发明创造名称：一种拱形彩虹生成机
外观设计名称：
决定号：190399
决定日：2019-09-17
委内编号：1F248934
优先权日：
申请（专利）号：201410794783.5
申请日：2014-12-18
复审请求人：蒋煌延
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：胡涛
合议组组长：李丽娜
参审员：刘时雄
国际分类号：G09B23/22
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：权利要求所限定的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征，该区别技术特征属于本领域技术人员根据实际需要做出的常规设计，在现有技术的基础上结合本领域的常规设计得到该权利要求的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的，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201410794783.5、名称为“一种拱形彩虹生成机”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为蒋煌延。本申请的申请日为2014年12月18日，公开日为2015年04月01日。
经实质审查，国家知识产权局专利实质审查部门以本申请权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由于2017年12月04日驳回了本申请。驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：CN203703720U，公告日为2014年07月09日。
驳回决定所依据的文本为：申请日2014年12月18日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书第1-4页、说明书附图第1-2页，2017年06月22日提交的权利要求第1-5项。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种拱形彩虹生成机，其特征在于：包括一机壳，该机壳的上表面开设有一光窗口；该光窗口的上方设有一作为点光源的LED灯珠；所述机壳内安装有三棱镜，该三棱镜具有底面、入射面和出射面，该入射面位于所述光窗口的下方，所述机壳前侧开设有对应所述出射面的出射窗；
所述三棱镜设有前后并排的两个，该前后两个分别为第一棱镜和第二棱镜，该在前的第一棱镜的靠外侧镜面为所述出射面，该在后的第二棱镜的靠外侧镜面为所述入射面。
2. 如权利要求1所述的一种拱形彩虹生成机，其特征在于：所述三棱镜入射面、出射面与底面间的夹角均小于90度，且该入射面与底面间的夹角大于该出射面与底面间的夹角。
3. 如权利要求1所述的一种拱形彩虹生成机，其特征在于：所述光窗口呈沿所述三棱镜长度方向延伸的条形状结构；所述LED灯珠安装在一灯壳内，该灯壳的出光口呈与所述光窗口相对应的条形状结构。
4. 如权利要求1所述的一种拱形彩虹生成机，其特征在于：所述机壳的靠前侧底部设有高度可调的支脚。
5. 如权利要求1所述的一种拱形彩虹生成机，其特征在于：所述LED灯珠安装在一灯壳内，所述机壳上设有一支撑杆，所述灯壳以可仰摆方式安装在所述支撑杆上。”
驳回决定具体指出：1、权利要求1请求保护一种拱形彩虹生成机，对比文件1公开了一种彩虹小夜灯，能够投射出拱形彩虹的形状，权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征是：对比文件1中的光源在装置内部，本申请机壳的上表面开设有一光窗口，光源在光窗口上方，三棱镜入射面位于光窗口下方，机壳前侧开设有对应出射面的出射窗；所述三棱镜设有前后并排的两个，该前后两个分别为第一棱镜和第二棱镜，该在前的第一棱镜的靠外侧镜面为所述出射面，该在后的第二棱镜的靠外侧镜面为所述入射面。然而，对比文件1与本申请都是基于光的色散原理，由led点光源发出光线，经三棱镜后，呈现出彩虹的效果，而光源具体设置在机壳内或者设置在机壳上方，都是本领域技术人员设计时的常规选择，在光源设置在机壳上方时，机壳上表面开设一光窗口使光线射入，三棱镜入射面位于光窗口下方，机壳前侧面设置对应出射面的出射窗，这些也都是本领域的常用设计手段。对比文件1已经公开了采用两个三棱镜或三个三棱镜组合，以实现更好的彩虹图案效果，在此基础上，本领域技术人员容易想到：为了提高分光效率，产生更好的彩虹效果，在机壳中前后并排设置两个三棱镜，分别为第一棱镜和第二棱镜，而在前的第一棱镜的靠外侧镜面为出射面，在后的第二棱镜的靠外侧镜面为入射面，这些都是本领域常用的技术手段。由此可见，在对比文件1的基础上结合本领域常用技术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，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22条第3款所规定的创造性。2、从属权利要求2-5的附加技术特征或被对比文件1公开，或属于本领域常规设计，从属权利要求2-5也不具备创造性。
申请人蒋煌延（下称复审请求人）不服上述驳回决定，于2018年02月27日向国家知识产权局提出了复审请求，同时提交了修改后的权利要求书。复审请求人认为：1、对比文件1将复色光先通过凸透镜聚光后以一定角度投射到三棱镜上，其是先获得弧形光斑，再将弧形光斑进行分光投影，由于不是对光源直接分光，必须增设光学元件，降低了光能的利用率，采用复色光点光源直接经三棱镜分光获取拱形彩虹为复审请求人首创；2、权利要求2中，采用并联的三棱镜组，可大大提高分光效率，对比文件1是采用多个三棱镜串联的技术方案，二者存在明显的实质性差异。
修改后的权利要求书如下：
“1. 一种拱形彩虹生成机，其特征在于：包括一机壳，该机壳的上表面开设有一光窗口；该光窗口的上方设有一作为点光源的LED灯珠；所述机壳内安装有三棱镜，该三棱镜具有底面、入射面和出射面，该入射面位于所述光窗口的下方，所述机壳前侧开设有对应所述出射面的出射窗；
所述三棱镜入射面、出射面与底面间的夹角均小于90度，且该入射面与底面间的夹角大于该出射面与底面间的夹角。
2. 如权利要求1所述的一种拱形彩虹生成机，其特征在于：所述三棱镜设有前后并排的两个，该前后两个分别为第一棱镜和第二棱镜，该在前的第一棱镜的靠外侧镜面为所述出射面，该在后的第二棱镜的靠外侧镜面为所述入射面。
3. 如权利要求1所述的一种拱形彩虹生成机，其特征在于：所述光窗口呈沿所述三棱镜长度方向延伸的条形状结构；所述LED灯珠安装在一灯壳内，该灯壳的出光口呈与所述光窗口相对应的条形状结构。
4. 如权利要求1所述的一种拱形彩虹生成机，其特征在于：所述机壳的靠前侧底部设有高度可调的支脚。
5. 如权利要求1所述的一种拱形彩虹生成机，其特征在于：所述LED灯珠安装在一灯壳内，所述机壳上设有一支撑杆，所述灯壳以可仰摆方式安装在所述支撑杆上。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年04月20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，并于2019年06月06日发出了复审通知书，指出权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性，具体如下：1、权利要求1请求保护一种拱形彩虹生成机，对比文件1公开了一种彩虹小夜灯，能够投射具有弧形形状的彩虹，权利要求1相对于对比文件1的区别在于：（1）机壳的上表面开设有一光窗口，光源位于光窗口上方，三棱镜的入射面位于光窗口下方，机壳前侧开设有对应出射面的出射窗；（2）三棱镜的入射面与底面间的夹角大于出射面与底面间的夹角。对于区别技术特征（1），对比文件1中，作为点光源的白色发光二极管2发出的光线经三棱镜组7后，能够投射具有弧形形状的彩虹，其中，光源、入射面、出射面的设置位置依赖于装置的实际形状和结构，属于本领域技术人员根据实际需要作出的常规选择，光窗口、出射窗的设置属于本领域的常规设计；对于区别技术特征（2），三棱镜的入射面与底面间的夹角大于出射面与底面间的夹角属于角度调节时的常规设计，本领域技术人员根据出射光线角度调节的需要可以进行相应的调节；在对比文件1的基础上结合本领域常规设计从而得到权利要求1请求保护的技术方案是显而易见的，权利要求1请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，不符合专利法第22条第3款创造性的规定。2、从属权利要求2-5的附加技术特征属于本领域常规设计，从属权利要求2-5也不具备创造性。3、同时，针对复审请求人的意见陈述进行了回应。
复审请求人于2019年07月12日提交了意见陈述书，于2019年08月22日提交了权利要求书的全文修改替换页。修改之处在于：删除原权利要求1中的技术特征：“所述三棱镜入射面、出射面与底面间的夹角均小于90度，且该入射面与底面间的夹角大于该出射面与底面间的夹角”，同时，将原权利要求2并入原权利要求1中。
复审请求人修改后的权利要求书如下：
“1. 一种拱形彩虹生成机，其特征在于：包括一机壳，该机壳的上表面开设有一光窗口；该光窗口的上方设有一作为点光源的LED灯珠；所述机壳内安装有三棱镜，该三棱镜具有底面、入射面和出射面，该入射面位于所述光窗口的下方，所述机壳前侧开设有对应所述出射面的出射窗；所述三棱镜设有前后并排的两个，该前后两个分别为第一棱镜和第二棱镜，该在前的第一棱镜的靠外侧镜面为所述出射面，该在后的第二棱镜的靠外侧镜面为所述入射面。
2. 如权利要求1所述的一种拱形彩虹生成机，其特征在于：所述光窗口呈沿所述三棱镜长度方向延伸的条形状结构；所述LED灯珠安装在一灯壳内，该灯壳的出光口呈与所述光窗口相对应的条形状结构。
3. 如权利要求1所述的一种拱形彩虹生成机，其特征在于：所述机壳的靠前侧底部设有高度可调的支脚。
4. 如权利要求1所述的一种拱形彩虹生成机，其特征在于：所述LED灯珠安装在一灯壳内，所述机壳上设有一支撑杆，所述灯壳以可仰摆方式安装在所述支撑杆上。”
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
复审请求人于2019年08月22日提交了权利要求书的全文替换页。经审查，所作的修改符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所针对的审查文本是：申请日2014年12月18日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书第1-4页、说明书附图第1-2页，2019年08月22日提交的权利要求第1-4项。
2．关于专利法第22条第3款
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。
权利要求所限定的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征，该区别技术特征属于本领域技术人员根据实际需要做出的常规设计，在现有技术的基础上结合本领域的常规设计得到该权利要求的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的，则该权利要求不具备创造性。
权利要求1请求保护一种拱形彩虹生成机，对比文件1公开了一种彩虹小夜灯，能够投射具有弧形形状的彩虹（相当于拱形彩虹生成机，参见说明书0016-0040段、附图1），包括：灯体1（相当于机壳）；白色发光二极管2（相当于作为点光源的LED灯珠），置于灯体1的底部；灯体1内安装有三棱镜组7，三棱镜组7包括一个三棱镜、两个三棱镜串联或三个三棱镜串联中的一种，三棱镜具有底面、入射面和出射面。
由此可见，权利要求1相对于对比文件1的区别在于：（1）机壳的上表面开设有一光窗口，光源位于光窗口上方，三棱镜的入射面位于光窗口下方，机壳前侧开设有对应出射面的出射窗；（2）所述三棱镜设有前后并排的两个，该前后两个分别为第一棱镜和第二棱镜，该在前的第一棱镜的靠外侧镜面为所述出射面，该在后的第二棱镜的靠外侧镜面为所述入射面。
对于区别技术特征（1），对比文件1中，作为点光源的白色发光二极管2发出的光线经三棱镜组7后，能够投射具有弧形形状的彩虹，其中，光源、入射面、出射面的设置位置依赖于装置的实际形状和结构，属于本领域技术人员根据实际需要作出的常规选择，光窗口、出射窗的设置属于本领域的常规设计；对于区别技术特征（2），对比文件1已公开了棱镜组7包括一个三棱镜、两个三棱镜串联或三个三棱镜串联中的一种，即通过三棱镜的组合形式来投射具有弧形形状的彩虹，本领域技术人员根据实际分光需要也可以将三棱镜进行并联组合；也就是说，在对比文件1的基础上结合本领域常规设计从而得到权利要求1请求保护的技术方案是显而易见的，权利要求1请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，不符合专利法第22条第3款创造性的规定。
权利要求2对权利要求1做了进一步限定。光窗口、灯壳的实际形状属于本领域技术人员根据实际需要作出的常规选择，在权利要求1不具备创造性的前提下，权利要求2不具备创造性。
权利要求3对权利要求1做了进一步限定。在机壳的靠前侧底部设置高度可调的支脚属于高度调节时的常规设计，在权利要求1不具备创造性的前提下，权利要求3不具备创造性。
权利要求4对权利要求1做了进一步限定。将LED灯珠安装在灯壳内，机壳上设置支撑杆，灯壳以可仰摆方式安装在支撑杆上，属于调节灯壳位置时的常规设计，在权利要求1不具备创造性的前提下，权利要求4不具备创造性。
3. 对复审请求人意见陈述的评述
（1）复审请求人指出：采用点光源作光源是本申请的关键核心技术，点光源光线的分光特点即拱形彩虹的生成原理，是复审请求人首先研究和发现的；对比文件1虽然在实施例提及“近似点光源”，但在说明光源时，都是将发光二极管与凸透镜的组合作为整体来说明，对比文件1没有确切认识到点光源分光必然产生拱形彩虹的分光特性，对比文件1不清楚点光源的分光规律，以致不恰当地采用“凸透镜聚光——三棱镜串联”技术方案。
对此，合议组认为：对比文件1中的白色发光二极管实质就是点光源，即也是采用点光源作光源，与本申请的物理原理相同，均是利用点光源结合三棱镜分光，由此形成拱形彩虹，因此本申请的技术构思已被对比文件1所公开；关于对比文件1中的凸透镜，说明书0038段中明确记载了：凸透镜的作用是聚光，如果不使用凸透镜，也同样可以形成彩虹，只是形成的彩虹较微弱。使用凸透镜是为了增强彩虹的亮度而作出的常规选择。
（2）复审请求人指出：权利要求1中，光源在“分光器”的上方，即“上光源、下分光”的结构设计，而对比文件1为“下光源、上分光”结构，若将申请文件附图2与对比文件附图1比较，可直观看出本申请的装置具备明显的结构优点；另外，“上光源、下分光”结构设计取决于光路设计，即分光用三棱镜的选择，本申请的关键之一在于装置使用的是入射面与底面的夹角大于出射面与底面的夹角的三棱镜，具备全反射功能，产生光斑上下翻转效果，形成上凸的拱形彩虹，对比文件1采用等边三棱镜，是光的色散教学中的常规分光器件，若按“上光源、下分光”结构设计，只能获得向下凹曲的弧形彩虹，这是由分光规律决定的。
对此，合议组认为：首先，“上光源、下分光”或者“下光源、上分光”的设计，仅仅是对光源位置的一种常规选择，两者并不具备优劣的比较基础，本申请的说明书中也并未记载光源位置的设置可以使得本申请的技术方案获得任何预料不到的技术效果；其次，权利要求1中并不涉及“入射面与底面的夹角大于出射面与底面的夹角”、“全反射”、“上凸的拱形彩虹”的相关限定；最后，对比文件1已公开了能够投射具有弧形形状的彩虹的装置，对于本领域技术人员而言，根据入射面的不同，最后形成的弧形彩虹具体形状也不相同，相应的技术效果可以预期。
（3）复审请求人指出：本申请采用“二次分光”技术方案，和常规的单三棱镜分光对比，具有非常显著的技术进步和技术创新，对比文件1的所谓“三棱镜串联”分光，只有一次分光；大量实验表明，即使是采用折光率较高的K9水晶三棱镜，单个三棱镜分光形成的拱形彩虹效果仍很差，只能满足产品低层次观赏要求，采用“二次分光”显著提高了分光效率，彩虹光斑层次清晰，逼真接近“自然彩虹”，不仅产品的观赏性大幅度提升，而且扩展了产品的使用功能，非常适用作为“光的色散”演示教具。
对此，合议组认为：对比文件1公开了通过三棱镜的组合形式来投射具有弧形形状的彩虹，即，对比文件1提供了可以对三棱镜进行相应组合以获得所期望的彩虹形态的技术启示，结合三棱镜具有分光的基本性能，本领域技术人员根据实际分光需要容易想到将三棱镜进行并联组合，将已经分开的不同色光再次射入三棱镜，必然会使不同色光之间继续色散，产生更加明显的彩虹，该技术效果可以预期，复审请求人所述的“二次分光”并不能使得本申请的技术方案具备突出的实质性特点。
综上，对于复审请求人陈述的关于本申请具备创造性的理由，合议组不予支持。
基于以上事实和理由，合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年12月04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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