载台装置和显微镜的制作方法

载台装置和显微镜的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种载台装置和显微镜。载台装置包括板状的载台板和板件，所述载台板在第一方向和与所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有与所述载台板不同的线膨胀系数，所述载台装置包括：第一保持单元，被构造为将所述板件保持在所述载台板上；第二保持单元，被构造为将所述板件保持在所述载台板上，允许所述载台板与所述板件之间基于线膨胀系数间的差异在所述第一方向上产生的相对变形，并且约束在所述第二方向上的相对变形；以及第三保持单元，被构造为将所述板件保持在所述载台板上，约束所述第一方向上的变形，并且允许所述第二方向上的变形。
【专利说明】
载台装置和显微镜
技术领域
[0001]本发明涉及一种在载片(slide)被放置于其上时移动的载台装置和配备有载台装置的显微镜。
【背景技术】
[0002]近来，为了进行病理诊断，病理医师使用光学显微镜作为用于实现对病变组织切片的精细观察的手段。当进行显微镜检查时，将放置有观察对象的载玻片放置在显微镜的载台上，并且移动载台，以将观察区域定位在物镜正下方(观察视野)。当进行显微镜观察时，要求根据需要以高精度将测量区域移动非常小的尺寸。为了满足这种要求，通过XY载台形成显微镜的载台装置，以便能够在二维方向上任意移动，并且需要显微镜的载台装置实现对安装在显微镜上的XY载台的高精度观察位置管理。
[0003]日本特开第2013-64731和特开第2013-7718号公报公开了与用于XY载台的定位要素技术相关联的技术，这些技术被设计为在进行测量的一个方向上以高精度保持用于线性编码器等的标尺(scale)。
[0004]然而，在一体地固定有具有不同的线膨胀系数的多个构件的XY载台的布置中，当发生温度变化时，热膨胀导致多个构件之间的细微膨胀/收缩(热漂移)。相应的构件之间的热膨胀/收缩差异在各个构件的固定部中产生应力。这可能在X和Y方向上在XY载台的各个构件中导致畸变。畸变对用于XY载台的观察位置管理的玻璃标尺的影响，可能使得难以实现对XY载台的高精度观察位置管理。
[0005]日本特开第2013-64731和特开第2013-7718号公报各自公开了用于在进行测量的一个方向上以高精度保持玻璃标尺的布置，但是未对用于抑制由于热膨胀导致的膨胀/收缩(热漂移)的影响的布置予以考虑。也就是说，日本特开第2013-64731和特开第2013-7718均未对用于抑制由于热膨胀而在构件中产生的膨胀/收缩导致的畸变的发生的布置予以考虑O
[0006]考虑到上述问题作出了本发明，本发明提供一种载台装置，其通过抑制由于热膨胀而产生的构件的膨胀/收缩导致的畸变的发生，能够实现高精度观察位置管理。

【发明内容】

[0007]根据本发明的一个方面，提供一种载台装置，其包括板状的载台板和板件，所述载台板在第一方向和与所述第一方向相交的第二方向上具有延展度(spread)，所述板件具有与所述载台板不同的线膨胀系数，所述载台装置包括:第一保持单元，被构造为将所述板件保持在所述载台板上;第二保持单元，被构造为将所述板件保持在所述载台板上，允许所述载台板与所述板件之间基于线膨胀系数间的差异在所述第一方向上产生的相对变形，并且约束在所述第二方向上的相对变形；以及第三保持单元，被构造为将所述板件保持在所述载台板上，约束所述第一方向上的变形，并且允许所述第二方向上的变形。
[0008]根据本发明的另一方面，提供一种载台装置，其包括板状的载台板和板件，所述载台板在第一方向和与所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有与所述载台板不同的线膨胀系数，所述载台装置包括:被构造为将所述板件保持在所述载台板上、允许所述载台板与所述板件之间基于线膨胀系数间的差异在所述第一方向上产生的相对变形、并且约束在所述第二方向上的相对变形的单元；以及被构造为将所述板件保持在所述载台板上、约束所述第一方向上的变形并且允许所述第二方向上的变形的单元。
[0009]根据本发明的另一方面，提供一种显微镜，所述显微镜包括载台装置，所述载台装置包括板状的载台板和板件，所述载台板在第一方向和与所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有与所述载台板不同的线膨胀系数，所述载台装置包括:第一保持单元，被构造为将所述板件保持在所述载台板上;第二保持单元，被构造为将所述板件保持在所述载台板上，允许所述载台板与所述板件之间基于线膨胀系数间的差异在所述第一方向上产生的相对变形，并且约束在所述第二方向上的相对变形；以及第三保持单元，被构造为将所述板件保持在所述载台板上，约束所述第一方向上的变形，并且允许所述第二方向上的变形。
[0010]根据本发明的又一方面，提供一种载台装置，其包括板状的载台板和板件，所述载台板在第一方向和与所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有与所述载台板不同的线膨胀系数，所述载台装置包括:第一保持单元，被构造为将所述板件保持在所述载台板上;第二保持单元，被构造为利用在所述第一方向上具有比在所述第二方向上低的刚性的保持结构来保持所述板件，并且通过利用所述保持结构的弹性变形，来吸收所述载台板与所述板件之间基于线膨胀系数间的差异在所述第一方向上产生的变形；以及第三保持单元，被构造为利用在所述第二方向上具有比在所述第一方向上低的刚性的保持结构来保持所述板件，并且通过利用所述保持结构的弹性变形，来吸收所述载台板与所述板件之间基于线膨胀系数间的差异在所述第二方向上产生的变形。
[0011]根据本发明的再一方面，提供一种载台装置，其包括板状的载台板和板件，所述载台板在第一方向和与所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有与所述载台板不同的线膨胀系数，所述载台装置包括:被构造为利用在所述第一方向上具有比在所述第二方向上低的刚性的保持结构来保持所述板件、并且通过利用所述保持结构的弹性变形来吸收所述载台板与所述板件之间基于线膨胀系数间的差异在所述第一方向上产生的变形的保持单元；以及被构造为利用在所述第二方向上具有比在所述第一方向上低的刚性的保持结构来保持所述板件、并且利用所述保持结构的弹性变形来吸收所述载台板与所述板件之间基于线膨胀系数间的差异在所述第二方向上产生的变形的保持单元。
[0012]根据本发明的再一方面，提供一种显微镜，所述显微镜包括载台装置，所述载台装置包括板状的载台板和板件，所述载台板在第一方向和与所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有与所述载台板不同的线膨胀系数，所述载台装置包括:第一保持单元，被构造为将所述板件保持在所述载台板上;第二保持单元，被构造为利用在所述第一方向上具有比在所述第二方向上低的刚性的保持结构来保持所述板件，并且通过利用所述保持结构的弹性变形，来吸收所述载台板与所述板件之间基于线膨胀系数间的差异在所述第一方向上产生的变形；以及第三保持单元，被构造为利用在所述第二方向上具有比在所述第一方向上低的刚性的保持结构来保持所述板件，并且通过利用所述保持结构的弹性变形，来吸收所述载台板与所述板件之间基于线膨胀系数间的差异在所述第二方向上产生的变形。
[0013]根据本发明，通过抑制由于热膨胀而产生的构件的膨胀/收缩导致的畸变的发生，能够实现高精度观察位置管理。
[0014]通过以下对示例性实施例的描述(参照附图)，本发明的其它特征将变得清楚。
【附图说明】
[0015]图1是示出根据实施例的显微镜系统的布置的透视图；
[0016]图2是示出根据实施例的载台装置的布置的透视图；
[0017]图3是示出根据实施例的X载台的示意性布置的透视图；
[0018]图4A是根据实施例的X载台的上表面的透视图；
[0019]图4B是第一保持单元的详细截面图；
[0020]图4C是第二保持单元的详细截面图；
[0021 ]图4D是第三保持单元的详细截面图；
[0022]图4E是第四保持单元的详细截面图；
[0023]图5是从反面侧看到的XY标尺板的图；
[0024]图6是示出根据另一实施例的载台装置的布置的图；
[0025]图7是示出根据另一实施例的X载台的示意性布置的透视图；
[0026]图8A是根据实施例的X载台的上表面的透视图；
[0027]图SB是第一保持单元的详细截面图；
[0028]图SC是第二保持单元的详细截面图；
[0029]图8D是第三保持单元的详细截面图；
[0030]图SE是第四保持单元的详细截面图；
[0031]图9是示出根据实施例的X载台板的布置的图；
[0032]图1OA和图1OB是示出第二和第三保持单元的外围部的图；
[0033]图11是示例性地示出第二保持单元的变形状态的图；以及
[0034]图12是示例性地示出根据实施例的保持单元的外围部的布置的图。
【具体实施方式】
[0035]下面，参照附图示例性地详细描述本发明的实施例。注意，在实施例中描述的构成元素仅仅是示例。本发明的技术范围由权利要求的范围确定，而不受以下各个实施例限制。
[0036][第一实施例]
[0037][观察位置管理显微镜系统的布置]
[0038]图1是示出根据本实施例的观察位置管理显微镜系统(下文中称为显微镜系统10)的基本布置的透视图。显微镜系统10包括显微镜本体101、载台装置200、用于照相机附装的适配器单元300、数字照相机400和控制单元500。控制单元500包括控制器501和显示器502。
[0039]作为显微镜本体101的部件的显微镜基架121是用于显微镜的各种结构的附装的牢固的本体框架。目镜显微镜基架122固定到显微镜基架121。目镜镜筒123(在这种情况下是双筒镜)连接到目镜显微镜基架122。光源盒124容纳用于透射观察的光源(例如卤素灯或LED)，并且附装到显微镜基架12UZ旋钮125是用于沿Z轴方向(上/下方向:垂直方向)移动基台130的旋钮。
[0040]提供观察位置管理功能的载台装置200安装在基台130上。基台130通过基体移动机构131附装到显微镜基架121，基体移动机构131根据Z旋钮125的旋转沿Z方向移动基台130。根据光学倍率，存在多种类型的物镜单元126。旋转器(reV0lVer)127具有使得能够附装多种类型的物镜单元126的结构。旋转旋转器127能够选择希望的物镜单元，用于通过显微镜进行观察。
[0041 ]载台装置200包括放置载玻片20的XY载台，XY载台在包括X方向和Y方向的X-Y平面上移动。在X和Y方向上包括高精度标尺的XY标尺板2保持在作为载台装置200的部件的X载台板3(图2)的上表面上。稍后将描述作为载台装置200的部件的X载台板3的细节。载台装置200例如经由USB接口线缆112连接到控制器501 (控制装置)。根据来自控制器501的移动指令，载台装置200沿X和Y方向移动其载台位置，并且向控制器501通知载台位置。另外，X旋钮201和Y旋钮202使得能够通过手动操作移动载台位置。适配器单元300是用于照相机附装的适配器，其功能是用于将数字照相机400通过显微镜基架安装部128附装到目镜显微镜基架122的附装单元。
[0042]数字照相机400通过适配器单元300和显微镜基架安装部128可拆卸地附装到显微镜本体101，以便与目镜显微镜基架122保持预定位置关系。数字照相机400拍摄由显微镜本体101获得的显微图像。数字照相机400的目的在于记录证据。数字照相机400例如经由USB接口线缆111连接到控制器501，并且响应于来自控制器501的指令拍摄显微镜下的观察图像。所拍摄的观察图像在控制器501的控制下显示在显示器502(显示单元)上。数字照相机400的摄像功能包括用于进行实时查看以实时在监视器上显示来自图像传感器的输出的实时图像拍摄功能和静止图像拍摄功能。实时图像拍摄功能的分辨率比静止图像拍摄功能低。另外，实时图像拍摄功能和静止图像拍摄功能能够经由预定接口(在该实施例中为USB接口)向外部装置发送拍摄的图像(运动图像和静止图像)。
[0043][载台装置200的布置]
[0044]参照图2描述载台装置200的布置。参照图2，载台装置200的XY载台被构造为可沿平面内的第一方向(例如X方向)和在平面内方向上与第一方向相交的第二方向(例如Y方向)上移动。与第一方向(X方向)和第二方向(Y方向)相交的第三方向(Z方向)对应于显微镜的光轴。载台装置200包括板状的X载台板3(载台板)和XY标尺板2(板件)，X载台板3在第一方向上和与第一方向相交的第二方向上具有延展度，XY标尺板2具有与X载台板3(载台板)不同的线膨胀系数。
[0045]在以下的描述中，将第一方向上的移动机构称为X载台210，并且将在平面内方向上与第一方向相交的第二方向上的移动机构称为Y载台220。如图2所示，X载台210布置在Y载台220上，并且被构造为通过包括在Y载台220上形成的线性导向件的滑动机构(未示出)沿箭头X方向可移动。
[0046]此外，Y载台220布置在用作载台装置200的基座件的基台130上。Y载台220被构造为通过包括在基台130上形成的线性导向件的滑动机构(未示出)沿箭头Y方向可移动。
[0047]载台装置200的XY载台用作由X载台210和Y载台220构成的二维移动机构。虽然本实施例以X载台210布置在Y载台220上的布置为例，但是本发明的范围不限于该示例，XY载台可以通过按照相反的顺序布置载台来形成。
[0048][X载台210的布置]
[0049]接下来，详细描述X载台210的布置。如图3所示，X载台210包括作为X载台210的主体的X载台板3。与XY玻璃标尺2s—体地形成的XY标尺板2放置在X载台板3上。XY玻璃标尺2s例如通过粘接到XY标尺板2的上表面来与XY标尺板2—体地形成。将XY标尺板2布置在X载台210的X载台板3上，使得XY玻璃标尺2s通过XY标尺板2布置在X载台210的X载台板3上。载玻片20被放置在XY标尺板2上并且保持在预定位置。
[0050]在XY玻璃标尺2s上精确地形成X方向标尺8(标尺标记)和Y方向标尺7(标尺标记)。X方向标尺8用于在沿X方向移动时测量用于观察位置管理的X方向位置信息。Y方向标尺7用于在沿Y方向移动时测量用于观察位置管理的Y方向位置信息。另外，在XY玻璃标尺2s上精确地形成XY交叉线6，使得用于测量X方向位置信息的X方向标尺与用于测量Y方向位置信息的Y方向标尺相交。XY交叉线6作为沿X方向和Y方向对齐的基准。XY交叉线6具有基准位置
S0O
[0051 ]作为显微镜本体101的部件的显微镜基架121具有布置在XY玻璃标尺2s上方的用于读取X方向标尺8的X方向传感器和用于读取Y方向标尺7的Y方向传感器。向控制器501 (控制装置)发送由X方向传感器和Y方向传感器获得的检测结果，并且在控制器501(控制装置)的位置控制下对载台装置200的位置进行控制。
[0052]注意，图3示例性地示出了XY玻璃标尺2s支持在X载台板3的上表面侧的布置。然而，本实施例的布置不限于该示例。例如，载台装置200可以被构造为XY玻璃标尺2s通过XY标尺板2支持在X载台板3的下表面侧。在这种情况下，X方向传感器和Y方向传感器布置在显微镜基架121上，例如，XY玻璃标尺2 s下面的位置。
[0053]将载玻片20保持在XY标尺板2上使得X方向传感器和Y方向传感器能够获得载玻片20和XY交叉线6的基准位置So之间的相对位置的信息。控制器501(控制装置)可以进行位置控制，以基于基准位置So的信息和所获得的相对位置的信息，相对于载玻片20中的观察对象21定位载台装置200。载台装置200进行的位置控制使得能够在进行形态诊断、功能诊断并且在病理诊断中通过数字照相机拍摄证据图像时，容易地再现观察位置(观察对象21在载玻片20中的位置)。
[0054]通过使用纳米技术使用半导体曝光装置，在XY玻璃标尺2s上的XY交叉线6、X方向标尺8和Y方向标尺7上生成图案。例如，利用纳米技术，例如以5nm至1nm的精度，在石英玻璃基板上一体地生成由Y轴方向上的线的集合形成的X方向标尺8和由X轴方向上的线的集合形成的Y方向标尺7。注意，XY交叉线6、X方向标尺8和Y方向标尺7也可以通过利用曝光装置进行绘制来生成。然而，为了实现低成本制造，还可以使用纳米压印。
[0055](构成载台的构件的热变形的影响)
[0056]物体的长度增加/减小与温度的增加和原始长度成比例的量。也就是说，关系AL=aL At( AL:长度的增加，L:长度，以及At:温度的增加)成立。长度的改变与温度的增加的比率是线性膨胀率(线膨胀系数)。线膨胀系数α被定义为每单位长度下，长度改变相对于温度的比率。设L是物体的长度，并且t是温度，则线膨胀系数α由下面给出的方程式(I)定义。设Lo是温度改变之前的物体的原始长度，并且L是温度改变了 t时的物体的长度，则长度L可以由下面给出的方程式(2)表示。
[0057]a = (l/L).(dL/dt)...(I)
[0058]L = Lo(l+aAt)...(2)
[0059]根据方程式(2)，物体的长度L与温度改变之前的物体的长度Lo和线膨胀系数a成比例。为了减小由于温度的改变导致的物体的长度的改变，例如减小线膨胀系数(a)或者物体的长度是有效的。
[0000]在载台装置200中，X载台板3例如由招合金形成，以减小移动单元的重量并且保证载台装置的刚性。铝合金的线膨胀系数al是24x10—6/°C。另外，像X载台板3—样，平移约束件
16、平移约束件17和按压力接收件18(稍后描述)例如由铝合金形成。使用具有与X载台板3相同的线膨胀系数的构件形成这些构件，能够抑制由于对XY标尺板2的作用导致的温度改变而产生的相对变形差(长度增加/减小差)引起的应力，由此抑制在XY标尺板2中产生的畸变。
[0061 ] XY玻璃标尺2s由作为具有非常小的线膨胀系数的材料的玻璃(例如，石英玻璃)形成，以便作为用于实现高精度观察位置管理的基准使用。像XY玻璃标尺2s—样，XY标尺板2由作为具有非常小的线膨胀系数的材料的低膨胀合金形成，以便作为用于实现高精度观察位置管理的基准使用。石英玻璃和低膨胀合金两者具有相等的线膨胀系数a2，其大约是0.5χ 10—6/Γ。
[0062]固定在XY标尺板2上的载玻片20由具有与XY玻璃标尺2s和XY标尺板2几乎相同的线膨胀系数的玻璃制成。XY玻璃标尺2s、XY标尺板2和载玻片20具有类似的、小于X载台板3的线膨胀系数的线膨胀系数。由于该原因，由于温度改变导致的相对变形差(长度增加/减小差)仅对XY玻璃标尺2s、ΧΥ标尺板2和载玻片20有小的影响。
[0063]X载台板3的线膨胀系数(al = 24χ 10—6/°C)与XY玻璃标尺2s和XY标尺板2的线膨胀系数(a2-0.5x 10—6/°C)不同，因此根据两个线膨胀系数之间的差，温度改变将导致相对变形差(长度增加/减小差)。下面的用于将XY标尺板2保持在X载台板3上的布置，使温度改变根据两个线膨胀系数之间的差而导致的相对变形差(长度增加/减小差)的影响减小。
[0064](用于保持XY标尺板2的布置)
[0065]接下来描述用于将XY标尺板2保持(固定)在X载台板3上的布置。如图3所示，在X载台板3的上表面上形成用于布置XY标尺板2的具有凹形状的台阶部25。凹部的深度与XY标尺板2的高度(厚度)几乎相同。在XY标尺板2布置在X载台板3的台阶部25上时，XY标尺板2的上表面几乎与X载台板3的上表面齐平。
[0066]在台阶部25的台阶表面上形成用于保持XY标尺板2的多个保持单元(第一保持单元3al至第四保持单元3a4)。第一保持单元3al的基准面和第二保持单元3a2至第四保持单元3a4的保持面具有例如圆形的截面形状。第一保持单元3al至第四保持单元3a4的高度高于台阶部25的台阶表面的高度。与XY标尺板2直接安装在台阶部25的台阶表面上的情况相比，使用第一保持单元3al至第四保持单元3a4来保持XY标尺板2，能够缩短XY标尺板2与X载台板3接触的部分的长度。这种布置能够使由于温度的改变而导致的物体的长度的改变减小。
[0067]另外，使由于温度的改变而导致的物体的长度的改变减小，能够以高精度将XY标尺板2保持(固定)在X载台板3上，而不在XY标尺板2中产生源自热膨胀/收缩差异的应力。针对XY标尺板2使用这些保持结构，能够以高精度相对于XY玻璃标尺2s保持光轴方向(Z方向)上的焦点位置。
[0068]在第一保持单元3al的保持面(基准面)上形成能够连接到连接件4(外螺纹部)的内螺纹部。将连接件4(外螺纹部)紧固到第一保持单元3al的内螺纹部，将XY标尺板2—体地保持(固定)在X载台板3上，没有任何游隙。
[0069]布置在第二保持单元3a2上的XY标尺板2的端部32配设有按压件5(偏置部)和开口部2c。布置在第三保持单元3a3上的XY标尺板2的端部33配设有按压件5(偏置部)和开口部2d。另外，布置在第四保持单元3a4上的XY标尺板2的端部34配设有按压件5(偏置部)。
[0070]在第二保持单元3a2至第四保持单元3a4的保持面上，分别形成用于保持配设在XY标尺板2的端部上的按压件5的开口部13。平移约束件16布置在XY标尺板2的端部32上，以便覆盖按压件5。平移约束件16利用连接件9(外螺纹部)固定在X载台板3上。固定在X载台板3上的平移约束件16约束XY标尺板2在-Y方向上的平移移动(平移方向上的变形)，并且还约束XY标尺板2在Z方向(垂直方向)上的移动(举起)。
[0071]平移约束件17布置在XY标尺板2的端部33上，以便覆盖按压件5。平移约束件17利用连接件9(外螺纹部)固定在X载台板3上。固定在X载台板3上的平移约束件17约束XY标尺板2在-X方向上的平移移动(平移方向上的变形)，并且还约束XY标尺板2在Z方向(垂直方向)上的移动(举起)。
[0072]按压力接收件18布置在XY标尺板2的端部34上，以便覆盖按压件5。按压力接收件18利用连接件9(外螺纹部)固定在X载台板3上。按压力接收件18约束XY标尺板2在Z方向(垂直方向)上的移动(举起)，同时允许XY标尺板2在X和Y方向上移动。
[0073]图5是示出相对于图3中的显示从XY标尺板2的背面侧看到的XY标尺板2的布置的图。参照图5描述按压件5(偏置部)、开口部2c和开口部2d的布置。
[0074]XY标尺板2(板件)在由第二保持单元3a2和第三保持单元3a3保持的端部上包括按压件5(偏置部)，其在与第一方向和第二方向相交的第三方向上产生偏置力。此外，XY标尺板2(板件)在由第二保持单元3a2和第三保持单元3a3保持的端部中包括开口部，其中的各个开口部具有允许变形的方向上的开口宽度比在约束变形的方向上更长的开口形状。
[0075]如图5所示，XY标尺板2利用连接件4固定在X载台板3上。XY标尺板2的端部32配设有按压件5(偏置部)和开口部2c。开口部2c具有一个边沿着X轴延伸的矩形形状。
[0076]第二保持单元3a2的平移约束件16(约束件)具有插入到开口部2c中的凸部16a(啮合部)。在凸部16a与开口部2c接触时，平移约束件16约束凸部16a与开口部2c接触的第二方向上的变形。在凸部16a(啮合部)与开口部2c之间存在间隙时，平移约束件16允许第一方向上的变形。
[0077]也就是说，在平移约束件16固定在X载台板3上时，在平移约束件16上形成的凸部16a与开口部2c啮合。在平移约束件16的凸部16a与开口部2c啮合时，在X轴方向(+X方向和-X方向)上在凸部16a与开口部2c之间存在间隙，因此XY标尺板2能够在X轴方向上移动。
[0078]另外，在平移约束件16固定在X载台板3上时，在+Y方向上在凸部16a与开口部2c之间存在间隙，因此XY标尺板2能够在Y方向上移动。在-Y方向上在凸部16a和开口部2c之间不存在间隙，并且凸部16a与开口部2c接触。由于该原因，XY标尺板2在-Y轴方向上的移动受到约束。也就是说，在平移约束件16固定在X载台板3上时，平移约束件16约束XY标尺板2在-Y方向上的平移移动(平移方向上的变形)，并且还约束XY标尺板2在Z方向(垂直方向)上的移动(举起)。注意，能够去除+Y方向上的凸部16a与开口部2c之间的间隙，以约束Y轴方向(+Y方向和-Y方向)上的移动。
[0079]XY标尺板2的端部33配设有按压件5和开口部2d。开口部2d具有一个边沿着Y轴延伸的矩形形状。
[0080]第三保持单元3a3的平移约束件17(约束件)具有插入到开口部2d中的凸部17a(啮合部)。在凸部17a与开口部2d接触时，平移约束件17约束凸部17a与开口部2d接触的第一方向上的变形。在凸部17a(啮合部)与开口部2d之间存在间隙时，平移约束件17允许第二方向上的变形。
[0081]也就是说，在平移约束件17固定在X载台板3上时，在平移约束件17上形成的凸部17a与开口部2d啮合。在平移约束件17的凸部17a与开口部2d啮合时，在Y轴方向(+Y方向和-Y方向)上在凸部17a与开口部2d之间存在间隙，因此XY标尺板2能够在Y轴方向上移动。
[0082]在平移约束件17固定在X载台板3上时，在+X方向上在凸部17a与开口部2d之间存在间隙，因此XY标尺板2能够在+X方向上移动。在-X方向上在凸部17a与开口部2d之间不存在间隙，并且凸部17a与开口部2d接触。由于该原因，XY标尺板2在-X轴方向上的移动受到约束。也就是说，在平移约束件17固定在X载台板3上时，平移约束件17约束XY标尺板2在-X方向上的平移移动(平移方向上的变形)，并且还约束XY标尺板2在Z方向(垂直方向)上的移动(举起)。注意，可以去除+X方向上的凸部17a与开口部2d之间的间隙，以约束X轴方向(+X方向和-X方向)上的移动。
[0083]接下来，参照图4B至4E描述第一保持单元3al至第四保持单元3a4的横截面结构。图4A是示出从上表面侧看时的作为载台装置200的部件的X载台210的图。XY标尺板2利用连接件4保持(固定)在X载台板3上。XY标尺板2利用来自平移约束件16、平移约束件17、按压力接收件18和相应的按压件5的偏置力压在X载台板3上，由此约束Z方向(垂直方向)上的移动(举起)。
[0084]另外，平移约束件16约束XY标尺板2在-Y方向上的移动(平移方向上的变形)。平移约束件17约束XY标尺板2在-X方向上的移动(平移方向上的变形)dY标尺板2保持在按压力接收件18与第四保持单元3a4之间，以便在X-Y平面内可移动。
[0085]将布置为距离基准位置So最近的、四个保持单元(3al至3a4)中的第一保持单元3al的保持面(基准面)的中心，设置为XY标尺板2上的X和Y轴的原点(基准位置)(图4A中的GhX和Y轴的原点G与连接件4的中心一致，并且连接件4在X和Y轴的原点G(基准位置)处将XY标尺板2固定在X载台板3上。
[0086]第一保持单元3al的保持面的中心位置是第一方向和第二方向上的基准位置。第二保持单元3a2布置在通过基准位置的第一方向轴上，并且第二保持单元3a2的保持面的中心布置在通过原点G (基准位置)的X轴(第一方向轴)上。
[0087]第三保持单元3a3布置在通过基准位置的第二方向轴上。第三保持单元3a3的保持面的中心布置在通过原点G并且与X轴(第一方向轴)相交的Y轴(第二方向轴)上。第四保持单元3a4的保持面的中心相对于原点G(基准位置)布置在对角线附近。
[0088](第一保持单元的结构)
[0089]图4B是示出沿着图4A的b-b横截面的第一保持单元3al的横截面结构的图。第一保持单元3al将XY标尺板2 (板件)保持在载台板上。在第一保持单元3al上，XY标尺板2通过连接件4保持(固定)在X载台板3上。
[0090]XY玻璃标尺2s布置在XY标尺板2上。在XY标尺板2中形成用于插入连接件4的孔部2b。在保持XY标尺板2的第一保持单元3al的保持面中形成X载台板铭孔3b。连接件4被构造为配合在孔部2b和X载台板锪孔3b中，没有任何游隙。这使得能够精确地将连接件4定位到原点G(基准位置)。通过第一保持单元3al的内螺纹部紧固连接件4，以在原点G(基准位置)处将XY标尺板2—体地固定在X载台板3上。
[0091](第二保持单元附近的端部32的结构)
[0092]图4C是示出图4A的c-c横截面的图。第二保持单元3a2将XY标尺板2(板件)保持在X载台板上。第二保持单元3a2允许基于线膨胀系数差在第一方向上在X载台板3与XY标尺板2(板件)之间产生的相对变形，并约束第二方向上的变形。
[0093]凸部16a形成在平移约束件16上。在平移约束件16固定在X载台板3上时，凸部16a配合在XY标尺板2中形成的开口部2c中。平移约束件16的凸部16a沿图4C中的箭头方向压在位于X轴上的开口部2c的侧表面上，没有任何游隙。
[0094]XY标尺板的端部32配设有按压件5。虽然稍后将参照图4E描述按压件的详细布置，但是在平移约束件16固定在X载台板3上时，按压件5的偏置力按压平移约束件16的下表面(与图4E中的下表面凹部18a对应的部分)。将由按压件5接收到的反作用力传递到XY标尺板2，以将XY标尺板2压在第二保持单元3a2的保持面上。使用按压件5的偏置力来约束+Z方向(垂直方向)上的XY标尺板2的移动(举起)。第二保持单元3a2的平移约束件16用作基于偏置力沿-Z方向(第三方向)向下按压XY标尺板2(板件)的约束件，以相对于X载台板约束XY标尺板2 (板件)在第三方向上的变形。
[0095]如参照图5所描述的，根据平移约束件16的凸部16a与开口部2c之间的位置关系，在平移约束件16的凸部16a与开口部2c啮合时，在X轴方向(+X方向和-X方向)上在凸部16a与开口部2c之间存在间隙，并且XY标尺板2能够沿X轴方向移动。根据由X载台板3的第二保持单元3a2和XY标尺板2的端部32构成的布置，即使在X载台中出现热漂移，XY标尺板2和X载台板3也相对自由地在X轴上移动，由此抑制应力的出现。
[0096](第三保持单元附近的端部33的结构)
[0097]图4D是示出图4A的d-d横截面的图。第三保持单元3a3将XY标尺板2(板件)保持在X载台板上。第三保持单元3a3将XY标尺板2 (板件)保持在X载台板上。第三保持单元3a3约束基于线膨胀系数差在第一方向上在X载台板3与XY标尺板2(板件)之间产生的相对变形，并允许第二方向上的变形。
[0098]凸部17a形成在平移约束件17上。在平移约束件17固定在X载台板3上时，凸部17a配合在XY标尺板2中形成的开口部2d中。平移约束件17的凸部17a沿图4D中的箭头方向压在位于X轴上的开口部2d的侧表面上，没有任何游隙。
[0099]XY标尺板的端部33配设有按压件5。虽然稍后将参照图4E描述按压件的详细布置，但是在平移约束件17固定在X载台板3上时，按压件5的偏置力按压平移约束件17的下表面(与图4E中的下表面凹部18a对应的部分)。将由按压件5接收到的反作用力传递到XY标尺板2，以将XY标尺板2压在第三保持单元3a3的保持面上。使用按压件5的偏置力来约束+Z方向(垂直方向)上的XY标尺板2的移动(举起)。第三保持单元3a3的平移约束件17用作基于偏置力沿-Z方向(第三方向)向下按压XY标尺板2(板件)的约束件，以相对于X载台板约束XY标尺板2 (板件)在第三方向上的变形。
[0100]如参照图5所描述的，根据平移约束件17的凸部17a与开口部2d之间的位置关系，在平移约束件17的凸部17a与开口部2d啮合时，在Y轴方向(+Y方向和-Y方向)上在凸部17a与开口部2d之间存在间隙，并且XY标尺板2能够沿Y轴方向移动。根据由X载台板3的第三保持单元3a3和XY标尺板2的端部33构成的布置，即使在X载台中出现热漂移，XY标尺板2和X载台板3也相对自由地在Y轴上移动，由此抑制应力的出现。
[0101](第四保持单元的结构)
[0102]图4E是示出图4A的e-e横截面的图，其示出了第四保持单元3a4的横截面结构。如图4E所示，按压件5可以例如形成为球柱塞。按压件5包括在垂直方向上产生相对于X载台板3的上表面的偏置力的弹性件5b(压缩弹簧)、保持弹性件5b的壳体5c和球形件5a(球件)。
[0103]弹性件5b(压缩弹簧)的一端(下端)固定到壳体5c。弹性件5b(压缩弹簧)的另一端(上端)连接到球形件5a(球件)。
[0104]在XY标尺板2上形成用于固定壳体5c的壳体固定部14。例如在壳体固定部14的内圆周表面中形成内螺纹部，并且例如在壳体5c的外圆周表面上形成外螺纹部。使外螺纹部与内螺纹部啮合，能够使按压件5固定到XY标尺板2。在按压力接收件18固定在X载台板3上时，由弹性件5b(压缩弹簧)偏置的构件5a(球件)对按压力接收件18的下表面凹部18a进行按压。将在进行按压操作时由按压件5接收到的反作用力传递到XY标尺板2，以将XY标尺板2压在第四保持单元3a4的保持面上。使用弹性件5b的偏置力约束XY标尺板2在Z方向(垂直方向)上的移动(举起)。
[0105]由于XY标尺板2放置在第四保持单元3a4的保持面上并且在机械上不受约束，XY标尺板2和X载台板3能够沿X和Y方向相对移动。在第四保持单元3a4的保持面中形成的开口部13与壳体固定部14之间配设间隙，以允许XY标尺板22和X载台板3沿X和Y方向相对移动。XY标尺板22和X载台板3沿X和Y方向的移动，受到由构件5a(球件)与按压力接收件18之间的点接触产生的滚动阻力，以及XY标尺板2与第四保持单元3a4的保持面之间的摩擦阻力。然而，这些阻力部件足够小而被忽略。
[0106]在图4E所示的情况下，虽然按压件5被构造为使用球柱塞，但是按压件5可以被构造为使用板簧结构或磁吸引力来施加偏置力，以将XY标尺板2压在X载台板3的第四保持单元3a4的保持面上。注意，第四保持单元3a4具有辅助功能。例如，如果载台的尺寸小，并且XY标尺板2的举起和跳动可以忽略，则XY标尺板2能够通过上面描述的第一保持单元3al至第三保持单元3a3、而不使用第四保持单元3a4，保持(固定)在X载台板3上。
[0107]假设第二保持单元3a2和第三保持单元3a3各自具有与图4E所示的按压件5相同的布置。
[0108]在这种情况下，在第二保持单元3a2上，按压件5的偏置力按压平移约束件16的下表面(与下表面凹部18a对应的部分)。将在进行按压操作时由按压件5接收到的反作用力传递到XY标尺板2，以将XY标尺板2压在第二保持单元3a2的保持面上。使用按压件的偏置力约束XY标尺板2在Z方向(垂直方向)上的移动(举起)。
[0109]在第三保持单元3a3上，按压件5的偏置力按压平移约束件17的下表面(与下表面凹部18a对应的部分)。将在进行按压操作时由按压件5接收到的反作用力传递到XY标尺板2，以将XY标尺板2压在第三保持单元3a3的保持面上。使用按压件的偏置力约束XY标尺板2在Z方向(垂直方向)上的移动(举起)。
[0110]根据本实施例，通过抑制由于热膨胀而导致的构件的膨胀/收缩引起的畸变的发生，能够实现高精度观察位置管理。
[0111]热漂移的原因包括光学显微镜周围环境温度的改变、人体的体温以及电机或驱动轴的发热。即使在显微镜载台中产生热漂移，使用在X和Y方向上允许热变形的保持结构，也能够抑制在由保持单元保持的X Y标尺板中引起的畸变的发生。
[0112]根据本实施例的载台装置能够相对于XY基准面稳定地保持XY标尺板，而不受热变形的任何影响。这使得能够稳定与显微镜的目镜的XY基准面垂直相交的光轴(Z轴)的焦点位置，由此防止由于离焦引起的图像模糊。
[0113]即使热漂移引起热膨胀差，通过对布置在X轴上的第二保持单元配设能够在X轴方向上变形的结构，并且对布置在Y轴上的第三保持单元配设能够在Y轴方向上变形的结构，也能够抑制各个支持部分中的应力。
[0114]这使得能够抑制XY标尺本身中的畸变。另外，由于能够维持载台的移动方向和XY标尺(标尺标记)的平行度，而不在作为在YX标尺上配设的进行定位的基准的标尺标记中产生任何畸变，因此能够进行高精度定位。另外，包括针对紧凑的、具有稳定的测量精度的XY标尺的保持结构的载台装置，能够布置在观察位置管理显微镜系统中的用于物镜和聚光透镜的有限的空间中。
[0115][第二实施例]
[0116][载台装置200的布置]
[0117]参照图6描述载台装置200的布置。参照图6，载台装置200的XY载台被构造为可沿平面内的第一方向(例如X方向)和在平面内方向上与第一方向相交的第二方向(例如Y方向)移动。与第一方向(X方向)和第二方向(Y方向)相交的第三方向(Z方向)对应于显微镜的光轴。载台装置200包括板状的X载台板3(载台板)和XY标尺板2(板件)，X载台板3在第一方向和与第一方向相交的第二方向上具有延展度，XY标尺板2具有与X载台板3(载台板)不同的线膨胀系数。
[0118]在以下的描述中，将第一方向上的移动机构称为X载台210，并且将在平面内方向上与第一方向相交的第二方向上的移动机构称为Y载台220。如图6所示，X载台210布置在Y载台220上，并且被构造为通过包括在Y载台220上形成的线性导向件的滑动机构(未示出)沿箭头X方向可移动。
[0119]此外，Y载台220布置在用作载台装置200的基座件的基台130上。Y载台220被构造为通过包括在基台130上形成的线性导向件的滑动机构(未示出)沿箭头Y方向可移动。
[0120]载台装置200的XY载台用作由X载台210和Y载台220构成的二维移动机构。虽然本实施例以X载台210布置在Y载台220上的布置为例，但是本发明的范围不限于该示例，XY载台可以通过按照相反的顺序布置载台来形成。
[0121][X载台210的布置]
[0122]接下来，详细描述X载台210的布置。如图7所示，X载台210包括作为X载台210的主体的X载台板3。与XY玻璃标尺2s—体地形成的XY标尺板2放置在X载台板3上。XY玻璃标尺2s例如通过粘接到XY标尺板2的上表面与XY标尺板2—体地形成。将XY标尺板2布置在X载台210的X载台板3上，使得XY玻璃标尺2s通过XY标尺板2布置在X载台210的X载台板3上。载玻片20被放置在XY标尺板2上并且保持在预定位置。
[0123]在XY玻璃标尺2s上精确地形成X方向标尺8(标尺标记)和Y方向标尺7(标尺标记)。X方向标尺8用于在沿X方向移动时测量用于观察位置管理的X方向位置信息。Y方向标尺7用于在沿Y方向移动时测量用于观察位置管理的Y方向位置信息。另外，在XY玻璃标尺2s上精确地形成XY交叉线6，使得用于测量X方向位置信息的X方向标尺与用于测量Y方向位置信息的Y方向标尺相交。XY交叉线6用作用于沿X方向和Y方向对齐的基准。XY交叉线6具有基准位置So。
[0124]作为显微镜本体101的部件的显微镜基架121具有布置在XY玻璃标尺2s上方的用于读取X方向标尺8的X方向传感器和用于读取Y方向标尺7的Y方向传感器。向控制器501 (控制装置)发送由X方向传感器和Y方向传感器获得的检测结果，并且在控制器501(控制装置)的位置控制下对载台装置200的位置进行控制。
[0125]注意，图7示例性地示出了XY玻璃标尺2s支持在X载台板3的上表面侧的布置。然而，本实施例的布置不限于该示例。例如，载台装置200可以被构造为XY玻璃标尺2s通过XY标尺板2支持在X载台板3的下表面侧。在这种情况下，X方向传感器和Y方向传感器布置在显微镜基架121上，例如，XY玻璃标尺2 s下面的位置。
[0126]将载玻片20保持在XY标尺板2上使得X方向传感器和Y方向传感器能够获得载玻片20与XY交叉线6的基准位置So之间的相对位置的信息。控制器501(控制装置)可以进行位置控制，以基于基准位置So的信息和所获得的相对位置的信息，相对于载玻片20中的观察对象21定位载台装置200。载台装置200进行的位置控制使得能够在进行形态诊断、功能诊断并且在病理诊断中通过数字照相机拍摄证据图像时，容易地再现观察位置(观察对象21在载玻片20中的位置)。
[0127]通过使用纳米技术使用半导体曝光装置，在XY玻璃标尺2s上的XY交叉线6、X方向标尺8和Y方向标尺7上生成图案。例如，利用纳米技术，例如以5nm至1nm的精度，在石英玻璃基板上一体地生成由Y轴方向上的线的集合形成的X方向标尺8和由X轴方向上的线的集合形成的Y方向标尺7。注意，XY交叉线6、X方向标尺8和Y方向标尺7也可以通过利用曝光装置进行绘制来生成。然而，为了实现低成本制造，还可以使用纳米压印。
[0128](构成载台的构件的热变形的影响)
[0129]物体的长度增加/减小与温度的增加和原始长度成比例的量。也就是说，关系AL=aL At( AL:长度的增加，L:长度，以及At:温度的增加)成立。长度的改变与温度的增加的比率是线性膨胀率(线膨胀系数)。线膨胀系数α被定义为每单位长度的长度改变相对于温度的比率。设L是物体的长度，并且t是温度，则线膨胀系数α由在第一实施例中描述的方程式(I)定义。设Lo是温度改变之前的物体的原始长度，并且L是温度改变了 t时的物体的长度，贝lJ长度L可以由在第一实施例中描述的方程式(2)表不。
[0130]在载台装置200中，X载台板3例如由招合金制成，以减小移动单元的重量并且保证载台装置的刚性。铝合金的线膨胀系数α?是24x10—6/°C。另外，像X载台板3—样，按压力接收件18(稍后描述)例如由铝合金制成。使用具有与X载台板3相同的线膨胀系数的构件形成按压力接收件18，能够抑制由于对XY标尺板2的作用导致的温度改变而产生的相对变形(长度增加/减小差)引起的应力，由此抑制在XY标尺板2中产生的畸变。
[0131]XY玻璃标尺2s由作为具有非常小的线膨胀系数的材料的玻璃(例如，石英玻璃)形成，以便作为用于实现高精度观察位置管理的基准使用。像XY玻璃标尺2s—样，XY标尺板2由作为具有非常小的线膨胀系数α的材料的低膨胀合金制成，以便作为用于实现高精度观察位置管理的基准使用。石英玻璃和低膨胀合金两者具有相等的线膨胀系数α2，其大约是0.5χ 10—6/Γ。
[0132]固定在XY标尺板2上的载玻片20由具有与XY玻璃标尺2s和XY标尺板2几乎相同的线膨胀系数的玻璃制成。XY玻璃标尺2s、XY标尺板2和载玻片20具有类似的、小于X载台板3的线膨胀系数的线膨胀系数。由于该原因，由于温度改变导致的相对变形(长度增加/减小差)仅对XY玻璃标尺2s、ΧΥ标尺板2和载玻片20有小的影响。
[0133]X载台板3的线膨胀系数(al = 24x 10—6/°C)与XY玻璃标尺2s和XY标尺板2的线膨胀系数(α2-0.5χ 10—6/°C)不同，因此温度改变根据两个线膨胀系数之间的差，导致相对变形(长度增加/减小差)。以下的用于将XY标尺板2保持在X载台板3上的布置，使温度改变根据两个线膨胀系数之间的差而导致的相对变形(长度增加/减小差)的影响减小。
[0134](用于保持XY标尺板2的布置)
[0135]接下来描述用于将XY标尺板2保持(固定)在X载台板3上的布置。如图7所示，在X载台板3的上表面上形成用于布置XY标尺板2的具有凹形状的台阶部25。凹部的深度与XY标尺板2的高度(厚度)几乎相同。在XY标尺板2布置在X载台板3的台阶部25上时，XY标尺板2的上表面几乎与X载台板3的上表面齐平。
[0136]在台阶部25的台阶表面上形成用于保持XY标尺板2的多个保持单元(第一保持单元3al至第四保持单元3a4)。第一保持单元3al的基准面和第二保持单元3a2至第四保持单元3a4的保持面例如具有圆形的截面形状。第一保持单元3al至第四保持单元3a4的高度高于台阶部25的台阶表面的高度。与XY标尺板2直接安装在台阶部25的台阶表面上的情况相比，使用第一保持单元3al至第四保持单元3a4来保持XY标尺板2，能够缩短XY标尺板2与X载台板3接触的部分的长度。这种布置能够使由于温度的改变而导致的物体的长度的改变减小。
[0137]另外，使由于温度的改变而导致的物体的长度的改变减小，能够以高精度将XY标尺板2保持(固定)在X载台板3上，而不在XY标尺板2中产生源自热膨胀/收缩的应力。针对XY标尺板2使用这些保持结构，能够以高精度相对于XY玻璃标尺2s保持光轴方向(Z方向)上的焦点位置。
[0138]在第一保持单元3al至第三保持单元3a3的保持面上形成能够连接到连接件4b、4c和4d(外螺纹部)的内螺纹部。将连接件4b、4c和4d(外螺纹部)紧固到第一保持单元3al至第三保持单元3a3的内螺纹部，将XY标尺板2—体地保持(固定)在X载台板3上，没有任何游隙。
[0139]在第四保持单元3a4的保持面中，形成用于保持配设在XY标尺板2的一端上的按压件5的开口部13。按压力接收件18被布置为覆盖按压件5，并且利用连接件9(外螺纹部)固定在X载台板3上。按压力接收件18约束XY标尺板2在Z方向(垂直方向)上的移动(举起)。另外，XY标尺板2被支持在按压力接收件18与第四保持单元3a4的保持面之间，从而在X-Y平面内可移动。稍后，将参照图SB至SE详细描述第一保持单元3al至第四保持单元3a4的横截面结构。
[0140]图8A是示出从上表面侧看时的作为载台装置200的部件的X载台210的图。XY标尺板2利用连接件4b、4c和4d保持(固定)在X载台板3上。XY标尺板2利用按压力接收件18和按压件5的偏置力压在X载台板3上。此外，XY标尺板2被支持在按压力接收件18与第四保持单元3a4之间，以便在X-Y平面内可移动。
[0141]将布置为距离基准位置So最近的、四个保持单元(3al至3a4)中的第一保持单元3al的保持面(基准面)的中心位置，设置为XY标尺板2上的X和Y轴的原点(图8A中的G)。第一保持单元3al的保持面的中心位置是第一方向和第二方向上的基准位置，并且X和Y轴的原点G与连接件4b的中心一致。连接件4b在X和Y轴的原点G处将XY标尺板2固定在X载台板3上。
[0142]第二保持单元3a2的保持面的中心布置在通过原点G的X轴(第一方向轴)上。第三保持单元3a3的保持面的中心布置在通过原点G并且与X轴(第一方向轴)相交的Y轴(第二方向轴)上。第四保持单元3a4的保持面的中心相对于原点G布置在对角线附近。
[0143](第一保持单元的结构)
[0144]图SB是示出沿着图8A的b-b横截面的第一保持单元3al的横截面结构的图。第一保持单元3al将XY标尺板2 (板件)保持在载台板上。在第一保持单元3al上，XY标尺板2通过连接件4b保持(固定)在X载台板3上。
[0145]XY玻璃标尺2s布置在XY标尺板2上。在XY标尺板2中形成用于插入连接件4b的孔部2b ο在保持XY标尺板2的第一保持单元3a I的保持面中形成X载台板铭孔3b。连接件4b被构造为配合在孔部2b和X载台板锪孔3b中，没有任何游隙。这使得能够精确地将连接件4b定位到原点G(基准位置)。通过第一保持单元3al的内螺纹部紧固连接件4b，以在原点G(基准位置)处将XY标尺板2—体地固定在X载台板3上。
[0146](第二保持单元的结构)
[0147]图SC是示出沿图8A的c-c横截面的第二保持单元3a2的横截面结构的图。第二保持单元通过第一方向上的刚性低于第二方向上的刚性的保持结构来保持XY标尺板2(板件)。在第二保持单元的外围部上形成的保持结构的弹性变形，吸收基于线膨胀系数差在X载台板3与XY标尺板2(板件)之间产生的第一方向上的变形。在第二保持单元3a2上，XY标尺板2通过连接件4c保持(固定)在X载台板3上。通过第二保持单元3a2的内螺纹部紧固连接件4c，以将XY标尺板2—体地固定在X载台板3上。如图8C所示，在第二保持单元3a2的外围部中形成多个孔部(孔部31和32)。
[0148]图9是示出X载台板3的结构的图。如图9所示，在第二保持单元3a2的外围部中形成多个孔部(孔部31至34)。孔部31和32形成在X轴(第一方向轴)上。孔部31和32形成在以第二保持单元3a2的位置为中心、水平对称的位置。另外，孔部33和34形成在Y轴(第二方向轴)方向上第二保持单元3a2的外围部中。孔部33和34形成在以第二保持单元3a2的位置为中心、垂直对称的位置。
[0149]图1OA是第二保持单元3a2的外围部的放大图。在孔部31与孔部33之间形成的弹性保持结构35作为将X载台板3连接到第二保持单元3a2的弹簧结构。在孔部32与孔部33之间形成的弹性保持结构36作为将X载台板3连接到第二保持单元3a2的弹簧结构。
[0150]在孔部31与孔部34之间形成的弹性保持结构37作为将X载台板3连接到第二保持单元3a2的弹簧结构。在孔部32与孔部34之间形成的弹性保持结构38作为将X载台板3连接到第二保持单元3a2的弹簧结构。
[0151]也就是说，第二保持单元3a2连接到X载台板3，并且其通过在外围部上形成的4个弹性保持结构35至38(弹簧结构)支持第二保持单元3a2。
[0152]各个孔部用作减小X载台板3刚性的刚性减小部分。另外，利用各个弹簧结构的弹性形变，4个弹性保持结构35至38(弹簧结构)吸收由于刚性减小而产生的变形。
[0153]在X载台板3的第二保持单元3a2的外围部中形成孔部31和32，使外围部的刚性减小，并且使外围部趋于在局部发生变形。例如，在形成孔部31和32的情况下，X载台板3的第二保持单元3a2的外围部，比没有形成孔部的第一保持单元3al的外围部更容易发生变形。
[0154]在第二保持单元3a2的外围部上，X轴方向上的孔部31和32的开口宽度大于Y轴方向上的孔部33和34的开口宽度，并且第二保持单元3a2的外围部的X轴分量的刚性低于Y轴分量的刚性。形成孔部能够根据X载台板3的相应的方向(X轴方向、Y轴方向和Z轴方向)提供不同的刚性(刚性各向异性)。
[0155]在图9所示的X载台板3的布置中，通过在X轴方向上形成的孔部31至34以及4个弹性保持结构35至38(弹簧结构)，被构造为通过连接件4c将XY标尺板2固定在X载台板3上的第二保持单元的外围部的结构，被形成为趋于在X轴方向上发生变形的弹簧结构。
[0156]当例如在X载台板3和XY标尺板2中发生热漂移时，第二保持单元3a2的外围部的结构能够通过4个弹性保持结构35至38(弹簧结构)，减小(吸收)与X载台板3与XY标尺板2之间的差对应的变形(长度增加/减小差)。
[0157]连接件4c使X载台板3与XY标尺板2之间的位置关系维持在固定状态。通过弹簧结构吸收热变形，能够抑制应力的发生，并且抑制可能由应力导致的XY标尺板2的畸变的发生。
[0158](第三保持单元的结构)
[0159]图8D是示出沿图8A的d-d横截面的第三保持单元3a3的横截面结构的图。第三保持单元通过第二方向(Y方向)上的刚性低于第一方向(X方向)上的刚性的保持结构来保持XY标尺板2(板件)。在第三保持单元的外围部上形成的保持结构的弹性变形，吸收基于线膨胀系数差在X载台板3与XY标尺板2(板件)之间产生的第二方向(Y方向)上的变形。在第三保持单元3a3上，XY标尺板2通过连接件4d保持(固定)在X载台板3上。通过第三保持单元3a3的内螺纹部紧固连接件4d，以将XY标尺板2—体地固定在X载台板3上。如图8D所示，在第三保持单元3a3的外围部中形成多个孔部(孔部41和42)。
[0160]如图9所示，在第三保持单元3a3的外围部中形成多个孔部(孔部41至44)。孔部43和44形成在X轴(第一方向轴)方向上。孔部43和44形成在以第三保持单元3a3的位置为中心、水平对称的位置。另外，孔部41和42形成在Y轴(第二方向轴)方向上第三保持单元3a3的外围部中。孔部41和42形成在以第三保持单元3a3的位置为中心、垂直对称的位置。
[0161]图1OB是第三保持单元3a3的外围部的放大图。在孔部41与孔部43之间形成的弹性保持结构45用作用于将X载台板3连接到第三保持单元3a3的弹簧结构。在孔部42与孔部43之间形成的弹性保持结构47用作用于将X载台板3连接到第三保持单元3a3的弹簧结构。
[0162]在孔部41与孔部44之间形成的弹性保持结构46用作用于将X载台板3连接到第三保持单元3a3的弹簧结构。在孔部42与孔部44之间形成的弹性保持结构48用作用于将X载台板3连接到第三保持单元3a3的弹簧结构。
[0163]也就是说，第三保持单元3a3连接到X载台板3，并且其通过在外围部上形成的4个弹性保持结构45至48 (弹簧结构)支持第三保持单元3a3。
[0164]各个孔部用作减小X载台板3刚性的刚性减小部分。另外，通过各个弹簧结构的弹性形变，4个弹性保持结构45至48(弹簧结构)吸收由于刚性减小而产生的变形。
[0165]在X载台板3中形成孔部，使孔部的外围部的刚性减小，并且使外围部趋于在局部发生变形。例如，通过形成孔部，X载台板3的第三保持单元3a3的外围部，比没有形成孔部的第一保持单元3al的外围部更容易发生变形。
[0166]在第三保持单元3a3的外围部上，Y轴方向上的孔部41和42的开口宽度大于X轴方向上的孔部43和44的开口宽度，并且第三保持单元3a3的外围部的Y轴分量的刚性低于X轴分量的刚性。形成孔部能够根据X载台板3的相应的方向(X轴方向、Y轴方向和Z轴方向)提供不同的刚性(刚性各向异性)。
[0167]在图9所示的X载台板3的布置中，通过在Y轴方向上形成的孔部41至44以及4个弹性保持结构45至48(弹簧结构)，被构造为通过连接件4d将XY标尺板2固定在X载台板3上的第三保持单元的外围部的结构，被形成为趋于在X轴方向上发生变形的弹簧结构。
[0168]当例如在X载台板3和XY标尺板2中发生热漂移时，第三保持单元3a3的外围部的结构能够通过4个弹性保持结构45至48(弹簧结构)，减小(吸收)与X载台板3和XY标尺板2之间的差对应的变形(长度增加/减小差)。
[0169]连接件4d使X载台板3和XY标尺板2之间的位置关系维持在固定状态。通过弹簧结构吸收热变形，能够抑制应力的发生，并且抑制可能由应力导致的XY标尺板2的畸变的发生。
[0170](第四保持单元的结构)
[0171]图SE是示出图8A的e-e横截面的图，其示出了第四保持单元3a4的横截面结构。由第四保持单元3a4保持的XY标尺板2(板件)的端部配设有按压件5(偏置部)，按压件5在与第一方向(X方向)和第二方向(Y方向)相交的第三方向(Z方向)上产生偏置力。如图8E所示，按压件5可以例如形成为球柱塞。按压件5包括在垂直方向上产生相对于X载台板3的上表面的偏置力的弹性件5b(压缩弹簧)、保持弹性件5b的壳体5c和球形件5a(球件)。弹性件5b(压缩弹簧)的一端(下端)固定到壳体5c。弹性件5b(压缩弹簧)的另一端(上端)连接到球形件5a(球件)。
[0172]在XY标尺板2上形成用于固定壳体5c的壳体固定部14。例如在壳体固定部14的内圆周表面中形成内螺纹部，并且例如在壳体5c的外圆周表面上形成外螺纹部。使外螺纹部与内螺纹部啮合，能够使按压件5固定到XY标尺板2。在按压力接收件18固定在X载台板3上时，由弹性件5b(压缩弹簧)偏置的构件5a(球件)对按压力接收件18的下表面凹部18a进行按压。按压力接收件18通过偏置力在第三方向(-Z方向)上向下按压XY标尺板2(板件)，以约束XY标尺板2 (板件)相对于X载台板3在第三方向上的变形。将在进行按压操作时由按压件5接收到的反作用力传递到XY标尺板2，以将XY标尺板2压在第四保持单元3a4的保持面上。使用弹性件5b的偏置力约束XY标尺板2在Z方向(垂直方向)上的移动(举起)。
[0173]由于XY标尺板2放置在第四保持单元3a4的保持面上并且在机械上不受约束，XY标尺板2和X载台板3能够沿X和Y方向相对移动。在第四保持单元3a4的保持面中形成的开口部13与壳体固定部14之间配设间隙，以允许XY标尺板22和X载台板3沿X和Y方向相对移动。XY标尺板22和X载台板3沿X和Y方向的移动，接收由构件5a (球件)与按压力接收件18之间的点接触产生的滚动阻力，以及XY标尺板2与第四保持单元3a4的保持面之间的摩擦阻力。然而，这些阻力部件足够小而被忽略。
[0174]在图SE所示的情况下，虽然按压件5被构造为使用球柱塞，但是按压件5可以被构造为使用板簧结构或磁吸力来施加偏置力，以将XY标尺板2压在X载台板3的第四保持单元3a4的保持面上。注意，第四保持单元3a4具有辅助功能。例如，如果载台的尺寸小，并且XY标尺板2的举起和跳动可以忽略，则XY标尺板2能够通过上面描述的第一保持单元3al至第三保持单元3a3、而不使用第四保持单元3a4，保持(固定)在X载台板3上。
[0175](保持单元的变形状态的示例)
[0176]图11是示例性地示出第二保持单元3a2的外围部的变形状态的图。图11示例性地示出了热漂移在X载台板3和XY标尺板2之间引起了相对变形(长度增加/减小差AL:热膨胀/收缩差异)的状态。
[0177]参照图11，由虚线指示的位置“4V”指示在未应用本实施例时，在X载台板3与XY标尺板2之间连接件变形了长度增加/减小差△ L的位置。
[0178]在第二保持单元3a2的外围部中形成的孔部31至34使第二保持单元3a2的外围部在X方向(第一方向)上的刚性减小，并且使第二保持单元3a2趋于在X方向(第一方向)上在X载台板3的平面内发生变形。在第二保持单元3a2的外围部中形成的4个弹性保持结构35至38(弹簧结构)吸收在XY标尺板2与X载台板3之间产生的长度增加/减小差Δ L0
[0179]参照图11，由实线指示的位置“4c”指示根据本实施例的连接件的位置。4个弹性保持结构35至38(弹簧结构)吸收可能由于温度改变在XY标尺板2和X载台板3之间产生的长度增加/减小差A L。其结果是，由虚线指示的位置“4V”向绘制表面上的右侧返回△ L，以与插入连接件4c的XY标尺板2中的孔的位置一致。
[0180]由于第二保持单元3a2的外围部向绘制表面上的右侧变形AL，因此在第二保持单元3a2的外围部的左侧形成的孔部31的开口宽度增加。例如，设HO是孔部的初始开口宽度，并且Hl是变形之后的孔部31的开口宽度，则变形之后的孔部31的开口宽度Hl表示为Hl=HO+ AL。与此相对，在第二保持单元3a2的外围部的右侧形成的孔部32的开口宽度减小。例如，设H2是变形之后的孔部32的开口宽度，则变形之后的孔部32的开口宽度表示为Η2 = Η0-ΔL0
[0181]用于产生与△L对应的变形的4个弹性保持结构35至38(弹簧结构)的弹力F(弹性力)相对于X轴对称地起作用，因为孔部31至34以第二保持单元3a2为中心、水平并且垂直对称地形成。由于弹力F(弹性力)的作用，连接件4c总是在X轴上发生变形。由于4个弹性保持结构35至38(弹簧结构)的弹力F(弹性力)相对于X轴对称地起作用，因此它们不产生使XY标尺板2围绕XY原点G旋转的旋转力。
[0182]图11示例性地示出了第二保持单元3a2。相同的内容适用于第三保持单元3a3。第三保持单元3a3的4个弹性保持结构45至48(弹簧结构)的弹力(弹性力)相对于Y轴对称地起作用，因为孔部41至44以第三保持单元3a3为中心、垂直并且水平对称地形成。由于弹力(弹性力)的作用，连接件4d总是在Y轴上发生变形。由于4个弹性保持结构45至48(弹簧结构)的弹力(弹性力)相对于Y轴对称地起作用，因此它们不产生使XY标尺板2围绕XY原点G旋转的旋转力。
[0183]由于XY玻璃标尺2s的线膨胀系数等于XY标尺板2的线膨胀系数，因此与XY标尺板2和X载台板3之间的长度增加/减小差(△ L)相比，由于温度改变而产生的相对变形(长度增加/减小差)的影响足够小而被忽略。另外，由于没有使XY标尺板2围绕XY原点G旋转的旋转力(力矩)作用在XY标尺板2上，因此XY标尺板2和XY玻璃标尺2s不会旋转/移动，并且X方向标尺8和Y方向标尺7的位置不会变化。这保证了利用X方向标尺8和Y方向标尺7的传感器的读取精度。
[0184]设b是弹性保持结构35至38(弹簧结构)中的孔部31与孔部33之间的宽度。此外，设b是其余孔部之间、例如孔部32与孔部33之间、孔部31与孔部34之间以及孔部32与孔部34之间的宽度。设h是X载台板3的厚度。X载台板3的厚度h和孔部之间的宽度b之间的关系表示为h>>b。弹性保持结构35至38(弹簧结构)的截面惯性矩I表示为I=bh3/12。
[0185]弹性保持结构35至38(弹簧结构)使X方向(第一方向)上的刚性减小。与之相对，Z方向(第三方向)上的刚性(抗弯刚度E1:E是X载台板3的弹性模量，并且I是截面惯性矩)维持高于X方向(第一方向)上，而不受弹性保持结构35至38 (弹簧结构)影响。也就是说，Z方向(第三方向)上的刚性高于X方向(第一方向)上的刚性。这抑制X载台板3在Z方向上的变形。也就是说，XY玻璃标尺2s在Z轴方向上的平面精度也得到保证。
[0186](弹簧结构的布置的示例)
[0187]图1OA和1B以在第二保持单元3a2的外围部上形成的4个弹性保持结构35至38(弹簧结构)和在第三保持单元3a3的外围部上形成的4个弹性保持结构45至48(弹簧结构)为例。
[0188]弹簧结构的布置的示例不限于参照图1OA和1B描述的示例。例如，弹簧结构可以具有图12所示的布置，其容易在一个方向上产生弹性变形，并且与X载台板3—体地形成。
[0189]图12示例性地示出了在第二保持单元3a2的外围部上形成的弹簧结构的布置的示例。如图12所示，在第二保持单元3a2的外围部中形成多个孔部(孔部71和72)。孔部71和72形成在X轴(第一方向轴)上。孔部71和72形成在以第二保持单元3a2的位置为中心、水平对称的位置。
[0190]在孔部71与孔部72之间形成的弹性保持结构73用作为将X载台板3连接到第二保持单元3a2的弹簧结构。弹性保持结构74用作为将X载台板3连接到第二保持单元3a2的弹簧结构。在图12所示的布置中，第二保持单元3a2连接到X载台板3，并且其通过在外围部上形成的2个弹性保持结构73和74支持第二保持单元3a2。
[0191]孔部71和72用作减小X载台板3的刚性的刚性减小部分。另外，通过各个弹簧结构的弹性形变，2个弹性保持结构73和74(弹簧结构)吸收由于刚性减小而产生的变形。
[0192]在X载台板3的第二保持单元3a2的外围部中形成孔部71和72，使外围部的刚性减小，并且使外围部趋于在局部发生变形。例如，通过形成孔部71和72，X载台板3的第二保持单元3a2的外围部，比没有形成孔部的第一保持单元3al的外围部更容易发生变形。
[0193]在第二保持单元3a2的外围部上，由于在Y轴方向上形成了弹性保持结构73和74，Y轴方向上的刚性高于X轴方向上的刚性。由于在X轴方向上不配设与弹性保持结构73和74对应的布置，因此X轴方向上的刚性低于Y轴方向上的刚性。同样在图12所示的布置中，Z轴方向(第三方向)上的刚性保持高于X方向(第一方向)上的刚性，而不受弹性保持结构73和74(弹簧结构)影响。也就是说，Z方向上的刚性高于X方向上的刚性，因此X载台板3在Z方向上的变形得到抑制。也就是说，保证了 XY玻璃标尺2s在Z轴方向上的平面精度。
[0194]形成孔部71和72能够根据X载台板3的相应的方向(X轴方向、Y轴方向和Z轴方向)提供不同的刚性(刚性各向异性)。例如以第三保持单元3a3的位置为中心、对称地布置图12所示的孔部71和72，能够在第三保持单元3a3的外围部上设置类似的弹簧结构。
[0195]以上的描述以如下布置为例:X载台板3的第二保持单元3a2和第三保持单元3a3的外围部配设有与X载台板3—体化的弹簧结构。然而，通过将这些一体化的弹簧结构配设在XY标尺板2侧，能够获得相同的效果。
[0196]根据本实施例，通过抑制由于热膨胀而导致的构件的膨胀/收缩引起的畸变的发生，能够实现高精度观察位置管理。
[0197]热漂移的原因包括光学显微镜周围环境的温度的改变、人体的体温以及电机或驱动轴的发热。即使在显微镜载台中产生热漂移，保持单元的外围部上的弹簧结构也吸收变形。这使得能够抑制在由各个保持单元保持的XY标尺板中引起的畸变的发生。
[0198]根据本实施例的载台装置能够相对于XY基准面稳定地保持XY标尺板，而不接收任何热变形的影响。这使得能够稳定与显微镜的目镜的XY基准面垂直相交的光轴(Z轴)的焦点位置，由此防止由于离焦引起的图像模糊。
[0199]布置在X轴上的第二保持单元配设有在X轴方向上容易发生变形的弹簧结构，并且布置在Y轴上的第三保持单元配设有在Y轴方向上容易发生变形的弹簧结构，由此即使出现由于热漂移导致的热膨胀差，也抑制各个保持单元中的应力。
[0200]这使得能够抑制XY标尺本身的畸变。另外，由于能够保持载台的移动方向和XY标尺(标尺标记)的平行度，而不在作为在YX标尺上配设的进行定位的基准的标尺标记中产生任何畸变，因此能够在载台装置中进行高精度定位。另外，包括针对紧凑的、具有稳定的测量精度的XY标尺的保持结构的载台装置，能够布置在观察位置管理显微镜系统中的用于物镜和聚光透镜的有限的空间中。
[0201 ]其它实施例
[0202]本发明的实施例还能够由系统或装置的计算机以及系统或装置的计算机执行的方法来实现，所述计算机读出并执行记录在存储介质(其还可以被更完整地称为‘非易失性计算机可读存储介质’)上的计算机可执行指令(例如一个或更多个程序)，以执行上述实施例中的一个或更多个的功能，和/或所述计算机包括一个或更多个电路(例如专用集成电路(ASIC))，用于执行上述实施例中的一个或更多个的功能，所述方法例如从存储介质中读出并执行计算机可执行指令，以执行上述实施例中的一个或更多个的功能，和/或控制一个或更多个电路，执行上述实施例中的一个或更多个的功能。所述计算机可以包括一个或更多个处理器(例如中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU))，并且可以包括单独的计算机或单独的处理器的网络，以读出并执行计算机可执行指令。例如可以从网络或存储介质向计算机提供计算机可执行指令。存储介质例如可以包括硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算系统的存储设备、光盘(例如紧凑盘(CD)、数字通用盘(DVD)或蓝光盘(BD)?)、闪存设备、存储卡等中的一个或更多个。
[0203]本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，S卩，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。
[0204]虽然参照示例性实施例对本发明进行了说明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围符合最宽的解释，以使其涵盖所有这种变型、等同结构及功能。
【主权项】
1.一种载台装置，其包括板状的载台板和板件，所述载台板在第一方向和与所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有与所述载台板不同的线膨胀系数，所述载台装置包括: 第一保持单元，被构造为将所述板件保持在所述载台板上； 第二保持单元，被构造为将所述板件保持在所述载台板上，允许所述载台板与所述板件之间基于线膨胀系数间的差异在所述第一方向上产生的相对变形，并且约束在所述第二方向上的相对变形；以及 第三保持单元，被构造为将所述板件保持在所述载台板上，约束所述第一方向上的变形，并且允许所述第二方向上的变形。2.根据权利要求1所述的载台装置，其中，所述板件包括: 偏置单元，被构造为在由所述第二保持单元和所述第三保持单元保持的端部，在与所述第一方向和所述第二方向相交的第三方向上产生偏置力；以及 所述端部中的开口部，所述开口部在允许变形的方向上具有比在约束变形的方向上大的开口宽度。3.根据权利要求2所述的载台装置，其中，所述第二保持单元包括约束件，所述约束件被构造为通过基于所述偏置力沿所述第三方向按下所述板件，来约束所述板件在所述第三方向上相对于所述载台板的变形。4.根据权利要求3所述的载台装置，其中，所述第二保持单元的所述约束件包括插入到所述开口部中的啮合部， 在所述啮合部与所述开口部接触时，所述约束件约束所述啮合部与所述开口部相接触的所述第二方向上的变形，并且 在所述啮合部与所述开口部之间存在间隙时，所述约束件允许所述第一方向上的变形。5.根据权利要求2所述的载台装置，其中，所述第三保持单元包括约束件，所述约束件被构造为通过基于所述偏置力沿所述第三方向按下所述板件，来约束所述板件在所述第三方向上相对于所述载台板的变形。6.根据权利要求5所述的载台装置，其中，所述第三保持单元的所述约束件包括插入到所述开口部中的啮合部， 在所述啮合部与所述开口部接触时，所述约束件约束所述啮合部与所述开口部相接触的所述第一方向上的变形，并且 在所述啮合部与所述开口部之间存在间隙时，所述约束件允许所述第二方向上的变形。7.根据权利要求1所述的载台装置，所述载台装置还包括第四保持单元，所述第四保持单元被构造为将所述板件保持在所述载台板上，并且允许所述第一方向和所述第二方向上的变形。8.根据权利要求7所述的载台装置，其中，所述板件包括偏置单元，所述偏置单元被构造为在由所述第四保持单元保持的端部，在与所述第一方向和所述第二方向相交的第三方向上产生偏置力。9.根据权利要求8所述的载台装置，其中，所述第四保持单元包括按压力接收件，所述按压力接收件被构造为通过基于所述偏置力沿所述第三方向按下所述板件，来约束所述板件在所述第三方向上相对于所述载台板的变形。10.根据权利要求1所述的载台装置，其中，所述第一保持单元约束所述板件在所述第一方向、所述第二方向以及与所述第一方向和所述第二方向相交的第三方向上相对于所述载台板的移动。11.根据权利要求1所述的载台装置，其中，所述第一保持单元的保持面的中心位置是所述第一方向和所述第二方向上的基准位置， 所述第二保持单元布置在通过所述基准位置的第一方向轴上，并且 所述第三保持单元布置在通过所述基准位置的第二方向轴上。12.根据权利要求1所述的载台装置，其中，所述第二保持单元的约束件和所述第三保持单元的约束件具有与所述载台板相同的线膨胀系数。13.根据权利要求2所述的载台装置，其中，所述偏置单元包括保持在所述板件的端部上的压缩弹簧和连接到所述压缩弹簧的球件。14.一种载台装置，其包括板状的载台板和板件，所述载台板在第一方向和与所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有与所述载台板不同的线膨胀系数，所述载台装置包括: 被构造为将所述板件保持在所述载台板上、允许所述载台板与所述板件之间基于线膨胀系数间的差异在所述第一方向上产生的相对变形、并且约束在所述第二方向上的相对变形的单元；以及 被构造为将所述板件保持在所述载台板上、约束所述第一方向上的变形并且允许所述第二方向上的变形的单元。15.—种显微镜，所述显微镜包括载台装置，所述载台装置包括板状的载台板和板件，所述载台板在第一方向和与所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有与所述载台板不同的线膨胀系数，所述载台装置包括: 第一保持单元，被构造为将所述板件保持在所述载台板上； 第二保持单元，被构造为将所述板件保持在所述载台板上，允许所述载台板与所述板件之间基于线膨胀系数间的差异在所述第一方向上产生的相对变形，并且约束在所述第二方向上的相对变形；以及 第三保持单元，被构造为将所述板件保持在所述载台板上，约束所述第一方向上的变形，并且允许所述第二方向上的变形。16.—种载台装置，其包括板状的载台板和板件，所述载台板在第一方向和与所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有与所述载台板不同的线膨胀系数，所述载台装置包括: 第一保持单元，被构造为将所述板件保持在所述载台板上； 第二保持单元，被构造为利用在所述第一方向上具有比在所述第二方向上低的刚性的保持结构来保持所述板件，并且通过利用所述保持结构的弹性变形，来吸收所述载台板与所述板件之间基于线膨胀系数间的差异在所述第一方向上产生的变形；以及 第三保持单元，被构造为利用在所述第二方向上具有比在所述第一方向上低的刚性的保持结构来保持所述板件，并且通过利用所述保持结构的弹性变形，来吸收所述载台板与所述板件之间基于线膨胀系数间的差异在所述第二方向上产生的变形。17.根据权利要求16所述的载台装置，其中，所述第一保持单元约束所述板件在所述第一方向、所述第二方向以及与所述第一方向和所述第二方向相交的第三方向上相对于所述载台板的移动。18.根据权利要求16所述的载台装置，其中，所述第一保持单元的保持面的中心位置是所述第一方向和所述第二方向上的基准位置， 所述第二保持单元布置在通过所述基准位置的第一方向轴上，并且 所述第三保持单元布置在通过所述基准位置的第二方向轴上。19.根据权利要求16所述的载台装置，其中，所述第二保持单元的保持结构具有以所述第二保持单元的位置为中心、在所述第一方向上的轴上的对称位置处形成的多个孔部。20.根据权利要求19所述的载台装置，其中，所述第二保持单元的保持结构还具有以所述第二保持单元的位置为中心、在所述第二方向上的轴上的对称位置处形成的多个孔部，并且 在所述第一方向上形成的多个孔部具有比在所述第二方向上形成的多个孔部大的开口宽度。21.根据权利要求19所述的载台装置，其中，所述第二保持单元的保持结构布置在多个孔部之间。22.根据权利要求16所述的载台装置，其中，所述第三保持单元的保持结构具有以所述第三保持单元的位置为中心、在所述第二方向上的轴上的对称位置处形成的多个孔部。23.根据权利要求22所述的载台装置，其中，所述第三保持单元的保持结构还具有以所述第三保持单元的位置为中心、在所述第一方向上的轴上的对称位置处形成的多个孔部，并且 在所述第二方向上形成的多个孔部具有比在所述第一方向上形成的多个孔部大的开口宽度。24.根据权利要求22所述的载台装置，其中，所述第三保持单元的保持结构布置在多个孔部之间。25.根据权利要求16所述的载台装置，所述载台装置还包括第四保持单元，所述第四保持单元被构造为将所述板件保持在所述载台板上，并且在所述第一方向和所述第二方向上允许所述载台板与所述板件之间基于线膨胀系数间的差异产生的相对变形。26.根据权利要求25所述的载台装置，其中，所述板件包括偏置单元，所述偏置单元被构造为在由所述第四保持单元保持的端部，在与所述第一方向和所述第二方向相交的第三方向上产生偏置力。27.根据权利要求26所述的载台装置，其中，所述第四保持单元包括按压力接收件，所述按压力接收件被构造为通过基于所述偏置力沿所述第三方向按下所述板件，来约束所述板件在所述第三方向上相对于所述载台板的变形。28.根据权利要求26所述的载台装置，其中，所述偏置单元包括保持在所述板件的端部上的压缩弹簧和连接到所述压缩弹簧的球件。29.根据权利要求16所述的载台装置，其中，所述第二保持单元和所述第三保持单元布置在所述板件上。30.根据权利要求16所述的载台装置，其中，所述第二保持单元和所述第三保持单元布置在所述载台板上。31.—种载台装置，其包括板状的载台板和板件，所述载台板在第一方向和与所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有与所述载台板不同的线膨胀系数，所述载台装置包括: 被构造为利用在所述第一方向上具有比在所述第二方向上低的刚性的保持结构来保持所述板件、并且通过利用所述保持结构的弹性变形来吸收所述载台板与所述板件之间基于线膨胀系数间的差异在所述第一方向上产生的变形的保持单元;以及 被构造为利用在所述第二方向上具有比在所述第一方向上低的刚性的保持结构来保持所述板件、并且利用所述保持结构的弹性变形来吸收所述载台板与所述板件之间基于线膨胀系数间的差异在所述第二方向上产生的变形的保持单元。32.—种显微镜，所述显微镜包括载台装置，所述载台装置包括板状的载台板和板件，所述载台板在第一方向和与所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有与所述载台板不同的线膨胀系数，所述载台装置包括: 第一保持单元，被构造为将所述板件保持在所述载台板上； 第二保持单元，被构造为利用在所述第一方向上具有比在所述第二方向上低的刚性的保持结构来保持所述板件，并且通过利用所述保持结构的弹性变形，来吸收所述载台板与所述板件之间基于线膨胀系数间的差异在所述第一方向上产生的变形；以及 第三保持单元，被构造为利用在所述第二方向上具有比在所述第一方向上低的刚性的保持结构来保持所述板件，并且通过利用所述保持结构的弹性变形，来吸收所述载台板与所述板件之间基于线膨胀系数间的差异在所述第二方向上产生的变形。
【文档编号】G02B21/26GK106019551SQ201610191575
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】酒井昭弘
【申请人】佳能株式会社