来源:IPRdaily中文网(iprdaily.cn)
作者:王冉 张邦帅 柳沈律师事务所
目录
一、简述
二、支持性评判路径
三、创造性评判路径
四、支持性与创造性的交互
五、对专利申请文件撰写的启示
六、无效程序中的策略
七、结语
便携式电子产品多片式成像镜头专利无效案件,争议焦点高度集中于说明书支持(《专利法》第二十六条第四款)与创造性(《专利法》第二十二条第三款)两大问题。本文以国家知识产权局专利复审和无效审理部近年二十三件相关无效决定为研究样本,梳理说明书支持性和创造性的论证逻辑。研究发现:在说明书支持性审查层面,第一片透镜的光焦度和物侧面、最后一片透镜的光焦度和像侧面属于核心特征;参数关系式可划分为性能类参数与结构类参数,二者适用差异化的支持性评判标准。在创造性审查层面,应当立足本领域技术人员设计光学系统时需要考量的技术问题,结合光学软件开展的调试与试错过程,采用 “规格要求 — 初始结构 — 边界条件 — 必然联动” 四步法开展创造性评价。基于上述结论,本文针对专利申请文件撰写、无效阶段的文件修改提出实务建议,并阐明本次研究的样本范围边界与研究局限性。
关键词:多片式成像镜头;专利无效;说明书支持;创造性;参数关系式;边界条件;光学设计
摘要
一
简述
智能手机等便携式电子产品所搭载的多片式成像镜头,专利权利要求通常同时限定透镜数量、各片光焦度与面型,以及大量由焦距、曲率半径、中心厚度、像高等参数构建的关系式与数值范围。这类专利进入无效宣告程序后,争议焦点比较集中:请求人多以《专利法》第二十六条第四款主张权利要求概括超出说明书公开范围,同时以第二十二条第三款质疑参数关系式、面型细微调整属于显而易见的技术手段。
与之对应,合议组在系列案件中逐步形成契合光学设计实践的审查思路:评判说明书支持问题时,则依据说明书对三类技术特征的公开充分程度展开分析;评价创造性时,立足于本领域技术人员对初始结构、可调变量与边界条件的选择逻辑。
本文选取可通过公开文本核验的二十三件无效宣告请求审查决定作为研究样本,涉案专利权人主要包括浙江舜宇光学有限公司、辰瑞光学(常州)股份有限公司、瑞泰光学(常州)有限公司等,决定作出时间集中在2024年1月至9月。下表1示出这二十三件无效决定的总体情况。
表1
通过上述无效决定,笔者期望:第一,归纳合议组在说明书支持性与创造性审查中形成的相对稳定的说理范式;第二,分析参数关系式在支持性和创造性两方面进行审查时的审查角度、判断标准;第三,基于前述研究结论,针对便携式电子产品多片式成像镜头专利的申请文件撰写以及无效程序中的权利要求修改提出实务建议。
二
支持性评判路径
对于支持性的说理,无效决定几乎都基于同样的前提条件,即:
在对光学成像系统进行光学设计的过程中,光学设计软件作为辅助工具,极大地便利了设计过程,缩短了迭代优化的时间,但是,它主要起到快速计算和客观评价的作用,具体的设计考量和优化平衡还需要设计人员介入并主导完成。因此,为了获得目标光学成像系统,在光学设计过程中,初始结构的配置、可调整变量的选择以及对初始结构进行优化时构成的边界条件等,是需要设计人员依据自身专业知识和设计经验而获得的内容。而这些内容,能否从说明书充分公开的内容中得到或概括得出,是判断权利要求能否得到说明书支持的相关因素。
合议组前述评述思路,实质上把权利要求支持性判断嵌入光学镜头的设计流程之中,置于光学设计的特定语境下,判断本领域技术人员基于说明书公开内容,能否合理概括形成权利要求所限定的技术方案。而保护范围应当与技术贡献相匹配,则贯穿于全部支持性认定的主线,是所有支持性评判无法绕开的核心准则。
具体而言,合议组一般将权利要求中的光学技术特征划分为三大类别:第一类为沿光轴由物侧至像侧依次排布的透镜数量;第二类为各透镜对应的光焦度分配以及光学面型特征;第三类为由单个或多项光学参数组合构建而成的参数关系式,以及该关系式所限定的数值区间。上述三类技术特征的划分方式,将作为本文后续展开分析的基本单元。
2.1透镜数量
合议组认为,在光学成像系统设计中,选用的初始结构应当与预期目标光学系统在基本结构和光学性能上大体相近,以此降低优化难度,减少优化失败风险。透镜数量的增减,往往会引发光学系统基本结构的重大变动。因此,若权利要求限定的透镜数量与说明书全部实施例均不相同,通常认定本领域技术人员难以合理预测:该权利要求技术方案属于说明书实施例的等同替代或明显变型,并能够实现相同的性能与用途。在此情形下,权利要求无法由说明书实施例概括得到,不能获得说明书支持;说明书针对透镜数量的选择另有特殊说明的,则不在此限。
2.2光焦度与面型
2.2.1第一片透镜与最后一片透镜
对于第一片透镜和最后一片透镜,在说明书未特别说明的情况下,合议组采用如下观点(首见于4W116141,其后被4W116010、5W131967、5W132241、4W116183、5W131963等案反复援用):
第一片透镜的光焦度及其物侧面选择将对该光学成像系统的性能和用途影响较大;
最后一片透镜的光焦度及其像侧面面型的选择对后续芯片的适配影响较大。
例如,4W116010中,权利要求限定第一透镜为正光焦度但未限定物侧面,而实施例均为物侧凸、像侧凹,且第一透镜为正光焦度透镜中焦距最小的,合议组认为物侧面并非凸面的情形无法由实施例概括得出;5W132241中,权利要求未限定第六透镜(最后一片)光焦度及像侧面,而实施例均为负光焦度、像侧凹,涵盖相反情形得不到支持;5W131967中,权利要求仅限定各透镜“具有光焦度”,未限定第一透镜为正、第六透镜为负,而实施例显示二者对系统整体焦距影响相对较大,亦不支持。
2.2.2 中间透镜的适配性设置
对于除第一片透镜和和最后一片透镜之外的其它透镜的光焦度和面型,合议组有如下认定:在说明书并未特别说明的情况下,光学成像系统中的其他透镜的光焦度,或者其他面的面型通常是为了常规的补正像差等作用而适配性地设置。
也就是说,如果中间透镜在说明书实施例中光焦度可正可负、面型可凸可凹,则可以推测这些中间透镜对光学成像系统的影响相对较小,则合议组通常将其视为适配性设置。
例如,4W116141、5W131963指出,第三、四透镜缺面型限定不当然导致不支持;与之相关的常规边界条件亦可合理概括。5W131986亦认为,第二、四透镜面型在说明书未特别强调时视为适配性设置,缺少限定不当然不支持。
2.3参数关系式:性能参数关系式与结构参数关系式的不同标准
无效决定未对性能参数与结构参数作出明确定义。本文结合光学设计领域的常规技术思路,并根据无效决定中关于两类参数的相关论述,将二者界定如下:性能参数是表征光学镜头整体性能的参数,例如总长、像高、半视场角、入瞳直径、F数等,该类参数通常由光学镜头上游厂商确定;结构参数是实现光学镜头光学性能的具体构造参数,例如各透镜焦距、各透镜物侧面与像侧面的曲率半径、透镜间空气间隔、各透镜厚度等。
2.3.1 性能参数关系式
本文发现在无效决定所涉及的专利中,许多性能参数关系式仅单边限定,例如TTL/ImgH≤某值、f/EPD≤某值、HFOV<某值。对于此类没有同时限定出上下限的性能参数关系式,合议组基本形成了稳定结论:若说明书仅给出少量集中分布的点值,既未给出更优方向上的实施例,也未给出实现该“减小/增大趋势”的技术手段,则本领域技术人员无法概括出权利要求的趋势范围,因而得不到说明书支持。
具体而言: 4W116009中,TTL/ImgH≤1.23的实施例约集中于1.18—1.23,无更小点及实现减小趋势的手段;4W116010中,TTL/ImgH<1.4实施例约集中于1.26—1.28;4W116141、5W131963中,f/EPD≤2.0实施例最小值约在1.79—1.80;5W132241中,半视场角开放限定仅有少数点值。
对于这类性能参数关系式,专利权人常主张“行业趋势“或“本领域技术人员能够合理概括”。然而,合议组的立场相当清楚:当某一趋势为本领域公知时,行业沿该方向继续改进的空间应予保留;若发明既未披露趋势方向上的更多实施例,也未披露沿该趋势前进的技术手段,保护范围不得继续延及。
特别注意的是,4W116141中,权利要求限定了0.75≤ImgH/TTL≤0.9,合议组认定该关系式得到支持。这意味着对于性能参数关系式,设置上下限且说明书实施例记载了上下限端点附近的值,则性能参数关系式能够得到支持。
2.3.2 结构参数关系式
对于结构参数关系式,合议组通常结合说明书分析所涉及的参数关系式的物理意义及能否实现说明书中声称的技术效果。对于一个参数关系式,如果本领域技术人员无法明了该参数关系式的物理意义,或者即使明了其物理意义但是其表征的物理意义与说明书中声称的技术问题之间无因果关系,则可认为权利要求中限定的该参数关系式得不到说明书的支持,而如果不属于上述情形,则分为:
常规参数关系式:常规参数关系式是本领域的常规参数的组合,且说明书中提到的该参数关系式所起的作用是本领域技术人员所公知或容易想到的。该参数关系式是本领域技术人员对初始结构优化过程中,常用的边界条件的参数关系式。本领域技术人员能够合理概括其在选择适合的数值范围的情况下可起到说明书中提到的作用并实现相应技术效果,则可不必将权利要求的数值范围限于说明书实施例给出的点值。这些常规参数关系式例如为fi/f、(Ra±Rb)/(Ra∓Rb)、|f/fi|+|f/fi+1|、间隔与中心厚之比等。
非常规参数关系式:非常规该参数关系式所起的作用并非本领域技术人员所公知或容易想到的,或者该参数关系式所涉相关参数的组合在本领域并非常规的,须由说明书充分公开如何选取数值范围;通常应有两端附近(最好端点)实施例,范围较宽时还应有中间值,否则不支持。例如,4W116145、5W131967中|f6|/(CT5+T56+CT6)、DT32/DT12、(DT11+DT61)/ImgH被明确认定为非常规,且实施例未覆盖权利要求两端附近,因而不支持。与之对照,4W116141、5W131963中4.5≤f5·tan(HFOV)/CT5≤8.0因两端附近及多个中间值而获支持;4W116145中-2.2<R4/f2<-0.3因实施例贴近两端且说明书效果论述被采信而获支持。
2.4支持性共性
综合这些无效决定,可以归纳出支持性评判呈现五条相对稳定的共性:(1)重要透镜(通常为第一片、最后一片,或实施例中贡献突出且面型高度一致的透镜)须在权利要求中得到与贡献相称的限定;(2)中间适配性透镜缺少面型或光焦度限定并不必然导致不支持;(3)单向开放的性能参数关系式通常不支持;(4)非常规结构参数关系式的支持性标准显著严于常规式,但创造性上往往比较重要;(5)常规边界条件式支持性相对宽松,但创造性上往往更脆弱。
从审查方法上看,合议组并非机械比对“权利要求文字是否出现于说明书”,而是还原本领域技术人员在光学设计语境下能否合理概括。因此,即使说明书列举了多个实施例,若权利要求在关键透镜的光焦度或物/像侧面型上缺少限定,或在性能指标上沿行业趋势单向开放,仍可能被认定保护范围超出说明书贡献。反之,中间透镜的适配性变化、常规边界条件的合理外延,则被允许一定概括空间。
三
创造性评判路径
合议组在无效决定中使用了“四步法”来评价创造性,即:
第一步,明确目标光学成像系统的规格要求(透镜片数、屈折力安排、大光圈/超薄/广角、像差补正等);
第二步,选择确定初始结构(最接近的现有技术实施例);
第三步,选择可调整变量,并构成作为边界条件的参数关系式;
第四步,确定初始结构中各参数之间是否存在“必然联动”,进而判断依边界条件进行优化是否显而易见。
该“四步法”并非独立于专利创造性评判体系的全新标准,本质上是专利审查通用“三步法”在光学成像领域的变体。其特点在于贴合光学工程的实际研发设计流程,将抽象的创造性判断逻辑,适配光学镜头从指标定义、选型、参数建模到结构优化的完整设计过程,实现创造性评判规则与光学设计实践场景的结合。
3.1规格要求和初始结构
在无效决定中,请求人提出的初始结构几乎均被接受。合议组关注的重点是:一是透镜片数与屈折力顺序一致或高度接近,二是设计目标同属小型化、超薄、大像面、大光圈、像差校正等普适规格。合议组并不要求对比文件复述本专利说明书中的全部效果表述。这意味着,试图通过质疑“初始结构选得不对”来挽救创造性,几乎没有空间。
3.2可调整变量(相当于区别技术特征)
3.2.1 屈折力已公开的情况下的面型
4W115694指出,第四透镜L4物侧面在证据中虽为凸面,但近轴曲率半径高达84.039mm,属“极平坦”,合议组认为“非常容易在凹面和凸面之间相互变化或微调”,将其作为边界条件进行优化属显而易见。4W116013中,证据中的第三透镜L3为双凹负透镜,权利要求为负光焦度的物侧凸弯月,合议组指出该证据中物侧面曲率半径为-19.2395mm,同样接近平坦,且此值在系统优化过程中很容易发生适配性翻转,面型微调不带来创造性。
因此,在屈折力已被公开的前提下,仅改面型并辅以常规参数调整,较难单独支撑创造性。
值得注意的是,无效决定中没有一件决定以光焦度符号差异作为主要区别特征,由此屈折力符号的调整会显著改变系统性能,可能更容易维持创造性。
3.2.2 常规参数关系式
无效决定基本共用同一套说理:区别仅在于常用关系式的数值范围;证据实施例的计算点落入权利要求范围或与之非常接近,或证据其他部分公开了重叠/更宽的范围并记载相同作用;将该关系式设置为边界条件属公知或已有启示;借助软件迭代容易实现且无预料不到的技术效果。
在上述评述思路背后,合议组对该类常规参数关系式持有的观点是:在权利要求的支持性判断层面,允许对这类参数关系式作出适度概括。相应地,到创造性评判环节,该类常规参数关系式本身对技术方案创造性的贡献程度较低。究其原因,此类关系式属于光学成像设计中用于约束系统性能的通用工具,在确定最接近现有技术和设计指标后,本领域技术人员出于像差校正、光学规格控制的常规需求,容易想到将其设置为优化边界条件,依托光学设计软件迭代调参即可获得目标方案,一般难以凭借该类常规参数关系式形成预料不到的技术效果。
3.2.3 非常规参数关系式
无效决定针对非常规参数关系式的评述逻辑则呈现出与前述常规关系式截然不同的判断思路:在权利要求的支持性判断层面,对于这类构造特殊的关系式,并不当然允许宽泛概括。相应地,到创造性评判环节,该类非常规参数关系式本身对技术方案创造性的贡献程度较高。
例如,4W116141是较清晰的“支持性过关且创造性过关”的一件无效决定。相对最接近证据,第一个区别特征为4.5≤f5·tan(HFOV)/CT5≤8.0:第五透镜贡献相对较大,说明书记载有利于大像面、光学性能与加工,且无证据证明该关系式属公知常识,故不容易想到将其作为边界条件。第二个区别特征(T45+T56)/CT5与证据仅略有差别,可视为等效设计,单独不能带来创造性;但因前者存在,含该非常规约束的权利要求8-13、15具备创造性。
3.2.4 跨证据“算进范围”不等于关系式启示
在4W116145、5W131963、5W131986无效案件中,请求人提出如下主张:将不同证据记载的光学参数进行计算后,所得数值落入涉案专利的参数关系式区间,据此认为可以将多份证据相互结合以否定创造性。合议组明确强调:各证据所记载的实施例均为相互独立、自成体系的光学成像系统。即便其他证据中的参数经计算落入涉案关系式范围,倘若现有证据并未公开该特定参数关系式,也未披露该关系式对应的技术作用,则不足以产生技术启示,促使本领域技术人员将其他证据中的曲率、焦距等参数提取出来,移植到最接近现有技术之上,并以此构建涉案专利所限定的优化边界条件。
基于该裁判逻辑,4W116145案维持了包含参数条件- 2.2<R4/f2<-0.3 的相关权利要求;5W131963 案维持了限定0<f/R5<0.5、-2.5<f/R10<-1.5的权利要求14、15。
3.3必然联动
“联动”指某一元件的结构或光学参数变化是否需要引起系统其他参数的改变。合议组的核心立场是:联动可否避免,取决于本领域技术人员选择哪些变量作为可调整变量,并据此让不需要调整的参数保持不变。
当区别仅涉及某一透镜的焦距、曲率、厚度比或平坦面型的微调时,合议组几乎一律认为下列因素可以保持不变:系统整体焦距、最大半视场角、其他透镜的焦距、中心厚度、曲率半径、光学总长、相邻透镜轴上距离、透镜轴上厚度、透镜片数,以及其他各透镜的屈折力。4W115693、4W115694、4W115704、4W115750、4W115753、4W115964、4W116009、4W116013、4W116183、5W131986、4W115706等案的说理高度雷同。
在无效决定中,没有一件决定以存在“必然联动”为由维持创造性。由此可以推得:
若多项区别特征分别指向不同透镜,且其间缺乏合议组认可的协同作用,则难以因“特征堆叠”而增强创造性说服力;
以“一改皆动”论证创造性,成功率极低。更有效的路径是证明边界条件本身不易想到,或证明证据结合缺乏关系式教导。
3.4创造性共性
创造性评判的共性可概括为:(1)四步法是目前光学系统创造性判断的主流方式,第三步最关键;(2)常规结构参数关系极易被认为缺乏创造性;(3)同光焦度下的面型微调空间有限;(4)非常规参数式结合说明书效果及重要透镜,在支持性过关前提下,是少数维持的理由;(5)跨证据或实施例的“纯数值落入”不能给出教导;(6)“必然联动”几乎不构成独立的维持理由。
在无效决定中,真正意义上"支持性过关且创造性过关"的情形,集中在两条路径:
路径一:非常规关系式+重要透镜+说明书效果。
4W116141中,相对于最接近证据,权利要求8的区别之一为 4.5≤f5·tan(HFOV)/CT5≤8.0(证据计算值3.66):该式所涉第五透镜在全部11个实施例中均为正光焦度,且焦距为正值透镜中的倒数第二小者,对系统整体焦距影响较大,说明书记载其可实现大像面、较高光学性能与较好加工工艺,且无证据证明该关系式属公知常识 ,因此本领域技术人员不容易想到将其作为边界条件来优化初始结构,更不会通过软件快速计算反复迭代至该范围内。
路径二:证据未公开关系式本身,跨证据“算进范围”不构成启示。
4W116145中,虽然证据2实施例1、证据3实施例7、证据5实施例9经计算后 R4/f2 落入 -2.2~-0.3 范围内,但合议组强调这些是各自独立的光学成像系统,“无法从其获得启示直接对证据1实施例1采用……也无法从其获得启示构成上述边界条件中的参数关系式”。5W131963中,合议组就0<f/R5<0.5、-2.5<f/R10<-1.5作了完全相同的认定,维持权利要求14、15。
四
支持性与创造性的交互
下表2示出边界条件在支持性与创造性两项审查要件评判中的内在关联,以及不同类型参数边界对应的专利综合风险。
表2
需要特别指出的是,支持性与创造性对“性能参数关系式”与“结构参数关系式”的态度并不对称:性能式(如表征超薄、大光圈、视场的开放指标)在支持性审查中要求更严,因其往往被理解为行业需求或客户规格而非发明贡献;结构式若属常规,则支持性宽松而创造性脆弱,若属非常规,则支持性严格,但一旦过关,创造性维持的可能性相对更高。对专利权人而言,在专利撰写阶段即需要预判审查逻辑,提前做好取舍与布局。
五
对专利申请文件撰写的启示
5.1权利要求
总体上,权利要求的撰写应当以技术贡献为基础,实现贡献结构与权利要求层级的匹配对齐。
独立权利要求应明确透镜片数;限定第一透镜的光焦度及物侧面;限定最后一片透镜的光焦度及像侧面;对实施例中面型高度一致、光焦度贡献突出的其他透镜一并限定;
适配性中间透镜可保留一定灵活空间(说明书须如实体现其光焦度可正可负),但不宜在实施例实为单一模式时过度概括;
创造点宜置于非常规且可验证的关系式:绑定重要透镜、采用闭区间、以从属权利要求叠加常规条件形成保护梯度;
慎写单向开放的性能参数关系式。确需写入时,宜采用双侧约束或与结构手段绑定,并在说明书写清实现路径;
5.2说明书中的实施例与数值
针对非常规参数关系式,在专利撰写阶段应当配套设置充分的实施例支撑:针对参数区间,需要提供区间两端值附近(最优为直接采用两端值)以及至少一个区间中间值对应的实施例,用以证明该参数范围内技术方案均可稳定实现声称的技术效果。对于性能参数关系式,若无法提供向更优性能方向延伸的实施例,或是缺少可复现的技术实现手段,则不宜将其写入带开放端点的权利要求。同时,全文的实施例数据表、附图对应的光学面型参数、光焦度符号体系之间,必须保持可交叉核验的一致性。如果权利要求中同时限定多种面型结构,还应当配套对应的实施例,并论证不同实施例之间能够实现相当的光学性能与应用用途。
对于拟用于主张创造性的各种参数关系式,说明书中还需要清晰写明该关系式所调控的对象,以及该参数组合对应的具体技术效果,例如特定像差校正、降低公差敏感度、像面匹配、鬼像抑制、改善组装工艺性等,确保所声称的技术效果能够与该特定参数组合形成直接对应关系。对于常规参数关系式,可以在说明书中客观记载其本领域公知的技术作用,但不应将其单独作为支撑创造性的核心锚点。
六
无效程序中的策略
6.1无效请求端
优先从支持性切入并与新创性相结合,重点关注三类情形:权利要求是否缺失关键光学面型限定、性能参数关系式是否存在单边缺陷、非常规参数关系式是否缺少区间端点实施例。实践表明,该三条支持性抗辩路径的论证成功率,整体高于直接围绕创造性进行争辩。
检索重心应当考察现有技术是否将该参数关系式明确作为光学优化边界条件,在合议组采用的四步法评价框架下,初始结构的认定门槛低于一般预期。选取最接近现有技术时,仅要求证据实施例与涉案专利在透镜片数、屈折力排布顺序保持一致,且二者设计目标属于行业通用规格即可,并不要求现有技术文献完整记载涉案专利声称的全部技术效果。
善于将支持性和创造性评述相结合,在支持性方面迫使专利权人承认存在适配选择的情况下,将弱化技术方案的创造性,尤其是,对于区别特征在于参数关系式的情况。
6.2专利权人端
在修改时,优先补入第一透镜物侧面、最后一片透镜像侧面或相应光焦度;同时删除或限缩无端点支撑的性能参数关系与非常规参数关系式;将端点验证充分的非常规参数关系式升入独立权利要求作为创造性主锚点。
抗辩重心应围绕“边界条件本身是否容易想到”与“证据是否给出关系式及其作用的教导”展开,而非“参数修改与其他特征的必然联动”。
七
结语
多片式成像镜头专利的无效审理已形成相对稳定且可预期的“光学设计视角”口径:支持性上以三类特征(透镜数量、光焦度与面型、参数关系式)对齐说明书贡献;创造性上以四步法追问初始结构是否易得、边界条件是否易设、局部调整是否足够。
对权利人而言,可依赖的往往不是堆砌常规条件式,而是用足端点实施例说清一条非公知约束,并在权利要求中钉牢首末镜等关键结构。对无效请求方而言,优先检验重要面型是否缺失、性能参数关系式是否“单边”,通常比纠缠“必然联动”更为有效。
本文的局限说明:部分决定在支持性成立后未展开全部创造性证据组合;个别参数符号、权利要求编号及维持范围的表述,仍应以决定主文为准;三件因请求人撤回而在修改文本上维持的案件(4W116007、5W134325、5W134326)未形成实体规则,本文仅将其计入样本构成。新颖性争辩(如5W132235)与支持性/创造性主题关联较弱,本文未作展开。
本文仅就已公开决定文本作归纳观察,不构成对个案诉讼结果的预测,亦不代表任何当事人立场。
附录:主要无效决定一览表
主要参考文献(决定文本): 国家知识产权局专利复审和无效审理部上述无效宣告请求审查决定主文。法律依据:《中华人民共和国专利法》第二十二条第二款、第三款,第二十六条第四款。
(原标题:多片式成像镜头专利无效中的支持性与创造性问题研究——基于便携式电子产品光学镜头相关无效决定的实务观察)