浅析图像传感器领域专利检索方法

1.引言

    图像传感器是组成数字摄像头的重要组成部分，其是一种将光学图像转换成电子信号的 设备。根据元件的不同，可以分为电荷耦合元件（CCD）图像传感器和金属氧化物半导体元 件（CMOS）图像传感器两大类[1-3]。随着数码相机等产品的普及，图像传感器在中国存在巨 大的潜在市场，成为半导体行业中最具潜力的市场之一。目前，国内外企业对于该技术领域 的专利布局已经开始。对于该领域的专利文献收集和分析是企业掌握整个行业的动态和发展 是至关重要的工作。而专利文献检索正是文献收集和分析中最为关键和基础的一环。

    专利文献集技术、法律和经济于一体，是一种数量巨大、内容广博的战略性信息资源， 通过它传播着最新的技术信息。通过专利检索，企业可以从大量的专利文献或专利数据库中 挑选出符合某一特定要求的专利文献或者信息，并加以分析处理和利用，又可以了解待引进 和受让的无形资产的专利信息，做到对自身和别人的无形资产价值心中有数，在合资合作中 避免可能的估价损失。在竞争激烈的图像传感器市场中，通过对相关领域的专利检索、分析， 来确定技术和商业路线对于中国企业是十分必需的。本文结合图像传感器行业专利文献的特 点，简单归纳了该领域中专利检索的思路。

2.图像传感器领域检索方法

    图像传感器领域的文献具有以下几个特点：1）目前，图像传感器关键技术主要掌握在 日、韩、美等国家的专利权人手中，中国原产的技术较少（参见图 1）。2）专利权人相对集 中，通过对该领域专利的申请人的分析可以发现部分外国企业掌握了大量的专利技术。3） 图像传感器领域的国际专利分类号（IPC 分类号）分类简单，在 IPC 分类体系中，只有 H01L27/146 和 H01L27/148 两个分类号是直接涉及图像传感器结构的分类号，在这两个分类 号下存在 32075 篇专利文献（截至到 2013 年 7 月），使用传统的 IPC 分类号进行检索效率较 低。4）图像传感器技术目前已经比较成熟，对于其的改进多在于对现有部件的结构和位置 的细微改进，在使用关键词检索时容易造成噪音过大或漏检等问题。

图 1  图像传感器领域技术原产国比例分析

    在图像传感器领域专利具有上述特点的基础上，对于该领域专利文献的检索可以考虑以 下面的思路进行。

2.1 初步检索

    在针对技术方案进行检索之前，作为正式检索的准备工作，以著录项目、同族等相关入 口的检索环节是必不可少的。由于图像传感器领域专利存在集中于一部分大企业手中的特 点，而一个企业所拥有的专利群中往往存在大量系列专利申请或者存在大量彼此相互改进的 技术。因此，可以首先通过以著录项目中的申请人、发明人为入口进行检索。如果检索结果 过大可以适当加入关键词或分类号进行限定。通过这种方法可以确定在同一申请人或发明人申请的文献中是否公开了与待检索的技术方案相同的内容，或者公开了可作为最接近现有技术的内容。此外，还可以根据同族信息或同族检索过程来获得相关专利文献。

    在以著录项目、同族等相关入口的检索之后，可以进行初步试探性检索。初步试探性检 索是指对技术方案进行比较粗略的检索，例如选择与发明名称和/或发明点相关的一个或多 个关键词在标题或摘要中进行检索，这种检索通常不需要对权利要求进行深入的分析，不追 求检索的全面性，但比较注重检索的准确性和快速性。

    上述的初步检索的意义主要在于了解发明背景、初步查找相关文献，但是更重要的是在 初步检索过程中收集相关分类号和关键词，用以完善下一步的检索。

2.2 构造块检索

    块检索是指将待检索的技术方案分解成几个独立的块，然后通过对块及其组合的检索实 现对该技术方案的检索。每一个块是一个基本检索要素不同表达方式的集合，检索通过将各 个块进行不同的组合来进行。

    由于图像传感器领域专利具有 IPC 分类号下文献量过大，关键词不易概括的特点。因此 在利用关键词构造检索块时，建议首选 EC/FI/F-term 来进行查准的检索，经过多次调整后， 如果未捡到对比文件，然后再扩展到领域的 IPC 分类号来进行查全检索。由于 IPC 分类较粗， 造成检索结果文献量过大，以 IPC 和关键词直接检索方式的检索获得结果数量往往是采用 EC，FT 等比较细化的分类号检索的多倍，这势必要占用更多的时间用于浏览，增加了漏检 的风险，降低了检索的效率。再者，如图 1 所示，目前的图像传感器技术主要集中于韩、日、 美三国。由于日本在相关领域技术比较发达，专利文献较多，因此日本分类体系 FI/F-term 对该领域进行了细致的划分。此外，由于图像传感器领域中存在大量细节性改进的技术方案， 在专利检索过程中经常会遇到针对类似参数设定、细节结构改进等细节特征的检索。这类特 征检索一般由于传统的 IPC 分类号分类过于上位造成检索结果过多难以浏览或者由于关键 词归纳的偏差造成与对比文件失之交臂。而 EC 分类号由于它的内容划分细致、调整及时并 具有动态性，在检索文献时也是有效的检索入口。

[案例] 申请号 2008100814752

权利要求 1. 一种固态成像器件包含：一个像素阵列区域，包括以二维阵列形式在阱中 布置的像素，其中每一像素包括：光电转换部分；读取由光电转换部分光电转换的信号的读取部分；和放大由读取部分读取的信号的放大部分；和为像素阵列区域中多个像素各自提供 的阱电势固定部件，阱电势固定部件将各个阱固定于预定电势，其中，所述电势固定部件形 成于通过切断多个相邻像素的至少一个的拐角部分所形成的空间中。

该技术方案的发明点在于电势固定部件形成于通过切断多个相邻像素的至少一个的拐 角部分所形成的空间中。检索块可以设置三个检索块进行检索：

表 1.检索要素表

                  模块 1           模块 2           模块 3 

检索要素          图像传感器       井电势           角落

块表达            IPC：                     (WELL 2D              CORNER

                                H01L27/146          POTENTIAL) 

                                H01L27/148          OR  (WELL 2D

                                EC：H01L27/146   VOLTAGE)

                                FT：4M118

    如果利用 IPC 和关键词构建的检索式（如表 2），为了避免噪音对于表示技术领域的模块“图像传感器”，采用了 IPC 分类号的表述。由于 IPC 下不存在其他的细分分类，“井电势” 和“角落”模块利用关键词进行表示。通过将模块 1，2，3 的结果相与，可以发现命中数为0。这主要是由于对于模块“角落”的关键词概括，过于细节而未被记录于摘要中或者关键 词选用的与文献摘要中的表述不同，造成的无法检索到相应结果。接下来，尝试放弃“角落” 模块来扩大搜索范围。但是，在将模块 1，2 相与后，检索结果又过于庞大，难以从中筛选。

表 2 IPC 和关键词构建的检索式

检索式号              检索式                    数据库               命中数

1           (H01L27/146 OR H01L27/148)/IC       EPODOC               58301 

2     (WELL 2D POTENTIAL) OR (WELL 2DVOLTAGE)   EPODOC               5308

3              CORNER+ OR ANGLE+                EPODOC               1391958

4               1 AND 2 AND 3                   EPODOC               0

5                  1 AND 2                      EPODOC               536

    接下来，考虑采用具有细分的分类号对部分检索要素进行概括，来避免关键词选择对检 索结果的影响。通过对 FT 分类表的查询能够发现分类号 4M118/FA33 的含义为对像素的面积 安排。虽然其未明确限定“角落”的含义，但是有效的限定了通过对像素面积的安排来改善 器件性能。因此选择利用 4M118/FA33 来表达类似“角落”的含义，并在此基础上进行筛选。 由于 4M118 本身具有图像传感器的限定，因此仅采用4M118/FA33 与“井电势”模块进行检索即可。具体检索式如表 3 所示。在 63 篇检索结果中，专利文献 JP2001332714A 公开了上 述特征。

表 3 FT 和关键词构建的检索式

检索式号                   检索式                     数据库            命中数

1        (WELL 2D POTENTIAL) OR (WELL 2D VOLTAGE)     EPODOC            5308

2                     4M118/FA33/FT                   EPODOC            4112

3                       1 AND 2                       EPODOC            63

  由此可见，在图像传感器领域的专利块检索过程中，需要根据待检索的发明的特点和分类体系的特点，选择使用合适的分类体系进行检索。选择恰当的分类号能够使检索过程少走 弯路，并且能够避免由于例如文献浏览量过大、早期文献摘要缺失或不标准、关键词概括不 当等原因造成的漏检。

2.3 追踪检索

    追踪检索是指从一个比较相关的文件出发，利用文件之间的某些线索检索其他相关文件。追踪检索包括发明人追踪、申请人追踪和引用文件/被引用文件追踪。追踪检索可以与 简单检索或块检索结合使用。

    结合图像传感器领域专利文献的特点，通过以上的分析，我们大致可以将图像传感器领 域的专利检索归纳为以下的过程（参见图 2）：

图 2  图像传感器检索过程

3.小结

    通过初步检索、块检索、追踪检索等手段能够准确全面地检索图像传感器领域专利文献。 在块检索过程中，应当考虑首先采用分类较细的 FI，FT，EC 结合关键词来构造检索模块， 避免由于例如文献浏览量过大、早期文献摘要缺失或不标准、关键词概括不当等原因造成的 漏检。通过有效、准确地检索过程获得专利文献，能够帮助图像传感器企业分析对手或合作 伙伴的技术和市场，为其提供重要的参考。专利作为技术创新的重要标志和体现，对于专利 文献的有效利用能够帮助企业在全球市场竞争中取得制高点。合理有效的专利检索，使图像 传感器企业了解世界技术和市场动态、避免出现重复开发与资金浪费现象，对这些企业而言 意义重大。

参考文献

[1]寇玉民，盛宏，金祎，等. CCD 图像传感器发展与应用[J].电视技术，2008，32（4）：38-39. 

[2]杨隆鑫，左恬源，侯冠华. 图像传感器技术的专利状况分析[J],电视技术,2012,36:78-80,85

[3] 宋晓舒.  先进技术推动图像传感器市场发展[J].  光机电信息 , 2001,(10)