TWI438060B - 具有測量距離的功能之研磨機 - Google Patents

Description

具有測量距離的功能之研磨機

與相關案的交叉參考

本案係基於2010年3月5日所提出申請之先前日本專利申請案第2010-49407號且請求該案之優先權利益，該案的全部內容在本文中併入作為參考。

本發明係關於研磨機，用於藉由使旋轉的研磨輪相對於工件移動來研磨工件，該工件被設置在夾盤頂表面。更明確的是，本發明係關於具有測量研磨輪與工件或類似物之間的垂直距離的功能之研磨機。

已經普遍地有用於研磨工件之已知研磨機，用於藉由使旋轉的各別研磨輪相對於工件移動來研磨該工件，該工件被設置在夾盤頂表面。於上述習知研磨機中，非常緩慢旋轉的研磨輪係藉由(沿著Z軸)手動地逐漸下降研磨輪的軸而與工件接觸，如圖6中所示，以及研磨輪與工件的接觸點被取為零點(研磨輪與工件是否相互接觸係由操作者的感覺去判斷)用於決定研磨輪與工件的相對座標。基於該零點，決定(設定)工件中將進行的切削深度。

於另一習知研磨機中，研磨輪係藉由當研磨輪與工件被導電時以預定電壓施加於研磨輪與工件之間，(沿著Z軸)自動地逐漸下降研磨輪的軸而與工件接觸，以及研磨輪與工件的接觸點被取為零點(研磨輪與工件是否相互接觸係由是否有電流流動去判斷)用於決定研磨輪與工件的相對座標。

研磨輪被手動地帶入與工件之上述方式，然而，具有研磨輪在與工件接觸時可能損壞工件之問題。研磨輪被自動地帶入與工件之上述第二方式亦具有僅在研磨輪與工件二者被導電時研磨輪可被使用之問題。

本發明係有鑑於習知技術中之上述問題予以完成。本發明的目的在於提供具有測量研磨輪與工件之間的垂直距離的功能之研磨機，研磨機不會損害工件且亦可被使用於非傳導性工件。

本發明係一種研磨機，用於藉由使旋轉的研磨輪相對於已被設定在夾盤頂表面上之工件而移動以研磨工件，研磨機包含：顯微鏡，配置成可垂直地移動；CCD相機，配置來取得經由顯微鏡所觀察之影像；及影像處理器，配置來處理CCD相機所取得的影像，以測量顯微鏡的參考平面與顯微鏡的目標之間的垂直距離；其中影像處理器係適於基於影像的銳度來測量顯微鏡的參考平面與顯微鏡的目標之間的垂直距離，銳度對應於顯微鏡被聚焦的清楚程度。

依據本發明，顯微鏡的參考平面與顯微鏡的目標之間的垂直距離係基於經由顯微鏡所觀察之影像予以測量。本發明的研磨機，因此，於顯微鏡的參考平面與顯微鏡的目標之間的垂直距離之測量中不會損壞工件，且甚至可被使用於非傳導性工件。因此，可能的是，自研磨輪的位置與顯微鏡的參考平面的位置之間的關係，獲得研磨機與工件之間的垂直距離。

同樣的是，於顯微鏡的參考平面與夾盤頂表面之間的垂直距離之測量中，本發明的研磨機不會損壞夾盤頂表面，且甚至可被使用於不具有導電性之夾盤頂表面。此外，亦可能的是，自研磨輪的位置與顯微鏡的參考平面的位置之間的關係，獲得研磨輪與夾盤頂表面之間的垂直距離。

較佳的是，影像處理器係連接至NC裝置，及影像處理器係適於自NC裝置接收定位在垂直距離正被測量的點之顯微鏡的參考平面的座標，以基於顯微鏡的參考平面的座標與已被測量的垂直距離來決定顯微鏡的目標的座標，以及將顯微鏡的目標的座標傳送至NC裝置。

依據此方式，藉由NC裝置用於工件之過程(處理操作)可更加準確且容易地完成。

於此例中，較佳的是，NC裝置係連接至用於控制顯微鏡的垂直移動之驅動控制器，且係適於控制驅動控制器。

於上述例子中，更佳的是，NC經由驅動控制器使顯微鏡連續地垂直移動，及影像處理器係適於在預定時間間隔連續地接收經由垂直移動的顯微鏡所觀察之複數影像，且基於其所接收之每一影像的銳度來指定具有最高銳度程度之影像，藉此測量顯微鏡的參考平面與顯微鏡的目標之間的垂直距離。依據此方式，顯微鏡的參考平面與顯微鏡的目標之間的垂直距離可被半自動地測量。

替代地，較佳的是，NC裝置經由驅動控制器使顯微鏡粗略地垂直移動至少一次；影像處理器係適於在預定時間間隔連續地接收經由粗略地垂直移動的顯微鏡所觀察之複數影像，且基於其所接收之每一影像的銳度來指定具有最高銳度程度之影像，藉此擷取包括對應於具有最高銳度程度之影像的垂直位置之垂直區；NC裝置接著經由驅動控制器使顯微鏡細微地垂直移動於所擷取的垂直區中至少一次；及影像處理器係適於在預定時間間隔連續地接收經由細微地垂直移動的顯微鏡所觀察之複數影像，且基於其所接收之每一影像的銳度來指定具有最高銳度程度之影像，藉此測量顯微鏡的參考平面與顯微鏡的目標之間的垂直距離。依據此方式，顯微鏡的參考平面與顯微鏡的目標之間的垂直距離可被半自動地、準確地且快速地測量。

此外，較佳的是，顯微鏡係固定至使研磨輪支撐在其旋轉軸之構件，且因此與構件一起整體地移動。依據此方式，顯微鏡的參考平面與顯微鏡的目標之間的垂直距離可被直接轉換成研磨輪的參考平面與顯微鏡的目標之間的垂直距離。

亦較佳的是，夾盤頂表面具有銳度圖案，有助於使其更易於估算影像的銳度。依據此方式，估算經由顯微鏡所觀察之影像的銳度中之準確度可被改善，其導致測量距離中準確度的改善。本文中的銳度圖案所指的是使其更容易判斷顯微鏡是否有焦點對準之圖案(其經由顯微鏡所觀察之對焦與失焦影像之圖案在銳度上相互大大不同)。明確的是，銳度圖案包括例如有線條的圖案。

替代地，本發明係一種用於測量垂直距離的方法，用於測量顯微鏡的參考平面與顯微鏡的目標之間的垂直距離，可應用於研磨機，研磨機藉由使旋轉的研磨輪相對於已被設定在夾盤頂表面上之工件而移動以研磨工件，研磨機包括：顯微鏡，配置成可垂直地移動；及CCD相機，配置來取得經由顯微鏡所觀察之影像，用於測量垂直距離的方法包含：處理CCD相機所取得之影像，以基於影像的銳度來測量顯微鏡的參考平面與顯微鏡的目標之間的垂直距離，銳度對應於顯微鏡被聚焦的清楚程度。

依據本發明，顯微鏡的參考平面與顯微鏡的目標之間的垂直距離係基於經由顯微鏡所觀察之影像予以測量。本發明的研磨機，因此，於顯微鏡的參考平面與工件之間的垂直距離的測量中不會損壞工件，且甚至可被使用於非傳導性工件。因此，可能的是，自研磨輪的位置與顯微鏡的參考平面的位置之間的關係，獲得研磨輪與工件之間的垂直距離。

同樣的是，於顯微鏡的參考平面與夾盤頂表面之間的垂直距離之測量中，本發明的研磨機不會損壞夾盤頂表面，且甚至可被使用於不具有導電性之夾盤頂表面。此外，亦可能的是，自研磨輪的位置與顯微鏡的參考平面的位置之間的關係，獲得研磨輪與夾盤頂表面之間的垂直距離。

較佳的是，顯微鏡係垂直地移動，經由垂直移動的顯微鏡所觀察之複數影像係在預定時間間隔被連續地接收，及具有最高銳度程度之影像係基於所接收之每一影像的銳度予以指定，藉此測量顯微鏡的參考平面與顯微鏡的目標之間的垂直距離。依據此方式，顯微鏡的參考平面與顯微鏡的目標之間的垂直距離可被半自動地測量。

替代地，較佳的是，顯微鏡係垂直地移動；在第一移動行程期間經由垂直移動的顯微鏡所觀察之複數影像係在預定時間間隔被連續地接收；具有最高銳度程度之影像係基於所接收之每一影像的銳度予以指定；包括對應於具有最高銳度程度的影像之垂直位置之垂直區被擷取；在用於所擷取的垂直區之第二移動行程期間經由垂直移動的顯微鏡所觀察之複數影像係在預定時間間隔被連續地接收；及具有最高銳度程度之影像係基於所接收之每一影像的銳度予以指定，藉此測量顯微鏡的參考平面與顯微鏡的目標之間的垂直距離。依據此方式，顯微鏡的參考平面與顯微鏡的目標之間的垂直距離可被半自動地、準確地且快速地測量。

替代地，本發明係一種產生用於控制過程的資料之方法，過程使用研磨機，研磨機係連接至NC裝置且用於藉由使旋轉的研磨輪相對於已被設定在夾盤頂表面上之工件而移動以研磨工件，研磨機包括：顯微鏡，配置成可垂直地移動；及CCD相機，配置來取得經由顯微鏡所觀察之影像；產生用於控制過程的資料之方法包含：處理CCD相機所取得的影像，以基於影像的銳度來測量顯微鏡的參考平面與顯微鏡的目標之間的垂直距離，銳度對應於顯微鏡被聚焦的清楚程度；自NC裝置，獲得定位在垂直距離正被測量的點之顯微鏡的參考平面的座標；基於顯微鏡的參考平面的座標及已被測量之垂直距離，決定顯微鏡的目標的座標；及將顯微鏡的目標的座標傳送至NC裝置。

較佳的是，於處理CCD相機所取得的影像的步驟中，顯微鏡係垂直地移動，經由垂直移動的顯微鏡所觀察之複數影像係在預定時間間隔被連續地接收，及具有最高銳度程度之影像係基於所接收之每一影像的銳度予以指定，藉此測量顯微鏡的參考平面與顯微鏡的目標之間的垂直距離。

替代地，較佳的是於處理CCD相機所取得的影像的步驟中，顯微鏡係垂直地移動，在第一移動行程期間經由垂直移動的顯微鏡所觀察之複數影像係在預定時間間隔被連續地接收，具有最高銳度程度之影像係基於所接收之每一影像的銳度予以指定，包括對應於具有最高銳度程度的影像之垂直位置之垂直區被擷取，在用於所擷取的垂直區之第二移動行程期間經由垂直移動的顯微鏡所觀察之複數影像係在預定時間間隔被連續地接收，及具有最高銳度程度之影像係基於所接收之每一影像的銳度予以指定，藉此測量顯微鏡的參考平面與顯微鏡的目標之間的垂直距離。

以下將參照附圖，說明本發明的實施例。

圖1係依據本發明實施例之具有測量顯微鏡的參考平面與顯微鏡的目標之間的垂直距離的功能之研磨機的示意圖。如圖1所示，依據此實施例之研磨機10包括夾盤頂表面11，工件W將被設定在夾盤頂表面11上。夾盤頂表面11可在相同的水面內移動於X方向(圖1的平面上之右與左方向)以及於Y方向(於與圖1的平面垂直之方向)。再者，夾盤頂表面11可在XY平面上(夾盤頂表面11具有自由度“R”)繞著其旋轉軸(未顯示)旋轉。

依據此實施例之研磨機10包含旋轉研磨輪12，且因此研磨機10可藉由相對於工件W移動旋轉研磨輪12來研磨工件W。

依據此實施例之研磨機10具有可垂直移動的顯微鏡21。CCD相機22係連接至顯微鏡21以取得經由顯微鏡21所觀察之影像。影像處理器23係連接至CCD相機22，以處理CCD相機22所取得之影像而測量顯微鏡21的參考平面21s與顯微鏡21的目標之間的垂直距離，其在本文中係工件W的頂表面。

顯微鏡21為遠心光學顯微鏡(telecentric optical microscope)，其以大的固有工作距離(W.D.)為特色。再者，顯微鏡21具有自動聚焦系統，顯微鏡21可藉該系統自動聚焦在其固有景深。

於此實施例中，影像處理器23具有面板PC23a及影像輸入板23b。CCD相機22所取得之影像係經由影像輸入板23b而放入面板PC23a中，且面板PC23a執行各種處理操作在影像上。明確的是，藉用於影像處理之程式的輔助，面板PC23a評估其接收之每一影像的銳度。影像的銳度係關於顯微鏡被聚焦到有多清楚之參數，例如，關於影像是否有焦點對準。熟習此項技藝者所知道的是，銳度可基於例如影像與自先前影像些微偏移向右、左、上或下之另一影像之間的絕對差異，或基於該二影像間的相關係數。於此實施例中，經由顯微鏡21所觀察之每一影像的銳度被評估。當顯微鏡21位於提供具有最高銳度程度的影像之位置時，顯微鏡21的參考平面與顯微鏡21的目標(本文中稱為工件W的頂表面)之間的距離符合顯微鏡21的固有工作距離(W.D.)。那就是，顯微鏡21係位於垂直軸上的此位置時，面板PC23a測量(辨識)顯微鏡21的參考平面21s與工件W的頂表面之間的距離作為顯微鏡21的固有工作距離(W.D.)。

此實施例中之影像處理器23係連接至NC裝置31(數值控制裝置)且適於自NC裝置31接收顯微鏡21的參考平面的座標。然後，影像處理器23係適於基於顯微鏡21的參考平面21s的座標及如以上所述之已被測量的垂直距離(顯微鏡21的固有工作距離(W.D.))來決定工件W的頂表面的座標。然後，影像處理器23係適於將工件W的頂表面的座標傳送至NC裝置31。

此實施例中之顯微鏡21係固定(至少關於Z方向)至旋轉地支撐研磨輪12的旋轉軸(主軸)之固定構件13，且適於與固定構件13一起整體移動於垂直方向。因此，顯微鏡21的參考平面21s與工件W的頂表面之間的距離可直接地轉換成旋轉研磨輪12的參考平面(例如，下限)與工件W的頂表面之間的垂直距離。

NC裝置31係連接至控制旋轉地支撐研磨輪12及顯微鏡21的旋轉軸(主軸)之固定構件13的垂直移動之驅動控制器41，且適於控制驅動控制器41。

明確的是，NC裝置31係適於經由驅動控制器41致使固定構件13與顯微鏡21連續地垂直移動。影像處理器23係適於在預定時間間隔連續地接收經由垂直移動的顯微鏡21所觀察之複數影像，且基於其所接收之每一影像的銳度來指定具有最高銳度程度之影像，藉此測量顯微鏡21的參考平面21s與工件W的頂表面之間的垂直距離。明確的是，當顯微鏡21係位於提供具有最高銳度程度的影像之位置時，顯微鏡21的參考平面21s與工件W的頂表面之間的垂直距離被測量作為顯微鏡21的固有工作距離(W.D.)。

以下將說明上述實施例的操作。

在NC裝置31的控制下，旋轉地支撐研磨輪12的旋轉軸(主軸)之固定構件13及顯微鏡21係首先經由驅動控制器41垂直地移動(掃描)。在此垂直移動行程期間，經由顯微鏡21所觀察之複數影像係在預定時間間隔經由CCD相機22連續地放入影像處理器23中。藉由稱為“COGNEX”之影像處理程式，影像處理器23處理所接收之影像以評估每一影像的銳度，該銳度係關於顯微鏡21被聚焦有多清楚之參數，例如，關於每一影像是否有焦點對準。之後，影像處理器23指定具有最高銳度程度的影像，藉此測量顯微鏡21的參考平面21s與工件W的頂表面之間的垂直距離。明確的是，當垂直移動的顯微鏡21係位於提供具有最高銳度程度的影像之位置時，顯微鏡21的參考平面21s與工件W的頂表面之間的垂直距離被決定(測量)作為顯微鏡21的固有工作距離(W.D.)接著，影像處理器23自NC裝置31接收定位在上述點之顯微鏡21的參考平面21s的座標，在該點的垂直距離已被測量。然後，影像處理器23基於顯微鏡21的參考平面21s的座標及已被測量的垂直距離(顯微鏡21的固有工作距離(D.C.))，決定工件W的頂表面的座標。再者，影像處理器23將工件W的頂表面的座標傳送至NC裝置31。因此，有助於控制NC過程之資料(座標值)可被自動產生。

如以上所述，依據以上實施例，顯微鏡21的參考平面21s與工件W的頂表面之間的垂直距離係基於經由顯微鏡21所觀察的影像予以測量。因此，沒有工件W可能受損之可能性。此外，本發明亦可被使用於任何非傳導性工件。亦可能的是，自研磨輪12與顯微鏡21的參考平面21s之間的位置關係，獲得研磨輪12與工件W之間的垂直距離。

明確的是，顯微鏡21被致使經由驅動控制器41垂直地移動(掃描)，顯微鏡21的參考平面21s與工件W的頂表面之間的垂直距離被測量，顯微鏡21係位於其提供具有最高銳度程度之影像的位置。因此，可能的是，半自動地進行垂直距離的測量。

數值實例係如下。例如，至於研磨輪12的主軸的中心與顯微鏡21的參考平面21s之間的位置關係，當Z軸方向(圖1中的垂直方向)中的偏移為-16 mm(固定值)以及研磨輪12的半徑為49 mm(其藉由研磨輪12的更換係可改變的)時，研磨輪12的工作側(下表面)與顯微鏡21的參考平面21s之間之Z軸方向(圖1中的垂直方向)中的面對面間隙為33 mm。當顯微鏡21的固有工作距離(W.C.)為60 mm以及顯微鏡提供具有最高銳度程度之影像(在Z軸上)的位置為+11 mm時，其係在顯微鏡的參考平面與工件的頂表面之間的垂直距離係等於工作距離時被觀察(獲得)，以下值

(+11)+60-(33)=+38(mm)

相當於研磨輪12的Z軸上之目標位置，研磨輪12係經由驅動控制器41而移動至該目標位置以在Z軸上與工件W接觸。其產生係如以下：

(顯微鏡在Z軸上的位置)+(顯微鏡的W.D.)-(顯微鏡的參考平面與研磨輪的工作側之間的間隙)。

影像處理器23執行以上處理(數學運算)，以及如以上所獲得之研磨輪12的Z軸上的位置(座標)被傳送至NC裝置31。NC裝置31依據該座標可適當地設定切削或類似物的深度。因此，任何想要的機械加工過程可被達成。

再者，依據此實施例的研磨機10，亦可能有獲得研磨輪12的Z軸上之位置(座標)，在該位置，研磨輪12並未與工件W的頂表面接觸，然而例如與夾盤頂表面11接觸。此將參照圖2予以解說。當夾盤頂表面11被取為觀察目標時，如果顯微鏡(在Z軸上)提供具有最高銳度程度之影像的位置為+21 mm，其係在顯微鏡的參考平面與夾盤頂表面之間的垂直距離係等於工作距離時被觀察(獲得)，以下值

(+21)+60-(33)=+48(mm)

相當於研磨輪12的Z軸上之位置，研磨輪12係經由驅動控制器41而移動至該目標位置以在Z軸上與夾盤頂表面11接觸。

影像處理器23執行以上處理(數學運算)，以及如以上所獲得之研磨輪12的Z軸上的位置(座標)被傳送至NC裝置31。NC裝置31依據該座標可適當地設定切削或類似物的深度。因此，任何想要的機械加工過程可被獲得。

明確的是，於切削的過程中，切割帶51通常被置於夾盤頂表面11與工件W之間。如圖4中所示，較佳的是，切削深度被設定至約切割帶51的厚度的一半。如果切削深度係如此設定，在切削過程期間夾盤頂表面11因為誤差而受損的可能性可被明顯地降低。例如，當切割帶51的厚度為0.1 mm時(圖4所示之切割帶51的厚度被過大解說以易於對切割帶的瞭解)，較佳的是，將處理刀片的下端在Z軸上的控制位置設定至

48-0.1/2=47.95(mm)。

當然，可能的是，將切割帶51的頂表面看作(視為)顯微鏡21的目標。切割帶例如為壓敏性黏合帶，工件可被容易地固定至該黏合帶，且該黏合帶在暴露於UV光時失去其黏性並容易地釋放工件。

依據本發明人的研究結果，較佳的是，使其較容易估算影像的銳度之銳度圖案係設在顯微鏡21的目標的頂表面上，亦即，夾盤頂表面11或工件W的頂表面上。本文中的銳度圖案所指的是使其更容易判斷顯微鏡是否有焦點對準之圖案(其經由顯微鏡所觀察之對焦與失焦影像之圖案在銳度上相互大大不同)。銳度圖案典型地為有線條的圖案，然而不限於此。例如，銳度圖案可以是如圖5所示之字母標記，或如圖6所示之幾何圖案。上述銳度圖案的使用改善估算經由顯微鏡21所觀察之影像的銳度之準確度，其導致測量垂直距離之準確度的改善。

為更準確地獲得座標資料，較佳的是，實施顯微鏡21的垂直移動(掃描)二次或更多次。本文中，較佳的是，以下述方式使顯微鏡21垂直移動(掃描)二次或更多次，而不是簡單地以相同的方式使顯微鏡21垂直移動(掃描)二次或更多次。也就是說，較佳的是，NC裝置31經由驅動控制器41使顯微鏡21粗略地垂直移動一次；影像處理器23在預定時間間隔連續地接收經由粗略地垂直移動顯微鏡21所觀察之複數影像，且基於所接收之每一影像的銳度來指定具有最高銳度程度之影像，藉此擷取包括對應於具有最高銳度程度之影像的垂直位置之垂直區；NC裝置31接著經由驅動控制器41使顯微鏡21細微地垂直移動於所擷取的垂直區中至少一次；以及影像處理器23在預定時間間隔連續地接收經由細微地垂直移動顯微鏡21所觀察之複數影像，且基於所接收之每一影像的銳度來指定具有最高銳度程度之影像，藉此測量顯微鏡21的參考平面21s與顯微鏡的目標之間的垂直距離。依據此方法，顯微鏡21的參考平面21s與顯微鏡的目標之間的垂直距離可被半自動地、準確地且快速地測量。

至於使用於本發明的顯微鏡21的景深，本發明人實驗性地確認較小值係較佳的。明確的是，當景深為70 μm之顯微鏡被使用時，垂直距離測量中之誤差係在20至30μm之間。然而當景深為17μm之顯微鏡被使用時，該誤差僅約為5μm。因此，具有較小景深之顯微鏡的使用係值得推薦用於本發明的研磨機。特別的是，如果研磨機被要求提供較高之機械加工過程的準確度。明確的是，景深較佳的是在5至20 μm的等級中。

10．．．研磨機

11．．．夾盤頂表面

12．．．研磨輪

13．．．固定構件

21．．．顯微鏡

21s．．．參考平面

22．．．CCD相機

23．．．影像處理器

23a．．．面板個人電腦

23b．．．影像輸入板

31．．．NC裝置

41．．．驅動控制器

51．．．切割帶

W．．．工件

圖1係依據本發明實施例之具有測量顯微鏡的參考平面與顯微鏡的目標之間的垂直距離的功能之研磨機的示意圖。

圖2係圖1所示之研磨機的另一示意圖，其中夾盤頂表面為顯微鏡的目標。

圖3係用於解說切割帶之剖面圖。

圖4解說銳度圖案的實例圖。

圖5解說銳度圖案的另一實例圖。

圖6係解說習知技術之零點的檢測之示意圖。

10．．．研磨機

11．．．夾盤頂表面

12．．．研磨輪

13．．．固定構件

21．．．顯微鏡

21s．．．參考平面

22．．．CCD相機

23．．．影像處理器

23a．．．面板個人電腦

23b．．．影像輸入板

31．．．NC裝置

41．．．驅動控制器

W．．．工件

Claims (11)

1. 一種研磨機，用於藉由使旋轉的研磨輪相對於已被設定在夾盤頂表面上之工件而移動以研磨該工件，該研磨機包含：顯微鏡，配置成可垂直地移動；CCD相機，配置來取得經由該顯微鏡所觀察之影像；及影像處理器，配置來處理該CCD相機所取得的影像，以測量該顯微鏡的參考平面與該顯微鏡的目標之間的垂直距離；其中該影像處理器係適於基於該影像的銳度來測量該顯微鏡的該參考平面與該顯微鏡的該目標之間的該垂直距離，該銳度對應於該顯微鏡被聚焦的清楚程度，且其中該影像處理器係連接至NC裝置，及該影像處理器係適於自該NC裝置接收定位在該垂直距離正被測量的點之該顯微鏡的該參考平面的座標，以基於該顯微鏡的該參考平面的該等座標與已被測量的該垂直距離來決定該顯微鏡的該目標的座標，以及將該顯微鏡的該目標的該等座標傳送至該NC裝置。
2. 如申請專利範圍第1項之研磨機，具有測量距離的功能，其中該NC裝置係連接至用於控制該顯微鏡的垂直移動之驅動控制器，且係適於控制該驅動控制器。
3. 如申請專利範圍第2項之研磨機，具有測量距離 的功能，其中該NC裝置經由該驅動控制器使該顯微鏡連續地垂直移動，及該影像處理器係適於在預定時間間隔連續地接收經由該垂直移動的顯微鏡所觀察之複數影像，且基於其所接收之每一影像的銳度來指定具有最高銳度程度之影像，藉此測量該顯微鏡的該參考平面與該顯微鏡的該目標之間的該垂直距離。
4. 如申請專利範圍第2項之研磨機，具有測量距離的功能，其中該NC裝置經由該驅動控制器使該顯微鏡粗略地垂直移動至少一次，該影像處理器係適於在預定時間間隔連續地接收經由該粗略地垂直移動的顯微鏡所觀察之複數影像，且基於其所接收之每一影像的銳度來指定具有最高銳度程度之影像，藉此擷取包括對應於具有最高銳度程度之該影像的該垂直位置之垂直區，該NC裝置接著經由該驅動控制器使該顯微鏡細微地垂直移動於所擷取的垂直區中至少一次，及該影像處理器係適於在預定時間間隔連續地接收經由該細微地垂直移動的顯微鏡所觀察之複數影像，且基於其所接收之每一影像的銳度來指定具有最高銳度程度之影像，藉此測量該顯微鏡的該參考平面與該顯微鏡的該目標之間的該垂直距離。
5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之研磨機，具有測量距離的功能，其中該顯微鏡係固定至支撐該研磨輪於其旋轉軸之構件，且因此與該構件一起整體地移動。
6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之研磨機，具有測量距離的功能，其中該夾盤頂表面具有銳度圖案，有助於使其更易於估算該等影像的銳度。
7. 一種用於測量垂直距離的方法，用於測量顯微鏡的參考平面與該顯微鏡的目標之間的垂直距離，可應用於研磨機，該研磨機藉由使旋轉的研磨輪相對於已被設定在夾盤頂表面上之工件而移動以研磨該工件，該研磨機包括：顯微鏡，配置成可垂直地移動；及CCD相機，配置來取得經由該顯微鏡所觀察之影像，用於測量該垂直距離的該方法包含：處理該CCD相機所取得之該影像，以基於該影像的銳度來測量該顯微鏡的參考平面與該顯微鏡的目標之間的垂直距離，該銳度對應於該顯微鏡被聚焦的清楚程度，其中該顯微鏡係垂直地移動，經由該垂直移動的顯微鏡所觀察之複數影像係在預定時間間隔被連續地接收，及具有最高銳度程度之影像係基於所接收之每一影像的銳度予以指定，藉此測量該顯微鏡的該參考平面與該顯微鏡的該目標之間的該垂直距離。
8. 一種用於測量垂直距離的方法，用於測量顯微鏡的參考平面與該顯微鏡的目標之間的垂直距離，可應用於研磨機，該研磨機藉由使旋轉的研磨輪相對於已被設定在夾盤頂表面上之工件而移動以研磨該工件，該研磨機包括：顯微鏡，配置成可垂直地移動；及CCD相機，配置來取得經由該顯微鏡所觀察之影像，用於測量該垂直距離的該方法包含：處理該CCD相機所取得之該影像，以基於該影像的銳度來測量該顯微鏡的參考平面與該顯微鏡的目標之間的垂直距離，該銳度對應於該顯微鏡被聚焦的清楚程度，其中該顯微鏡係垂直地移動，在第一移動行程期間經由該垂直移動的顯微鏡所觀察之複數影像係在預定時間間隔被連續地接收，具有最高銳度程度之影像係基於所接收之每一影像的銳度予以指定，包括對應於具有最高銳度程度的該影像之垂直位置之垂直區被擷取，在用於所擷取的垂直區之第二移動行程期間經由該垂直移動的顯微鏡所觀察之複數影像係在預定時間間隔被連續地接收，及具有最高銳度程度之影像係基於所接收之每一影像的銳度予以指定，藉此測量該顯微鏡的該參考平面與該顯微鏡的該目標之間的該垂直距離。
9. 一種產生用於控制過程(process)的資料之方法， 該過程使用研磨機，該研磨機係連接至NC裝置且用於藉由使旋轉的研磨輪相對於已被設定在夾盤頂表面上之工件而移動以研磨該工件，該研磨機包括：顯微鏡，配置成可垂直地移動；及CCD相機，配置來取得經由該顯微鏡所觀察之影像；產生用於控制過程的資料之該方法包含：處理該CCD相機所取得的影像，以基於該影像的銳度來測量該顯微鏡的參考平面與該顯微鏡的目標之間的垂直距離，該銳度對應於該顯微鏡被聚焦的清楚程度，自該NC裝置，獲得定位在該垂直距離正被測量的點之該顯微鏡的該參考平面的座標，基於該顯微鏡的該參考平面的該等座標及已被測量之該垂直距離，決定該顯微鏡的該目標的座標，及將該顯微鏡的該目標的該等座標傳送至該NC裝置。
10. 如申請專利範圍第9項之產生用於控制過程(process)的資料之方法，其中，於處理該CCD相機所取得的該影像的步驟中，該顯微鏡係垂直地移動，經由該垂直移動的顯微鏡所觀察之複數影像係在預定時間間隔被連續地接收，及具有最高銳度程度之影像係基於所接收之每一影像的銳度予以指定，藉此測量該顯微鏡的該參考平面與該顯微鏡的該目標之間的該垂直距離。
11. 如申請專利範圍第9項之產生用於控制過程 (process)的資料之方法，其中，於處理該CCD相機所取得的該影像的步驟中，該顯微鏡係垂直地移動，在第一移動行程期間經由該垂直移動的顯微鏡所觀察之複數影像係在預定時間間隔被連續地接收，具有最高銳度程度之影像係基於所接收之每一影像的銳度予以指定，包括對應於具有最高銳度程度的該影像之垂直位置之垂直區被擷取，在用於所擷取的垂直區之第二移動行程期間經由該垂直移動的顯微鏡所觀察之複數影像係在預定時間間隔被連續地接收，及具有最高銳度程度之影像係基於所接收之每一影像的銳度予以指定，藉此測量該顯微鏡的該參考平面與該顯微鏡的該目標之間的該垂直距離。