发明创造名称：一种彩色扫描投影系统
外观设计名称：
决定号：16451
决定日：2011-04-23
委内编号：5W101209
优先权日：
申请（专利）号：200520119688.1
申请日：2005-12-02
复审请求人：
无效请求人：广州市羿晟电子科技有限公司
授权公告日：2007-03-07
审定公告日：
专利权人：广东易美图数码影像科技有限公司
主审员：
合议组组长：马燕
参审员：苏志国
国际分类号：G02B 26/10，H01S3/00，G02F 1/11，G02B 9/12，G02B27/18
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点：如果一项权利要求与最接近的现有技术存在区别技术特征，其他现有技术没有公开该区别技术特征，也没有给出启示，也没有证据或充分理由证明该区别技术特征是本领域的公知常识，则该权利要求具有创造性。
全文：
NULL
案由
本无效宣告请求涉及国家知识产权局于2007年03月07日授权公告的、名称为“一种彩色扫描投影系统”的实用新型专利（下称本专利），其专利号是200520119688.1，申请日是2005年12月02日，专利权人是广东易美图数码影像科技有限公司。
本专利授权公告的权利要求书为：
“1、一种彩色扫描投影系统，包括红、绿、蓝三色激光器（13）、（14）、（15），扫描镜头（2）和感光成像介质，其特征在于扫描镜头（2）前面是一个振镜（3），振镜（3）前面是1个3元组合的合光镜组（4、5、6），合光镜组（4、5、6）前面是三个扩束系统（7），扩束系统（7）前面是红、绿、蓝三色激光器（13）、（14）、（15）。
2、根据权利要求1所述的彩色扫描投影系统，其特征在于所述激光器与扩束系统之间设有声光调制器AOM（12）用于调制激光强度，声光调制器核心光学部件是声光晶体。
3、根据权利要求2所述的彩色扫描投影系统，其特征在于所述红色激光器（13）与声光调制器AOM（12）之间设有用于对红色激光光束整形聚焦的聚焦缩束系统（16）。
4、根据权利要求1所述的彩色扫描投影系统，其特征在于所述扩束系统（7）包括可用调整间隔进行单色调焦以消除f-theta镜头轴向色差的双分离镜组。
5、根据权利要求4所述的彩色扫描投影系统，其特征在于所述扩束系统（7）包括可用于使扫描光点方形化的光栏（8）。
6、根据权利要求1所述的彩色扫描投影系统，其特征在于所述合光镜组（4、5、6）由分光反光镜组成，在蓝色激光光路上的是反光镜（6），在绿色激光光路上的是反绿透蓝分光镜（5），在红色激光光路上的是反红透蓝绿分光镜（4）。
7、根据权利要求1所述的彩色扫描投影系统，其特征在于所述扫描镜头（2）是f-theta镜头，由3块透镜组成，沿着光线入射方向依次是第一透镜（9）、第二透镜（10）及第三透镜（11），第一透镜（9）是厚的负透镜，第二透镜（10）是正透镜，第三透镜（11）也是正透镜。
8、根据权利要求7所述的彩色扫描投影系统，其特征在于所述第一透镜（9）是负透镜，弯向物方，玻璃折射率大于1.65，阿贝数小于30；第二透镜（10）是正透镜，弯向像方；第三透镜（11）也是正透镜，弯向像方，第二透镜和第三透镜间有较大的分离；第二、第三透镜的玻璃折射率大于1.6，阿贝数大于50。
9、根据权利7所述的彩色扫描投影系统，其特征在于每片透镜满足下述关系：
-0.19＜f1’/f’＜-0.13
0.18＜f2’/f’＜0.26
0.43＜f3’/f’＜0.63
其中，f’是扫描镜头的焦距，f1’是扫描镜头第一透镜的焦距，f2’是扫描镜头第二透镜的焦距，f3’是扫描镜头第三透镜的焦距。
10、根据权利7所述的彩色扫描投影系统，其特征在于所述扫描镜头有如下结构参数：
面序号 半径 厚度 折射率 阿贝数
1（入瞳） ∞ 25 Air
2 -90.4 18.9 1.72 29.5
3 5000.0 1.7 Air
4 -1598.4 10.6 1.62 53.2
5 -103.146 9.1 Air
6 929.0 15.5 1.61 58.9
7 -345.7 - Air。
11、根据权利要求1所述的彩色扫描投影系统，其特征在于所述扫描镜头后设有调整光路结构的折叠反光镜（1），把光路转折90度。”
针对上述专利权，广州市羿晟电子科技有限公司（下称请求人）于2010年11月17日向专利复审委员会提出无效宣告请求，其理由是：本专利权利要求1-11不符合专利法第22条第3款的规定，请求宣告本专利全部权利要求无效。与此同时，请求人提交了如下附件：
附件1：专利号为US6628442B1的美国专利文献，授权公告日为2003年09月30日；
附件2：公开号为US2003/0048422A1的美国专利文献，公开日为2003年03月13日；
附件3：本专利；
附件4：广东省广州市中级人民法院应诉通知书；
附件5：无效宣告程序授权委托书。
请求人认为：本专利权利要求1与附件1的区别技术特征是扩束系统的位置在合光镜组的前面，并且相应的为每一束激光设置一个扩束系统，使得扩束系统的数量变为三个；附件2公开了上述区别技术特征，且该区别技术特征在附件2中的作用与在权利要求1中所起的作用相同，因此权利要求1相对于附件1和2的结合不具有创造性。附件1公开了权利要求2的附加技术特征中的声光调制器，且声光晶体是声光调制器常用的核心光学部件，根据需要将声光调制器设置在激光器与扩束系统之间是本领域技术人员容易想到的；权利要求3－5、7-10的附加技术特征是公知常识；附件1公开的光路中三个激光器按照红、绿、蓝从左向右排列，并分别经过反光镜或分光镜的反射或透射，在附件1公开的上述内容的基础上，本领域技术人员通过常规选择，可以容易地得到权利要求6的附加技术特征；附件1中的反光镜134相当于权利要求11的折叠反光镜，可见，附件1公开了权利要求11的附加技术特征。因此，权利要求2－11也不具有创造性。
经形式审查合格，专利复审委员会受理了该无效宣告请求，并于2010年12月10日向双方当事人发出无效宣告请求受理通知书，同时将无效宣告请求书及附件清单中所列附件副本转送给专利权人，并告知专利权人自收到之日起一个月内陈述意见。
2010年12月16日，请求人向专利复审委员会补充提交了意见陈述，同时提交如下附件（编号续前）：
附件6：《工程光学设计》的封面、版权页、序、前言、第156―165页，复印件共14页，萧泽新编著，2003年6月第1版，电子工业出版社出版；
附件7：《工程光学》的封面、版权页、前言、及第150―153页，复印件共7页，郁道银、谈恒英主编， 2004年1月第1版第8次印刷，机械工业出版社出版；
附件8：附件1的说明书部分中文译文；
附件9：附件2的说明书部分中文译文。
请求人在补充意见中认为：本领域技术人员熟知红色激光器发出的是发散高斯光束，应对其进行聚焦整形才能满足使用要求，是本领域公知常识，附件6中有关“高斯光束会聚系统设计”部分揭示了激光光束聚焦的设计方法，因此从属权利要求3的附加技术特征对本领域技术人员来说是容易想到的；附件2说明书第34段及附图3显示光学元件337放置在准直光学元件327与激光发射器325之间以减小每束激光的发散角，本领域技术人员熟知轴向色差就是指光轴上不同波长的光聚焦产生不同的焦点，而调整每束激光的发散角就可以调整轴向色差，因此调整光学元件337与准直光学元件327之间的距离就可以改变发散角，即所谓单色调焦，就是调整轴向色差，二者组成扩束准直双分离镜组，即附件2公开了权利要求4的附加技术特征；附件6第162－165页“高斯光束准直扩束系统设计”部分也公开了权利要求4的附加技术特征，其中第165页公开了双分离镜组用于扩束准直，调整两片光学元件之间的间隔可改变焦距是本领域的公知常识；本领域技术人员熟知光学系统必然有光栏，是本领域的公知常识，附件6第156－158页公开了通光孔径的选择和计算方法，权利要求5的附加技术特征是本领域技术人员根据需要容易想到的；附件7第150－153页介绍了扫描光学系统的设计方法，图8－16示出了常用扫描物镜的结构形式，本领域技术人员熟知，扫描物镜可以有很多种透镜组合，根据实际需要通过光学公式计算或者设计软件就可以得出各种透镜组合及技术参数，是本领域的公知常识，因此权利要求7－10的附加技术特征是容易想到的。因此，权利要求3－5、7－10不具有创造性，并坚持请求宣告本专利全部无效。
2011年01月13日，专利权人针对无效宣告请求书向专利复审委员会提交了意见陈述书，认为：权利要求1与附件1的区别技术特征是合光镜组前面是三个扩束系统，权利要求1的扩束系统不仅仅包括准直元件，还包括用于消除轴向色差的单色调焦元件，附件2中的准直光学元件为单一元件，只起准直作用，因此附件2没有公开权利要求1与附件1的区别技术特征，权利要求1具有创造性，因而从属权利要求2-11也具有创造性。而且，从属权利要求2中的声光调制器不仅调制激光强度，还调整不同色光扫描信号的时间间隔，靠不同色光电子信号的延时消除垂轴色差，与附件1中的声光调制器的设置目的和作用不同，因此从属权利要求2的附加技术特征是本领域技术人员不容易想到的；由于照片冲洗中红激光能量要求大大高于蓝激光，权利要求6的排列方式使红激光经过的镜片减少，与附件1相比提高了红激光曝光时的功率，是经过大量实验得出的技术方案，具有良好的效果，不是常规调整；权利要求3－5、7-10的附加技术特征不是公知常识；因此，权利要求2-11具有创造性。
针对上述无效宣告请求，专利复审委员会依法成立合议组，并于2011年01月30日向双方当事人发出《无效宣告请求口头审理通知书》，指出本案定于2011年03月16日进行口头审理，且于同日分别向双方当事人发送转送文件通知书，将请求人于2010年12月16日补充提交的意见陈述书及其附件转送给专利权人，将专利权人于2011年01月13日提交的意见陈述书转送给请求人，告知双方当事人应当在指定期限内答复，逾期未答复的，视为当事人已得知转送文件中所涉及的事实、理由和证据，并且未提出反对意见。
2011年03月11日，专利权人针对请求人2010年12月16日的补充意见提交了意见陈述书，重申权利要求3、8－10的附加技术特征不是公知常识，权利要求3－5、7－10具有创造性。
2011年03月16日，口头审理如期进行，请求人委托专利代理人闵磊、公民代理人刘志合、专利权人委托专利代理人张伟杰、公民代理人赖洪川出席了本次口头审理。在口头审理中，请求人明确其无效宣告请求的理由和范围是本专利权利要求1-11不符合专利法第22条第3款的规定，请求宣告本专利全部权利要求无效。专利权人当庭提交了证据1：《激光原理与激光技术》的封面、封底及第224－225页的复印件，作为公知常识性证据，证明激光准直与扩束不同。合议组当庭将证据1转给请求人，请求人对该证据的真实性没有异议。专利权人对请求人提交的附件1、2、6、7的真实性无异议，对附件1和2的部分中文译文即附件8和9的准确性无异议。双方针对本专利权利要求1－11的创造性充分发表了意见。请求人的主要观点即为其在无效宣告请求书和意见陈述书中的观点，专利权人的主要观点也与其在两次意见陈述书中的观点相同。
至此，合议组认为本案事实清楚，依法作出审查决定。
二、决定的理由
1.关于证据
请求人用附件1、2、6和7作为证明本专利不具有创造性的证据，不使用附件4和5作为证明本专利不具有创造性的证据。附件8和9分别是附件1和2的中文译文。专利权人对附件1、2、6和7的真实性没有异议，对于附件1和2的中文译文即附件8和9的准确性没有异议。经审查，合议组对附件1、2、6和7的真实性予以确认，附件1、2、6和7可以作为本案证据使用，附件8和9可以作为附件1和2的中文译文。由于附件1、2、6和7的公开日均早于本专利的申请日，因此可以作为评价本专利创造性的现有技术，其中附件1和2公开的内容以其中文译文为准。而且，附件6和7均是教科书，可以作为公知常识性证据使用。请求人对专利权人提交的证据1的真实性没有异议，经审查，合议组对证据1的真实性予以确认，因此该证据可以作为本案证据使用。该证据的出版日期为1998年03月，在本专利的申请日之前。该证据是教科书，属于公知常识性证据。
2.关于创造性
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。
（1）关于本专利权利要求1的创造性
本专利权利要求1要求保护一种彩色扫描投影系统。附件1公开了一种激光胶片记录仪100（参见附件1第1栏第1段、第3栏第18行至第4栏第30行，图1），其中激光器102通过调制器104和中性滤光轮106指向镜面108后产生红色光束，激光器110通过调制器112和中性滤光轮114指向电子束分裂器116后产生绿色光束，激光器118通过调制器120和中性滤光轮122指向电子束分裂器124后产生蓝色光束。调制器104、112、120可以是电光学调制器，声光学调制器。镜面108将从红色激光器102产生的红色激光束沿着第一个光轴126直接反射。电子束分裂器116将从绿色激光器110产生的绿色激光束以及沿着第一个光轴126的红色激光束结合起来。电子束分裂器124将从蓝色激光器118产生的蓝色激光束以及沿着第一个光轴126的红色、绿色激光束结合起来。由红色、绿色和蓝色光束结合而成的光束通过光束扩充器128达到共线，光束扩充器128可以调节混合光束到适合的大小或者可视形状。通过光束扩充器128之后，混合光束直接通过准直透镜130。准直透镜130直接使混合光束通过第一个镜面132形成的第一个反光表面，反光混合光束直接通过扫描透镜131，然后混合光束偏离第二个镜面134沿着第二光轴给胶片平面142上的胶片曝光。
将本专利权利要求1要求保护的彩色扫描投影系统与附件1公开的激光胶片记录仪100比较，附件1中公开了红、绿、蓝三色激光器，扫描透镜131，胶片（相当于权利要求1中的感光成像介质），位于扫描透镜131前面的第一个镜面132（相当于权利要求1中的振镜），光束扩充器128（相当于权利要求1中的扩束系统）、镜面108、电子束分裂器116和电子束分裂器124（相当于权利要求1中的合光镜组（4、5、6）），二者的区别技术特征是：权利要求1中的扩束系统位于合光镜组的前面，每种色光光路各设置一个扩束系统。
附件2公开了多彩色显示系统300（参见附件2的第32-34段，图3），包括三种不同的IBC光学系统301-303。光学系统301提供红色光源，光学系统302提供蓝色光源，光学系统303提供绿色光源。三种色光通过合光系统混合，生成一个三色输出光束317。为了在显示系统中使用输出光束317，每种独立的颜色都必须是调制的，调制器319-321分别与光学系统301-303对应使用。每个IBC光学系统301-303由一个发射器或者增益元件阵列325、一个准直元件327、一个波长色散元件329以及一个输出耦合器331组成。一个或者多个光学元件337插入每个增益元件阵列325和每个光学元件327之间，减少单个发射器或者增益元件的光学分散。可见，附件2公开了将红、绿、蓝三色光分别进行准直的技术特征。激光光束是高斯光束，高斯光束的远场发散角与腰斑半径成反比，要扩大腰斑，就必须减小发散角。因此，对激光光束的扩束往往总是与对激光光束的准直相伴随，而且光束的扩束和准直效果均与光束波长有关。在附件2中将红、绿、蓝三色光分别进行准直的技术启示下，本领域技术人员容易想到将附件1的技术方案中对红、绿、蓝三种色光的混合光束进行扩束变化为对三种色光分别进行扩束，从而得出本专利权利要求1的技术方案，因此本专利权利要求1与附件1和2的结合相比不具有实质性特点和进步，不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
专利权人主张，本专利权利要求1中的扩束系统与附件2中的准直光学元件不同，附件2没有公开权利要求1与附件1的区别技术特征，权利要求1具有创造性。对此，合议组认为，如上所述，对激光光束的扩束往往伴随着准直，附件2中对三种色光分别进行准直对权利要求1中对三种色光分别进行扩束有启示，因此专利权人关于权利要求1具有创造性的主张不成立。
（2）关于从属权利要求2
从属权利要求2对权利要求1作了进一步限定。附件1公开了激光器与合光镜组之间设置调制器104、112、120，这些调制器可以是声光学调制器，而且本领域技术人员公知声光调制器的核心光学部件是声光晶体，在三色光光路分别设置扩束系统情况下，将声光调制器设置在激光器和扩束系统之间是本领域技术人员容易想到的，因此在权利要求1不具有创造性时，权利要求2要求保护的技术方案也不具有实质性特点和进步，不具有创造性。
专利权人主张，从属权利要求2中的声光调制器设置在激光器和扩束系统之间，其目的是为了调制激光的强度及调整不同色光扫描信号的时间间隔，因此权利要求2具有创造性。对此，合议组认为，从属权利要求2中并没有限定声光调制器调整不同色光扫描信号的时间间隔，只限定调制激光束的强度，而调制器对激光束强度进行调制是调制器的常规作用，因此专利权人的主张不成立。
（3）关于从属权利要求3
从属权利要求3对权利要求2作了进一步限定。附件1和2没有公开权利要求3的附加技术特征，也没有证据或充分理由证明该附加技术特征是公知常识，且该附加技术特征的作用是对红色激光的椭圆光束进行整形聚焦，使其满足使用要求。因此，从属权利要求3与附件1和2的结合相比具有实质性特点和进步，具有创造性。
请求人认为附件6第159―161页已经公开了权利要求3的附加技术特征，该附加技术特征是本领域的公知常识。合议组认为，附件6第159―161页公开的高斯光束会聚系统设计，适用于各种颜色激光束的会聚系统设计，附件6没有公开有关在扫描系统中红色激光束与其它颜色激光束比较需要整形会聚的内容，因此，附件6没有公开权利要求3的附加技术特征，也不能证明其为公知常识，请求人的主张不成立。
（4）关于从属权利要求4
权利要求4进一步限定权利要求1。附件2公开了一个或者多个光学元件337插入每个发射器或者增益元件阵列325和每个准直光学元件327之间，以减少单个发射器或者增益元件的光学分散。轴向色差就是指光轴上不同波长光的会聚点不同，而调整每束激光的发散角就可以调整轴向色差,这是本领域技术人员的公知常识。而且,对激光束的扩束往往伴随着准直，二者均产生轴向色差。结合本领域的公知常识，本领域技术人员可知，附件2中调整光学元件337与准直光学元件327之间的距离就可以改变发散角，即所谓单色调焦，调整轴向色差，二者构成准直双分离镜组。因此，本领域技术人员在附件2公开的多个光学元件337插入每个发射器或者增益元件阵列325和每个准直光学元件327之间从而能够调整轴向色差的启示下，容易想到激光扩束系统采用双分离镜组，且通过调整镜组单元之间的间隔进行单色调焦，调整轴向色差，以消除f-theta镜头轴向色差。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性时，从属权利要求4也不具有创造性。
专利权人认为，权利要求4中双分离镜组用于调焦，附件2中的两个光学元件用于准直扩束，获得平行光，二者不同，权利要求4具有创造性。对此，合议组认为，虽然权利要求4中的双分离扩束镜组是用于扩束的，但是对于激光束扩束往往伴随着准直，激光束扩束和准直均产生轴向色差；而且，虽然扩束是为了增大光斑，不是用于获得平行光，准直用于获得平行光，但是二者都存在调焦和调整轴向色差的问题。因此，附件2对于激光扩束系统采用双分离镜组、且通过调整镜组单元之间的间隔进行单色调焦有技术启示，专利权人关于权利要求4具有创造性的主张不成立。
（5）关于从属权利要求5
权利要求5进一步限定权利要求4：所述扩束系统（7）包括可用于使扫描光点方形化的光栏（8）。附件1和2没有公开该附加技术特征，也没有给出相应的技术启示，且没有证据或充分理由证明该附加技术特征是本领域的公知常识，因此权利要求5与附件1和2的结合比较具有实质性特点和进步，具有创造性。
请求人认为光学系统中必定有光栏，是本领域的公知常识。附件6第156-158充分公开了孔径光栏的选择和计算方法，因此公开了本专利权利要求5的附加技术特征。对此，合议组认为，虽然光学系统设有光栏是本领域的公知常识，附件6公开了光栏的选择和计算方法，但是附件6没有公开方形光栏，未给出在本专利的场合中设置方形光栏的技术启示，而且方形光栏不是本领域常用的光栏形状，不属于本领域的公知常识，因此请求人的主张不成立。
（6）关于从属权利要求6
权利要求6进一步限定权利要求1。附件1公开了三种色光激光器按照红、绿和蓝的顺序从左向右排列，为了合光的目的，红色激光经过镜面108反射，并透过电子束分裂器116和电子束分裂器124；绿色激光通过电子束分裂器116反射后，透过电子束分裂器124；蓝色激光束通过电子束分裂器124反射，然后三种色光混合。对于三种色光光路采用不同的排列顺序，分别经过反射或者透射进行合光，是本领域技术人员的常规选择，因此在其引用的权利要求1不具备创造性时，权利要求6也不具有实质性特点和进步，不具有创造性。
专利权人认为, 由于照片冲洗中红激光能量要求大大高于蓝激光，权利要求6的排列方式使红激光经过的镜片减少，与附件1相比提高了红激光曝光时的功率，是经过大量实验得出的技术方案，具有良好的效果，不是常规调整，因此本专利权利要求6具有创造性。对此，合议组认为，激光能量可以通过选择激光功率等进行变化，而且镜片对激光能量的衰减一般在5%左右，所以光路随机排列对于各种色光的曝光量不产生实质性影响。而且，即使如专利权人所述，照片冲洗中红激光能量要求大大高于蓝激光，本领域技术人员在附件1公开的三色光排列顺序下，通过常规实验就可以做出选择得出权利要求6的技术方案，专利权人的主张不成立。
（7）关于从属权利要求7－10
权利要求7进一步限定权利要求1。附件1和2均没有公开权利要求7的附加技术特征，也没有给出相应的技术启示，也没有证据或充分理由证明该附加技术特征属于本领域的公知常识，因此权利要求7与附件1和2的结合相比具有实质性特点和进步，符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
请求人认为权利要求7的附加技术特征是公知常识，且在附件7第150―153页公开。合议组认为，附件7第150―153页公开了扫描光学系统的一般原理和设计思路，没有公开本专利中具体的由第一厚的负透镜、第二正透镜和第三正透镜组成的扫描镜头，也没有给出有关技术启示，也没有证据或充分理由证明该附加技术特征是本领域的公知常识，因此请求人关于权利要求7的附加技术特征在附件7中公开或属于公知常识的主张不成立。
权利要求8-10进一步限定权利要求7。由于权利要求7具有创造性，因此引用权利要求7的权利要求8－10也具有创造性。
（8）关于从属权利要求11
权利要求11进一步限定权利要求1。附件1公开了准直透镜130直接使混合光束通过第一个镜面132形成的第一个反光表面，反光混合光束直接通过扫描透镜131，然后混合光束偏离第二个镜面134沿着第二光轴给胶片平面142上的胶片曝光，即第二个镜面134使光路转折。而且，使用反光镜使光路转折90度是本领域的公知常识，因此在其引用的权利要求1不具有创造性时，权利要求11也不具有创造性。
专利权人认为，附件1及其附图只公开了光路折叠，但是未公开光路折叠90度及方向，请求人没有证据证明该附加技术特征是公知常识。对此，合议组认为，用反射镜将光路转折及通过计算选择光路转折的角度是几何光学领域的古老知识和技术，为本领域技术人员所熟知。虽然请求人没有提交证据，但是几何光学的实践证明使用反光镜使光路转折90度是本领域的公知常识，因此专利权人的主张不成立。
三、决定
宣告200520119688.1号实用新型专利权的权利要求1、2、4、6、11无效，在权利要求3、5、7－10的基础上维持专利权有效。
当事人对本决定不服的，可以根据专利法第46条第2款的规定，在收到本决定之日起三个月内向北京市第一中级人民法院起诉，根据该款的规定，一方当事人起诉后，另一方当事人应当作为第三人参加诉讼。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
