2020-005906

第１　手続の経緯

本願は、平成３０年１２月４日にした特許出願であって、令和２年２月１９日付けの拒絶理由通知に対し、同年３月１３日に意見書が提出されたところ、同月３０日付けで拒絶査定（以下「原査定」という。）がされた（原査定の謄本の送達日：同年４月７日）。

これに対して、同年４月３０日に拒絶査定不服審判の請求がされたものである。

第２　本願発明

本願の請求項１～９に係る発明（以下、請求項の番号に従って「本願発明１」等という。）は、本願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の請求項１～９に記載された次の事項により特定されるとおりのものである。

「【請求項１】

所定の被計測物に係る三次元計測を行うにあたり、前記被計測物に対し所定のパターン光を投影する投影装置であって、

所定の光を発する光源と、

前記光源から入射する光をパターン光に変換して出射するパターン生成部と、

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前記パターン生成部から出射されるパターン光を前記被計測物に対し結像させる投影光学系とを備え、

前記パターン生成部は、

所定の透過率で光を透過する透光部と、少なくとも一部の光を遮る遮光部とが第１方向に交互に並ぶ格子パターンを有した複数の格子部材が、前記第１方向と直交する第２方向に相対向するように配置されると共に、

前記第１方向に対する前記複数の格子部材の相対位置関係を変更可能な格子移動手段を備えることにより、

前記被計測物に投影するパターン光の周期を変更可能に構成されていることを特徴とする投影装置。

【請求項２】

前記複数の格子部材に形成された格子パターンが同一であることを特徴とする請求項１に記載の投影装置。

【請求項３】

前記パターン生成部は、

前記第２方向に相対向する２つの前記格子部材のうちの一方の格子部材における前記格子パターンの遮光部と、他方の格子部材における前記格子パターンの遮光部とが前記第１方向に連なるように、前記２つの格子部材を配置することにより、長周期のパターン光を生成可能に構成され、

前記一方の格子部材における前記格子パターンの遮光部と、前記他方の格子部材における前記格子パターンの遮光部とが前記第１方向に離間するように、前記２つの格子部材を配置することにより、短周期のパターン光を生成可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の投影装置。

【請求項４】

前記パターン生成部は、

前記一方の格子部材における前記格子パターンの遮光部の第１方向一端側の端部位置と、他方の格子部材における前記格子パターンの遮光部の第１方向他端側の端部位置とが第１方向同一位置となるように、前記２つの格子部材を配置することにより、前記長周期のパターン光を生成可能に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の投影装置。

【請求項５】

前記パターン生成部は、

前記一方の格子部材における前記格子パターンの遮光部の第１方向一端部を含む所定範囲と、前記他方の格子部材における前記格子パターンの遮光部の第１方向他端部を含む所定範囲とが前記第１方向に重なるように、前記２つの格子部材を配置することにより、前記長周期のパターン光を生成可能に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の投影装置。

【請求項６】

前記複数の格子部材は、１つの固定された固定格子部材と、これに対し相対変位可能に設けられた少なくとも１つの可動格子部材とにより構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の投影装置。

【請求項７】

前記遮光部は、透過率の異なる複数の部位から構成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の投影装置。

【請求項８】

前記パターン光として、縞状の光強度分布を有するパターン光を投影可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の投影装置。

【請求項９】

請求項１乃至８のいずれかに記載の投影装置と、

前記パターン光の投影された前記被計測物の所定範囲を撮像可能な撮像手段と、

前記撮像手段により撮像され取得された画像データを基に前記被計測物に係る三次元計測を実行可能な画像処理手段とを備えたことを特徴とする三次元計測装置。」

第３　原査定の理由の概要

原査定の拒絶の理由の概要は、次のとおりである。

理由１

本願発明１～６、８、９は、下記の引用文献１に記載された発明であるから、特許法２９条１項３号に該当し、特許を受けることができない。

理由２

本願発明１～６、８、９は、下記の引用文献１に記載された発明に基づいて、その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法２９条２項の規定により特許を受けることができない。

本願発明７は、下記の引用文献１及び２に記載された発明に基づいて、その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法２９条２項の規定により特許を受けることができない。

記

第４　引用文献、引用発明等

１　引用文献１

上記引用文献１には、図面とともに次の事項が記載されている（下線は当審で付した。）。

「【００２０】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る格子パターン投影形状測定装置の全体構成を示す斜視図である。図１に示すように、本実施形態に係る格子パターン投影形状測定装置１０（以下、単に「測定装置１０」と称することがある）は、測定ヘッド１２，電源機器駆動部１４，制御部１６，およびモニタ１８を備えてなり、測定ヘッド１２において被測定体２の立体形状情報および模様（テクスチャ）情報を取り込み、これら立体形状情報および模様情報を、電源機器駆動部１４を介して制御部１６へ出力し、制御部１６において立体形状情報と模様情報とを合成処理して被測定体２の３次元イメージを生成し、これをモニタ１８に表示するようになっている。制御部１６には、キーボード２０およびマウス２２が接続されており、これらを操作することにより、モニタ１８における３次元イメージの表示角度の変更等その表示内容の切換え操作を行なうことができるようになっている。

【００２１】

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また、上記測定ヘッド１２における立体形状情報の取り込みは、格子投影型モアレトポグラフィを利用して行なうようになっている。図１において、測定ヘッド１２の前方に２点鎖線で示す格子面Ｐｇが、格子投影型モアレトポグラフィにおける仮想基準格子面である。この測定ヘッド１２の格子投影型モアレ装置としての基本構成および機能を、図２を用いて説明する。図２は、測定ヘッド１２の格子投影型モアレ装置としての基本構成および機能を示す平面図である。

【００２２】

図２に示すように測定ヘッド１２は、投影光学系２６および観測光学系２８を備えてなる。投影光学系２６は、投影用ランプ，熱線カットフィルタおよびコンデンサレンズからなる格子照明系（不図示）と、第１の基準格子としての投影格子４０と、投影レンズ４２とを備えてなり、一方、観測光学系２８は、撮影レンズ４４と、第２の基準格子としての観測用基準格子（撮影格子）４６と、フィールドレンズ，折り返しミラーおよびＣＣＤカメラからなるテレビ光学系（不図示）とを備えてなる。

【００２３】

また、上記投影レンズ４２および撮影レンズ４４は、その各光軸Ａｘ１およびＡｘ２が互いに平行になるようにして取り付けられており、図示せぬ上記格子照明系は、光軸Ａｘ１に対して左斜め後方から投影格子４０を照射するように配置されており、その投影用ランプの像は、投影レンズ４２の入射瞳位置に略結像されるようになっている。

【００２４】

一方、上記観測用基準格子４６は、図示せぬ上記テレビ光学系のフィールドレンズおよび折り返しミラーと共に光軸Ａｘ２上に配置されており、上記ＣＣＤカメラは、光軸Ａｘ２に対して折り返しミラーにより直角に折り返された光軸上に配置されている。

【００２５】

投影格子４０および観測用基準格子４６は、いずれも互いに等しいピッチで上下方向（紙面に垂直な方向）に延びる格子線を有しており、光軸Ａｘ１およびＡｘ２と直交する同一平面内に設けられている。そして、投影格子４０は、該投影格子４０の像が仮想基準格子面Ｐｇに結像されるように仮想基準格子面Ｐｇと共役の位置関係で配置されており、一方、観測用基準格子４６も、仮想基準格子面Ｐｇの像が観測用基準格子４６に結像されるように仮想基準格子面Ｐｇと共役の位置関係で配置されている。

【００２６】

そして測定ヘッド１２は、投影光学系２６により投影格子４０の像を被測定体２上に投影するとともに、この投影により被測定体２上に形成された変形格子像を観測光学系２８により観測用基準格子４６上に結像させ、この結像により生じるモアレ縞を観測するように構成されている。」

「【００３３】

図３（ｂ）に示すように投影格子４０は、不図示の投影用ランプ側に配置された要素格子４１と被測定体２（図２参照）側に配置された要素格子４３とが、互いの格子線（共に直線状）が平行な状態となるように重ね合わされてなる。２枚の要素格子４１，４３はそれぞれ、不透光格子線４５，４７を形成する不透光領域Ｂと透光格子線６１，６３を形成する透光領域Ｗとの間で投影光の透過率が略２値的に変化するバイナリ格子であり、格子線幅、格子ピッチＰ、および不透光領域Ｂすなわち不透光格子線４５，４７と透光領域Ｗすなわち透光格子線６１，６３との線幅の割合（１：１）がそれぞれ互いに略等しくなるように構成されている。

【００３４】

また投影格子４０は、２枚の要素格子４１，４３を格子線と直角な移動方向（図中矢線で示す）に互いに横ずらしできるようになっている。詳しくは、この横ずらしは図３（ａ）に示す１軸移動ステージ４９によってなされる。すなわち、この１軸移動ステージ４９は、支持フレーム４８に取り付けられた一方の要素格子４３を支持する上板５１と、この上板５１を上記移動方向に移動可能に支持するともに他方の要素格子４１を固定的に支持する中板５３と、調整ネジ５４とからなり、オペレータがこの調整ネジ５４を操作することによって、一方の要素格子４３を支持した上板５１を他方の要素格子４１を支持した上記中板５３に対して相対的に上記移動方向に移動させ、これにより上記横ずらしの調整を行なえるように構成されている。

【００３５】

この横ずらし調整により投影格子４０は、不透光領域Ｂと透光領域Ｗとの線幅の割合を、２枚の要素格子４１，４３の各不透光格子線４５，４７が完全に重なり合った状態（線幅比１：１）から各不透光格子線４５，４７の一部が重なり合った状態（例えば線幅比１．８：１，図３（ｃ）参照）まで任意に変えることが可能になっている。なお、上記調整ネジ５４に代えて電動のアクチュエータを設け、図１に示すキーボード２０からの入力操作により電源機器駆動部１４を介して制御部１６から制御信号を出力し、この制御信号に基づき上記アクチュエータを駆動して上記横ずらしの調整を行なうようにしてもよい。」

「【００３９】

図４（ａ）に示すように、投影格子４０を構成する２枚の要素格子４１，４３の各格子線４５，４７が互いに略重なり合うようにすると、同図（ｂ）に示すように投影格子４０の不透光領域Ｂと透光領域Ｗとの線幅比は１：１となる。投影格子４０は投影光に対してバイナリ格子として機能するので、投影光の透過率分布は同図（ｃ）に示すように、不透光領域Ｂと透光領域Ｗとの境界部分において略２値的（０，１）に変化する。」

「【００４１】

一方、図４（ａ´）に示すように、投影格子４０を構成する２枚の要素格子４１，４３を横ずらしして、各々の格子線４５，４７が互いに一部分のみ重なり合うようにすると、同図（ｂ´）に示すように投影格子４０の不透光領域Ｂと透光領域Ｗとの線幅比が変化する（例えば１．３：１）。なお、横ずらししても投影格子４０の格子ピッチＰは変化せず、また投影格子４０は投影光に対してバイナリ格子として機能するので、投影光の透過率分布は同図（ｃ´）に示すような、不透光領域Ｂと透光領域Ｗとの境界部分において略２値的（０，１）に変化する形状とされる。」

「【００５０】

また、上記実施形態は本発明を格子投影型モアレ装置に適用した例を示しているが、本発明は上記特許文献１に記載されているような格子照射型モアレ装置や、上記特許文献３，４に記載されているような他の格子パターン投影形状測定装置に対しても同様に適用することが可能である。」

「【図１】

」

「【図２】

」

「【図３】

」

「【図４】

」

上記記載内容及び上記図示内容を総合すると、引用文献１には、以下の発明（以下「引用発明」という。）が記載されていると認められる。

［引用発明］

「投影光学系２６と観測光学系２８を備えた測定ヘッド１２を有する格子パターン投影形状測定装置１０において、（【００２０】、【００２２】、【図１】）

投影光学系２６は、投影用ランプ、熱線カットフィルタおよびコンデンサレンズからなる格子照明系と、第１の基準格子としての投影格子４０と、投影レンズ４２とを備えてなり、（【００２２】、【図２】）

格子照明系は、光軸Ａｘ１に対して左斜め後方から投影格子４０を照射するように配置され、その投影用ランプの像は、投影レンズ４２の入射瞳位置に略結像されるようになっており、（【００２３】、【図２】）

投影格子４０は、互いに等しいピッチで上下方向に延びる格子線を有しており、光軸Ａｘ１と直交する同一平面内に設けられ、投影格子４０の像が仮想基準格子面Ｐｇに結像されるように仮想基準格子面Ｐｇと共役の位置関係で配置されており、投影光学系２６により投影格子４０の像が被測定体２上に投影され、（【００２５】～【００２６】、【図２】）

投影格子４０は、投影用ランプ側に配置された要素格子４１と被測定体２側に配置された要素格子４３とが、互いの格子線（共に直線状）が平行な状態となるように重ね合わされてなり、２枚の要素格子４１、４３はそれぞれ、不透光格子線４５、４７を形成する不透光領域Ｂと透光格子線６１、６３を形成する透光領域Ｗとの間で投影光の透過率が略２値的に変化するバイナリ格子であり、格子線幅、格子ピッチＰ、および不透光領域Ｂすなわち不透光格子線４５、４７と透光領域Ｗすなわち透光格子線６１、６３との線幅の割合（１：１）がそれぞれ互いに略等しくなるように構成されており、

（【００３３】、【図３】）

投影格子４０は、２枚の要素格子４１、４３を格子線と直角な移動方向に互いに横ずらしできるようになっており、この横ずらしは１軸移動ステージ４９によってなされ、この１軸移動ステージ４９は、支持フレーム４８に取り付けられた一方の要素格子４３を支持する上板５１と、この上板５１を上記移動方向に移動可能に支持するともに他方の要素格子４１を固定的に支持する中板５３と、調整ネジ５４とからなり、オペレータがこの調整ネジ５４を操作することによって、一方の要素格子４３を支持した上板５１を他方の要素格子４１を支持した上記中板５３に対して相対的に上記移動方向に移動させ、これにより上記横ずらしの調整を行なえるように構成されており、

（【００３４】、【図３】）

この横ずらし調整により投影格子４０は、不透光領域Ｂと透光領域Ｗとの線幅の割合を、２枚の要素格子４１、４３の各不透光格子線４５、４７が完全に重なり合った状態（線幅比１：１）から各不透光格子線４５、４７の一部が重なり合った状態（例えば線幅比１．８：１）まで任意に変えることが可能になっており、横ずらししても投影格子４０の格子ピッチＰは変化しない、（【００３５】、【００４１】）

格子パターン投影形状測定装置１０。」

２　引用文献２

引用文献２には、次の技術事項（以下「引用文献２記載事項」という。）が記載されていると認められる。

[引用文献２記載事項]

「光源２０からの照射光Ｌがスリット格子状透過板３０を通過して計測対象物１に投影パターン光Ｌｐとして投影され、計測対象物１の三次元形状を計測する三次元計測装置において、（【００３７】、【図１】）

スリット格子状透過板３０が、

Ｘ１方向の不透過部３１と透過部３２とが、同じ幅でＹ１方向に交互に配置されたスリット格子状透過板３０ａ、（【００４７】、【図９】（ａ））

透過部３２ｂの幅が不透過部３１ｂの幅より狭い幅狭スリット格子状透過板３０ｂ、（【００４７】、【図９】（ｂ））

Ｙ１方向に濃淡が徐々に変化するグラデーション不透過部３１ｃとグラデーション透過部３２ｃとがＹ１方向に交互に配置され、グラデーション透過部３２ｃの幅がグラデーション不透過３１ｃの幅よりも狭いグラデーションスリット格子状透過板３０ｃ（【００４７】、【図９】（ｃ））

のうちのいずれかであること。」

「【図１】

」

「【図９】

」

第５　対比・判断

１　本願発明１について

（１）対比

本願発明１と引用発明を対比する。

ア　引用発明の「投影用ランプ」は、本願発明１の「所定の光を発する光源」に相当する。

引用発明では、「投影格子４０は、互いに等しいピッチで上下方向に延びる格子線を有しており」、「投影光学系２６により投影格子４０の像が被測定体２上に投影され」るから、引用発明の「投影格子４０」は、本願発明１の「前記光源から入射する光をパターン光に変換して出射するパターン生成部」に相当し、引用発明の「被測定体２」は、本願発明１の「被計測物」に相当し、引用発明の「投影光学系２６」は、本願発明１の「前記パターン生成部から出射されるパターン光を前記被計測物に対し結像させる投影光学系」に相当する。

イ　上記アの検討内容を踏まえると、引用発明の「格子パターン投影形状測定装置１０」の「投影格子４０の像」を「被測定体２上に投影」する「投影光学系２６」を「備えた」「測定ヘッド１２」は、本願発明１の「所定の被計測物に係る三次元計測を行うにあたり、前記被計測物に対し所定のパターン光を投影する投影装置」に相当する。

ウ　引用発明の「投影格子４０」は、「投影用ランプ側に配置された要素格子４１と被測定体２側に配置された要素格子４３とが、互いの格子線（共に直線状）が平行な状態となるように重ね合わされてなり」、「２枚の要素格子４１、４３」は、「それぞれ、不透光格子線４５、４７を形成する不透光領域Ｂと透光格子線６１、６３を形成する透光領域Ｗとの間で投影光の透過率が略２値的に変化するバイナリ格子」であるから、引用発明の「透光格子線６１、６３を形成する透光領域Ｗ」及び「不透光格子線４５、４７を形成する不透光領域Ｂ」は、それぞれ本願発明１の「所定の透過率で光を透過する透光部」及び「少なくとも一部の光を遮る遮光部」に相当し、引用発明の「２枚の要素格子４１、４３」は、本願発明１の「複数の格子部材」に相当する。

また、引用発明の「互いの格子線（共に直線状）が平行」に並ぶ方向は、本願発明１の「所定の透過率で光を透過する透光部と、少なくとも一部の光を遮る遮光部とが」「交互に並ぶ」「第１方向」に相当し、引用発明の「要素格子４１」と「要素格子４３」が「互いの格子線（共に直線状）が平行な状態となるように重ね合わされ」ることは、本願発明１の「複数の格子部材が、前記第１方向と直交する第２方向に相対向するように配置される」ことに相当する。

エ　引用発明では、「投影格子４０は、２枚の要素格子４１、４３を格子線と直角な移動方向に互いに横ずらしできるようになっており、この横ずらしは１軸移動ステージ４９によってなされ、この１軸移動ステージ４９は、支持フレーム４８に取り付けられた一方の要素格子４３を支持する上板５１と、この上板５１を上記移動方向に移動可能に支持するともに他方の要素格子４１を固定的に支持する中板５３と、調整ネジ５４とからなり、オペレータがこの調整ネジ５４を操作することによって、一方の要素格子４３を支持した上板５１を他方の要素格子４１を支持した上記中板５３に対して相対的に上記移動方向に移動させ、これにより上記横ずらしの調整を行なえるように構成されて」いるところ、この「格子線と直角な移動方向」は、本願発明１の「第１方向」に相当するから、引用発明の「２枚の要素格子４１、４３を格子線と直角な移動方向に互いに横ずらしできるように」する「１軸移動ステージ４９」は、本願発明１の「前記第１方向に対する前記複数の格子部材の相対位置関係を変更可能な格子移動手段」に相当する。

以上ア～エの検討内容をまとめると、本願発明１と引用発明は、以下の一致点で一致し、以下の相違点で相違する。

［一致点］

「所定の被計測物に係る三次元計測を行うにあたり、前記被計測物に対し所定のパターン光を投影する投影装置であって、

所定の光を発する光源と、

前記光源から入射する光をパターン光に変換して出射するパターン生成部と、

前記パターン生成部から出射されるパターン光を前記被計測物に対し結像させる投影光学系とを備え、

前記パターン生成部は、

所定の透過率で光を透過する透光部と、少なくとも一部の光を遮る遮光部とが第１方向に交互に並ぶ格子パターンを有した複数の格子部材が、前記第１方向と直交する第２方向に相対向するように配置されると共に、

前記第１方向に対する前記複数の格子部材の相対位置関係を変更可能な格子移動手段を備えることを特徴とする投影装置。」

［相違点］

「前記第１方向に対する前記複数の格子部材の相対位置関係を変更可能な格子移動手段」により、本願発明１では、「前記被計測物に投影するパターン光の周期を変更可能に構成されている」のに対して、引用発明では、「不透光領域Ｂと透光領域Ｗとの線幅の割合を、２枚の要素格子４１、４３の各不透光格子線４５、４７が完全に重なり合った状態（線幅比１：１）から各不透光格子線４５、４７の一部が重なり合った状態（例えば線幅比１．８：１）まで任意に変えることが可能」である点。

（２）判断

上記相違点について検討する。

ア　本願発明１の「前記被計測物に投影するパターン光の周期」とは、本願明細書の段落【００７６】の「上記構成の下、格子ユニット２０は、生成する縞パターンＷを、周期（縞ピッチ）の異なる２種類の縞パターンＷに切換えることができる。」という記載、及び、段落【０１３４】の「この際、本実施形態では、プリント基板１上の検査範囲の凹凸度合いに応じて、投影装置１４から投影する縞パターンＷの周期（ピッチ）を変更する構成となっている。具体的には、長周期の第１縞パターンＷ１と、短周期の第２縞パターンＷ２の２種類の縞パターンＷを切換えて投影する。」という記載からみて、被計測物に投影する縞パターンのピッチを意味するといえる。

そうすると、上記相違点に係る本願発明１の構成である「前記被計測物に投影するパターン光の周期を変更可能」にすることは、被計測物に投影する縞パターンのピッチを変更可能にすることを意味する。

イ　これに対して、引用発明では、「この横ずらし調整により投影格子４０は、不透光領域Ｂと透光領域Ｗとの線幅の割合を、２枚の要素格子４１、４３の各不透光格子線４５、４７が完全に重なり合った状態（線幅比１：１）から各不透光格子線４５、４７の一部が重なり合った状態（例えば線幅比１．８：１）まで任意に変えることが可能になって」いるものの、「横ずらししても投影格子４０の格子ピッチＰは変化しない」のであるから、線幅比を１：１から１．８：１まで如何に変化させたとしても、隣接する「不透光領域Ｂ」どうしの間隔は【図３】（ｃ）に示されているように格子ピッチＰのまま変化しない。

また、格子ピッチを変化させながら線幅比を変化させることは、引用文献１に記載も示唆もされていない。

ウ　そうすると、引用発明では、そもそも格子ピッチを変化させようとする契機を見いだすことはできないのであるから、このような引用発明に基づいて上記相違点に係る本願発明１の構成とすることは、当業者に発想の飛躍を要するものというべきである。また、このような契機を欠く引用発明に上記引用文献２記載事項を如何に適用しても、上記相違点に係る本願発明１の構成を備えるようにすることはできない。

したがって、本願発明１は、当業者であっても容易に発明をすることができたものとはいえない。

２　本願発明２～９について

本願発明２～９も、上記相違点に係る本願発明１の構成と同じものを含むから、本願発明１と同様の理由により、当業者であっても容易に発明をすることができたものとはいえない。

３　小括

上記１及び２において検討したとおりであるから、本願発明１～９は、引用文献１に記載された発明ではなく、引用文献１に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものでもなく、引用文献１及び引用文献２に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものでもない。

第６　むすび

以上のとおり、本願発明１～６、８、９は、引用文献１に記載された発明ではなく、また、引用文献１に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものでもない。そして、本願発明７は、引用文献１及び２に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものではない。

したがって、原査定の理由によっては、本願を拒絶することはできない。

また、他に本願を拒絶すべき理由を発見しない。

よって、結論のとおり審決する。