一全反射面和第三全反射面之间有间隙，所述透光件的两表面的边缘通过点胶的方式固定在投影仪内。基于上述区别技术特征可以确定，权利要求1实际要解决的技术问题是：如何进一步降低聚光面的曲率；如何定位，保持全反射条件和固定。区别技术特征1）、2）属于本领域的常规技术手段。因此，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（2）从属权利要求2-4的附加技术特征均已被对比文件1公开，因此，当其引用的权利要求1不具备创造性时，从属权利要求2-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（3）针对复审请求人的意见陈述，合议组给予了详细回应。
复审请求人于2019年05月27日针对上述复审通知书提交了意见陈述书，未修改申请文件，仅陈述了本申请具备创造性的理由：（1）权利要求1与对比文件1相比，至少具有区别技术特征：所述第一全反射面与所述第三全反射面之间设有透光件，所述透光件为板状设置，且为楔形板（区别技术特征1）。所述透光件与所述第一全反射面和所述第三全反射面之间有间隙（区别技术特征2）。所述透光件的两表面的边缘通过点胶的方式固定在所述投影仪内（区别技术特征3）。（2）对于上述区别技术特征1，对比文件1的两个反射面在其延伸方向上的一端是抵接的，这与本申请的第一全反射面与所述第三全反射面之间完全分开截然不同。现有技术中，完全没有在投影仪的两块棱镜之间设置透光件，来实现安装以及修订光斑作用的，本领域技术人员在看到对比文件1的基础上，不会想到在二者的间隙之间插入一块透光件。（3）对于上述区别技术特征2，本申请在设置透光件的基础上，进一步将透光件与第一全反射面和第三全反射面之间有间隙，以实现光路矫正。因本领域技术人员不会想到设置透光件，即使想到透光件，在对比文件1所公开的“两个反射面在其延伸方向上的一端是抵接的”的启示下，也会想到透光件的一端与棱镜的表面抵接。
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
1. 审查文本的认定
复审请求人在提出复审请求时提交了权利要求书的全文修改替换页，其修改符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定针对的审查文本为：申请日2015年09月11日提交的说明书附图第1页、摘要附图，2018年01月23日提交的说明书第1-6页，说明书摘要，以及2018年09月05日提交的权利要求第1-4项。
2. 关于专利法第22条第3款
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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，而该区别技术特征是本领域的常规技术手段，那么本领域技术人员在上述对比文件的基础上结合本领域的常规技术手段得到该权利要求请求保护的技术方案是显而易见的，则该权利要求不具备创造性。
具体到本案：
（1）权利要求1请求保护一种投影仪，对比文件1公开了一种直线型DLP微型投影机，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第[0022]-[0028]段，图2）：包括依次设置的供光装置（相当于本申请的照明单元）、光路转换装置、照明光学系统、DLP光调制器和投影透镜组，其中，光路转换装置包括复眼透镜109，照明光学系统沿光路传输方向依次包括自由曲面光学部件110（相当于本申请的棱镜）和直角棱镜111（相当于本申请的成像棱镜），DLP光调制器包括DMD芯片112（相当于本申请的作为显示器件的数字微镜器件面板），如图2所示，DMD芯片112设于直角棱镜111的一侧，来自复眼透镜109的光束透射到自由曲面光学部件110实现两次全反射，从自由曲面光学部件出射的光束入射到直角棱镜111后进入DLP光调制器的DMD芯片112，当DMD芯片112的镜片为开时，经DMD芯片112调制后的光束透射到直角棱镜111的斜边产生全反射后，水平入射到投影镜头组。其中，供光装置包括第一LED光源101、第二LED光源104，用于发射光线。
结合上述光线传输方式和图2可知：自由曲面光学部件110具有朝向投影机的供光装置且成外凸曲面设置的聚光面、朝向投影机的直角棱镜111且呈倾斜设置的第一全反射面、背离第一全反射面的且呈外凸曲面设置的第二反射面；所述聚光面用以将供光装置发射的光线透射（其呈凸面，能够起到光线聚集作用）至第一全反射面，第一全反射面用以将经过聚光面的光全反射至第二反射面，第二反射面用以接收第一全反射面的折射的光线并使光线经由直角棱镜111反射至DMD芯片112，自由曲面光学部件110包括聚光部和折光部（由第一全反射面和第二反射面围设的部位），聚光部包括连接聚光面和第一全反射面的第二平面，该第二平面和聚光面围设成供供光装置发射的光线聚集的所述聚光部；直角棱镜111用于供自由曲面光学部件110反射的光线通过且将所述DMD芯片112的形成的图像全反射至投影机的投影镜头组，直角棱镜111具有与第一全反射面相对设置的第三全反射面，第三全反射面用以将DMD芯片112形成的图像全反射至投影机的投影镜头组；DMD芯片112用于接收第二反射面发射的光线并形成图像反射至直角棱镜111。
权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征为：1）聚光部还包括连接聚光面与第二反射面的第一平面；2）第一全反射面与第三全反射面之间设有透光件，所述透光件为板状设置，且为楔形板；所述透光件与第一全反射面和第三全反射面之间有间隙，所述透光件的两表面的边缘通过点胶的方式固定在投影仪内。基于上述区别技术特征可以确定，权利要求1实际要解决的技术问题是：如何进一步降低聚光面的曲率；如何定位，保持全反射条件和固定。
关于区别技术特征1），如上所述，对比文件1中已经公开了：聚光部包括连接聚光面和第一全反射面的第二平面，本领域技术人员明了，该第二平面的设置延长了光线经过聚光面到第一全反射面之间的距离，基于公知的几何光学知识可知，与不设置第二平面相比，该距离的延长显然能够降低聚光面的曲率。根据该教导，本领域技术人员在面对如何进一步降低聚光面的曲率的技术问题时，有动机进一步增加聚光面与第一全反射面之间的距离，从而使得连接聚光面与第二反射面的地方相应地增设一个第一平面，这属于本领域技术人员的常规技术手段。
关于区别技术特征2），对比文件1中图2已经公开了：自由曲面光学部件110的第一全反射面和直角棱镜111的第三全反射面之间具有一楔形空气间隙。该楔形空气间隙的存在使第一全反射面远离显示器件，这在一定程度上能够防止安装时显示器件与第一全反射面接触，解决显示器件尺寸过大无法安装的技术问题。而且，对比文件1中为了确保上述楔形空气间隙的形成，必然也设置有相应的安装、定位元件，具体使用透光件进行元件定位是本领域技术人员容易想到的。又因为上述空气间隙为楔形，本领域技术人员容易想到将透光件也设置为楔形板状部件。同时，本领域技术人员知悉，对比文件1中空气间隙的形成有助于第一全反射面和第三全反射面上具备发生全反射的条件，为了保持第一全反射面和第三全反射面上的全反射条件，本领域技术人员有动机在插入楔形透光件后，使得透光件与第一全反射面和第三全反射面之间仍然具有空气间隙。另外，将透光件的两表面的边缘通过点胶的方式固定在投影仪内，是本领域中常见的光学元件固定方式。
由此可见，本领域技术人员在对比文件1的基础上结合其常规技术手段而得到该权利要求请求保护的技术方案是显而易见的，权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步，因此，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（2）从属权利要求2-3都是对权利要求1的棱镜的进一步限定，对比文件1中已经公开了：自由曲面光学部件110最右侧的聚光面为弯曲状态（具有预定的曲率），以使供光装置发射的光线聚集到倾斜的第一全反射面上（参见图2）；自由曲面光学部件110用于反射光的界面可以为镀有反射膜的光学面（参见说明书第[0025]段）。因此，当其引用的权利要求1不具备创造性时，权利要求2-3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（3）从属权利要求4是对权利要求1的进一步限定，其附加技术特征已被对比文件1公开（参见说明书第[0023]段、图2）：供光装置包括第一LED光源101及与其对应的竖直准直透镜组、第二LED光源104及与其对应的水平准直透镜组和分光镜片组。竖直准直透镜组包括第一准直透镜102和第二准直透镜103，水平准直透镜组包括第三准直透镜105和第四准直透镜106，分光镜片组包括第一分色镜107和第二分色镜108。如图2所示，复眼透镜109（相当于本申请的匀光器）设于供光装置与自由曲面光学部件110之间。因此，当其引用的权利要求1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。
3. 针对复审请求人意见陈述的回应
对于复审请求人的意见陈述，合议组认为：
（1）本申请权利要求1中并未记载体现第一全反射面与第三全反射面是否于一端抵接的技术特征。权利要求1中仅记载了“所述第一全反射面与所述第三全反射面之间设有透光件，所述透光件为板状设置，且为楔形板”，两个全反射面形成楔形间隙（即非平行设置）时，只要第一和第三全反射面沿着自身方向延伸，总会于一个位置抵接。也就是说，当第一全反射面和第三全反射面足够长时，两者会于楔形的尖端方向抵接，可见，权利要求1中记载的上述技术特征，虽然记载了第一全反射面和第三全反射面之间有间隙，但不能确定两者之间是完全分开的，因此不会构成与对比文件1的区别技术特征。
（2）复审请求人所认为透光件的作用是实现安装以及修订光斑的作用，将透光件与第一全反射面和第三全反射面之间有间隙，目的是实现光路矫正。而在本申请说明书第0040-0041段中记载的是：透光件6的设置可以防止安装时显示器件4与棱镜2的第一全反射面22接触，解决显示器件4在尺寸过大时无法安装的问题；透光件6与第一全反射面22和第三全反射面32之间有间隙，间隙的设置是可方便第一全反射面22和第三全反射面31产生全反射。可见，根据本申请说明书的记载，设置透光件，以及设置透光件与第一全反射面和第三全反射面之间有间隙，这两者所起的作用与复审请求人所认为的作用不同。对比文件1中第一全反射面与第三全反射面之间楔形空气间隙的存在使第一全反射面远离显示器件，这在一定程度上能够防止安装时显示器件与第一全反射面接触，解决显示器件尺寸过大无法安装的技术问题。因此，基于区别技术特征“第一全反射面与第三全反射面之间设有透光件，所述透光件与第一全反射面和第三全反射面之间有间隙”可以确定，权利要求1相对于对比文件1实际所要解决的技术问题是如何定位以及保持全反射条件。对比文件1中为了确保上述楔形空气间隙的形成，必然也设置有相应的安装、定位元件，具体使用透光件进行元件定位是本领域技术人员容易想到的。本领域技术人员知悉，对比文件1中空气间隙的形成有助于第一全反射面和第三全反射面上具备发生全反射的条件，为了保持第一全反射面和第三全反射面上的全反射条件，本领域技术人员有动机在插入透光件后，使得透光件与第一全反射面和第三全反射面之间仍然具有空气间隙。
综上所述，对于复审请求人在意见陈述中强调的本申请具备创造性的理由合议组不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年05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，复审请求人可以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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