載臺裝置和顯微鏡的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種載臺裝置和顯微鏡。載臺裝置包括板狀的載臺板和板件，所述載臺板在第一方向和與所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有與所述載臺板不同的線膨脹系數(shù)，所述載臺裝置包括：第一保持單元，被構造為將所述板件保持在所述載臺板上；第二保持單元，被構造為將所述板件保持在所述載臺板上，允許所述載臺板與所述板件之間基于線膨脹系數(shù)間的差異在所述第一方向上產(chǎn)生的相對變形，并且約束在所述第二方向上的相對變形；以及第三保持單元，被構造為將所述板件保持在所述載臺板上，約束所述第一方向上的變形，并且允許所述第二方向上的變形。
【專利說明】
載臺裝置和顯微鏡
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種在載片(slide)被放置于其上時移動的載臺裝置和配備有載臺裝置的顯微鏡。
【背景技術】
[0002]近來，為了進行病理診斷，病理醫(yī)師使用光學顯微鏡作為用于實現(xiàn)對病變組織切片的精細觀察的手段。當進行顯微鏡檢查時，將放置有觀察對象的載玻片放置在顯微鏡的載臺上，并且移動載臺，以將觀察區(qū)域定位在物鏡正下方(觀察視野)。當進行顯微鏡觀察時，要求根據(jù)需要以高精度將測量區(qū)域移動非常小的尺寸。為了滿足這種要求，通過XY載臺形成顯微鏡的載臺裝置，以便能夠在二維方向上任意移動，并且需要顯微鏡的載臺裝置實現(xiàn)對安裝在顯微鏡上的XY載臺的高精度觀察位置管理。
[0003]日本特開第2013-64731和特開第2013-7718號公報公開了與用于XY載臺的定位要素技術相關聯(lián)的技術，這些技術被設計為在進行測量的一個方向上以高精度保持用于線性編碼器等的標尺(scale)。
[0004]然而，在一體地固定有具有不同的線膨脹系數(shù)的多個構件的XY載臺的布置中，當發(fā)生溫度變化時，熱膨脹導致多個構件之間的細微膨脹/收縮(熱漂移)。相應的構件之間的熱膨脹/收縮差異在各個構件的固定部中產(chǎn)生應力。這可能在X和Y方向上在XY載臺的各個構件中導致畸變?；儗τ糜赬Y載臺的觀察位置管理的玻璃標尺的影響，可能使得難以實現(xiàn)對XY載臺的高精度觀察位置管理。
[0005]日本特開第2013-64731和特開第2013-7718號公報各自公開了用于在進行測量的一個方向上以高精度保持玻璃標尺的布置，但是未對用于抑制由于熱膨脹導致的膨脹/收縮(熱漂移)的影響的布置予以考慮。也就是說，日本特開第2013-64731和特開第2013-7718均未對用于抑制由于熱膨脹而在構件中產(chǎn)生的膨脹/收縮導致的畸變的發(fā)生的布置予以考慮O
[0006]考慮到上述問題作出了本發(fā)明，本發(fā)明提供一種載臺裝置，其通過抑制由于熱膨脹而產(chǎn)生的構件的膨脹/收縮導致的畸變的發(fā)生，能夠實現(xiàn)高精度觀察位置管理。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種載臺裝置，其包括板狀的載臺板和板件，所述載臺板在第一方向和與所述第一方向相交的第二方向上具有延展度(spread)，所述板件具有與所述載臺板不同的線膨脹系數(shù)，所述載臺裝置包括:第一保持單元，被構造為將所述板件保持在所述載臺板上;第二保持單元，被構造為將所述板件保持在所述載臺板上，允許所述載臺板與所述板件之間基于線膨脹系數(shù)間的差異在所述第一方向上產(chǎn)生的相對變形，并且約束在所述第二方向上的相對變形；以及第三保持單元，被構造為將所述板件保持在所述載臺板上，約束所述第一方向上的變形，并且允許所述第二方向上的變形。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種載臺裝置，其包括板狀的載臺板和板件，所述載臺板在第一方向和與所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有與所述載臺板不同的線膨脹系數(shù)，所述載臺裝置包括:被構造為將所述板件保持在所述載臺板上、允許所述載臺板與所述板件之間基于線膨脹系數(shù)間的差異在所述第一方向上產(chǎn)生的相對變形、并且約束在所述第二方向上的相對變形的單元；以及被構造為將所述板件保持在所述載臺板上、約束所述第一方向上的變形并且允許所述第二方向上的變形的單元。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種顯微鏡，所述顯微鏡包括載臺裝置，所述載臺裝置包括板狀的載臺板和板件，所述載臺板在第一方向和與所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有與所述載臺板不同的線膨脹系數(shù)，所述載臺裝置包括:第一保持單元，被構造為將所述板件保持在所述載臺板上;第二保持單元，被構造為將所述板件保持在所述載臺板上，允許所述載臺板與所述板件之間基于線膨脹系數(shù)間的差異在所述第一方向上產(chǎn)生的相對變形，并且約束在所述第二方向上的相對變形；以及第三保持單元，被構造為將所述板件保持在所述載臺板上，約束所述第一方向上的變形，并且允許所述第二方向上的變形。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種載臺裝置，其包括板狀的載臺板和板件，所述載臺板在第一方向和與所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有與所述載臺板不同的線膨脹系數(shù)，所述載臺裝置包括:第一保持單元，被構造為將所述板件保持在所述載臺板上;第二保持單元，被構造為利用在所述第一方向上具有比在所述第二方向上低的剛性的保持結構來保持所述板件，并且通過利用所述保持結構的彈性變形，來吸收所述載臺板與所述板件之間基于線膨脹系數(shù)間的差異在所述第一方向上產(chǎn)生的變形；以及第三保持單元，被構造為利用在所述第二方向上具有比在所述第一方向上低的剛性的保持結構來保持所述板件，并且通過利用所述保持結構的彈性變形，來吸收所述載臺板與所述板件之間基于線膨脹系數(shù)間的差異在所述第二方向上產(chǎn)生的變形。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種載臺裝置，其包括板狀的載臺板和板件，所述載臺板在第一方向和與所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有與所述載臺板不同的線膨脹系數(shù)，所述載臺裝置包括:被構造為利用在所述第一方向上具有比在所述第二方向上低的剛性的保持結構來保持所述板件、并且通過利用所述保持結構的彈性變形來吸收所述載臺板與所述板件之間基于線膨脹系數(shù)間的差異在所述第一方向上產(chǎn)生的變形的保持單元；以及被構造為利用在所述第二方向上具有比在所述第一方向上低的剛性的保持結構來保持所述板件、并且利用所述保持結構的彈性變形來吸收所述載臺板與所述板件之間基于線膨脹系數(shù)間的差異在所述第二方向上產(chǎn)生的變形的保持單元。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種顯微鏡，所述顯微鏡包括載臺裝置，所述載臺裝置包括板狀的載臺板和板件，所述載臺板在第一方向和與所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有與所述載臺板不同的線膨脹系數(shù)，所述載臺裝置包括:第一保持單元，被構造為將所述板件保持在所述載臺板上;第二保持單元，被構造為利用在所述第一方向上具有比在所述第二方向上低的剛性的保持結構來保持所述板件，并且通過利用所述保持結構的彈性變形，來吸收所述載臺板與所述板件之間基于線膨脹系數(shù)間的差異在所述第一方向上產(chǎn)生的變形；以及第三保持單元，被構造為利用在所述第二方向上具有比在所述第一方向上低的剛性的保持結構來保持所述板件，并且通過利用所述保持結構的彈性變形，來吸收所述載臺板與所述板件之間基于線膨脹系數(shù)間的差異在所述第二方向上產(chǎn)生的變形。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，通過抑制由于熱膨脹而產(chǎn)生的構件的膨脹/收縮導致的畸變的發(fā)生，能夠實現(xiàn)高精度觀察位置管理。
[0014]通過以下對示例性實施例的描述(參照附圖)，本發(fā)明的其它特征將變得清楚。
【附圖說明】
[0015]圖1是示出根據(jù)實施例的顯微鏡系統(tǒng)的布置的透視圖；
[0016]圖2是示出根據(jù)實施例的載臺裝置的布置的透視圖；
[0017]圖3是示出根據(jù)實施例的X載臺的示意性布置的透視圖；
[0018]圖4A是根據(jù)實施例的X載臺的上表面的透視圖；
[0019]圖4B是第一保持單元的詳細截面圖；
[0020]圖4C是第二保持單元的詳細截面圖；
[0021 ]圖4D是第三保持單元的詳細截面圖；
[0022]圖4E是第四保持單元的詳細截面圖；
[0023]圖5是從反面?zhèn)瓤吹降腦Y標尺板的圖；
[0024]圖6是示出根據(jù)另一實施例的載臺裝置的布置的圖；
[0025]圖7是示出根據(jù)另一實施例的X載臺的示意性布置的透視圖；
[0026]圖8A是根據(jù)實施例的X載臺的上表面的透視圖；
[0027]圖SB是第一保持單元的詳細截面圖；
[0028]圖SC是第二保持單元的詳細截面圖；
[0029]圖8D是第三保持單元的詳細截面圖；
[0030]圖SE是第四保持單元的詳細截面圖；
[0031]圖9是示出根據(jù)實施例的X載臺板的布置的圖；
[0032]圖1OA和圖1OB是示出第二和第三保持單元的外圍部的圖；
[0033]圖11是示例性地示出第二保持單元的變形狀態(tài)的圖；以及
[0034]圖12是示例性地示出根據(jù)實施例的保持單元的外圍部的布置的圖。
【具體實施方式】
[0035]下面，參照附圖示例性地詳細描述本發(fā)明的實施例。注意，在實施例中描述的構成元素僅僅是示例。本發(fā)明的技術范圍由權利要求的范圍確定，而不受以下各個實施例限制。
[0036][第一實施例]
[0037][觀察位置管理顯微鏡系統(tǒng)的布置]
[0038]圖1是示出根據(jù)本實施例的觀察位置管理顯微鏡系統(tǒng)(下文中稱為顯微鏡系統(tǒng)10)的基本布置的透視圖。顯微鏡系統(tǒng)10包括顯微鏡本體101、載臺裝置200、用于照相機附裝的適配器單元300、數(shù)字照相機400和控制單元500。控制單元500包括控制器501和顯示器502。
[0039]作為顯微鏡本體101的部件的顯微鏡基架121是用于顯微鏡的各種結構的附裝的牢固的本體框架。目鏡顯微鏡基架122固定到顯微鏡基架121。目鏡鏡筒123(在這種情況下是雙筒鏡)連接到目鏡顯微鏡基架122。光源盒124容納用于透射觀察的光源(例如鹵素燈或LED)，并且附裝到顯微鏡基架12UZ旋鈕125是用于沿Z軸方向(上/下方向:垂直方向)移動基臺130的旋鈕。
[0040]提供觀察位置管理功能的載臺裝置200安裝在基臺130上。基臺130通過基體移動機構131附裝到顯微鏡基架121，基體移動機構131根據(jù)Z旋鈕125的旋轉沿Z方向移動基臺130。根據(jù)光學倍率，存在多種類型的物鏡單元126。旋轉器(reV0lVer)127具有使得能夠附裝多種類型的物鏡單元126的結構。旋轉旋轉器127能夠選擇希望的物鏡單元，用于通過顯微鏡進行觀察。
[0041 ]載臺裝置200包括放置載玻片20的XY載臺，XY載臺在包括X方向和Y方向的X-Y平面上移動。在X和Y方向上包括高精度標尺的XY標尺板2保持在作為載臺裝置200的部件的X載臺板3(圖2)的上表面上。稍后將描述作為載臺裝置200的部件的X載臺板3的細節(jié)。載臺裝置200例如經(jīng)由USB接口線纜112連接到控制器501 (控制裝置)。根據(jù)來自控制器501的移動指令，載臺裝置200沿X和Y方向移動其載臺位置，并且向控制器501通知載臺位置。另外，X旋鈕201和Y旋鈕202使得能夠通過手動操作移動載臺位置。適配器單元300是用于照相機附裝的適配器，其功能是用于將數(shù)字照相機400通過顯微鏡基架安裝部128附裝到目鏡顯微鏡基架122的附裝單元。
[0042]數(shù)字照相機400通過適配器單元300和顯微鏡基架安裝部128可拆卸地附裝到顯微鏡本體101，以便與目鏡顯微鏡基架122保持預定位置關系。數(shù)字照相機400拍攝由顯微鏡本體101獲得的顯微圖像。數(shù)字照相機400的目的在于記錄證據(jù)。數(shù)字照相機400例如經(jīng)由USB接口線纜111連接到控制器501，并且響應于來自控制器501的指令拍攝顯微鏡下的觀察圖像。所拍攝的觀察圖像在控制器501的控制下顯示在顯示器502(顯示單元)上。數(shù)字照相機400的攝像功能包括用于進行實時查看以實時在監(jiān)視器上顯示來自圖像傳感器的輸出的實時圖像拍攝功能和靜止圖像拍攝功能。實時圖像拍攝功能的分辨率比靜止圖像拍攝功能低。另外，實時圖像拍攝功能和靜止圖像拍攝功能能夠經(jīng)由預定接口(在該實施例中為USB接口)向外部裝置發(fā)送拍攝的圖像(運動圖像和靜止圖像)。
[0043][載臺裝置200的布置]
[0044]參照圖2描述載臺裝置200的布置。參照圖2，載臺裝置200的XY載臺被構造為可沿平面內(nèi)的第一方向(例如X方向)和在平面內(nèi)方向上與第一方向相交的第二方向(例如Y方向)上移動。與第一方向(X方向)和第二方向(Y方向)相交的第三方向(Z方向)對應于顯微鏡的光軸。載臺裝置200包括板狀的X載臺板3(載臺板)和XY標尺板2(板件)，X載臺板3在第一方向上和與第一方向相交的第二方向上具有延展度，XY標尺板2具有與X載臺板3(載臺板)不同的線膨脹系數(shù)。
[0045]在以下的描述中，將第一方向上的移動機構稱為X載臺210，并且將在平面內(nèi)方向上與第一方向相交的第二方向上的移動機構稱為Y載臺220。如圖2所示，X載臺210布置在Y載臺220上，并且被構造為通過包括在Y載臺220上形成的線性導向件的滑動機構(未示出)沿箭頭X方向可移動。
[0046]此外，Y載臺220布置在用作載臺裝置200的基座件的基臺130上。Y載臺220被構造為通過包括在基臺130上形成的線性導向件的滑動機構(未示出)沿箭頭Y方向可移動。
[0047]載臺裝置200的XY載臺用作由X載臺210和Y載臺220構成的二維移動機構。雖然本實施例以X載臺210布置在Y載臺220上的布置為例，但是本發(fā)明的范圍不限于該示例，XY載臺可以通過按照相反的順序布置載臺來形成。
[0048][X載臺210的布置]
[0049]接下來，詳細描述X載臺210的布置。如圖3所示，X載臺210包括作為X載臺210的主體的X載臺板3。與XY玻璃標尺2s—體地形成的XY標尺板2放置在X載臺板3上。XY玻璃標尺2s例如通過粘接到XY標尺板2的上表面來與XY標尺板2—體地形成。將XY標尺板2布置在X載臺210的X載臺板3上，使得XY玻璃標尺2s通過XY標尺板2布置在X載臺210的X載臺板3上。載玻片20被放置在XY標尺板2上并且保持在預定位置。
[0050]在XY玻璃標尺2s上精確地形成X方向標尺8(標尺標記)和Y方向標尺7(標尺標記)。X方向標尺8用于在沿X方向移動時測量用于觀察位置管理的X方向位置信息。Y方向標尺7用于在沿Y方向移動時測量用于觀察位置管理的Y方向位置信息。另外，在XY玻璃標尺2s上精確地形成XY交叉線6，使得用于測量X方向位置信息的X方向標尺與用于測量Y方向位置信息的Y方向標尺相交。XY交叉線6作為沿X方向和Y方向對齊的基準。XY交叉線6具有基準位置
S0O
[0051 ]作為顯微鏡本體101的部件的顯微鏡基架121具有布置在XY玻璃標尺2s上方的用于讀取X方向標尺8的X方向傳感器和用于讀取Y方向標尺7的Y方向傳感器。向控制器501 (控制裝置)發(fā)送由X方向傳感器和Y方向傳感器獲得的檢測結果，并且在控制器501(控制裝置)的位置控制下對載臺裝置200的位置進行控制。
[0052]注意，圖3示例性地示出了XY玻璃標尺2s支持在X載臺板3的上表面?zhèn)鹊牟贾?。然而，本實施例的布置不限于該示例。例如，載臺裝置200可以被構造為XY玻璃標尺2s通過XY標尺板2支持在X載臺板3的下表面?zhèn)?。在這種情況下，X方向傳感器和Y方向傳感器布置在顯微鏡基架121上，例如，XY玻璃標尺2 s下面的位置。
[0053]將載玻片20保持在XY標尺板2上使得X方向傳感器和Y方向傳感器能夠獲得載玻片20和XY交叉線6的基準位置So之間的相對位置的信息?？刂破?01(控制裝置)可以進行位置控制，以基于基準位置So的信息和所獲得的相對位置的信息，相對于載玻片20中的觀察對象21定位載臺裝置200。載臺裝置200進行的位置控制使得能夠在進行形態(tài)診斷、功能診斷并且在病理診斷中通過數(shù)字照相機拍攝證據(jù)圖像時，容易地再現(xiàn)觀察位置(觀察對象21在載玻片20中的位置)。
[0054]通過使用納米技術使用半導體曝光裝置，在XY玻璃標尺2s上的XY交叉線6、X方向標尺8和Y方向標尺7上生成圖案。例如，利用納米技術，例如以5nm至1nm的精度，在石英玻璃基板上一體地生成由Y軸方向上的線的集合形成的X方向標尺8和由X軸方向上的線的集合形成的Y方向標尺7。注意，XY交叉線6、X方向標尺8和Y方向標尺7也可以通過利用曝光裝置進行繪制來生成。然而，為了實現(xiàn)低成本制造，還可以使用納米壓印。
[0055](構成載臺的構件的熱變形的影響)
[0056]物體的長度增加/減小與溫度的增加和原始長度成比例的量。也就是說，關系AL=aL At( AL:長度的增加，L:長度，以及At:溫度的增加)成立。長度的改變與溫度的增加的比率是線性膨脹率(線膨脹系數(shù))。線膨脹系數(shù)α被定義為每單位長度下，長度改變相對于溫度的比率。設L是物體的長度，并且t是溫度，則線膨脹系數(shù)α由下面給出的方程式(I)定義。設Lo是溫度改變之前的物體的原始長度，并且L是溫度改變了 t時的物體的長度，則長度L可以由下面給出的方程式(2)表示。
[0057]a = (l/L).(dL/dt)...(I)
[0058]L = Lo(l+aAt)...(2)
[0059]根據(jù)方程式(2)，物體的長度L與溫度改變之前的物體的長度Lo和線膨脹系數(shù)a成比例。為了減小由于溫度的改變導致的物體的長度的改變，例如減小線膨脹系數(shù)(a)或者物體的長度是有效的。
[0000]在載臺裝置200中，X載臺板3例如由招合金形成，以減小移動單元的重量并且保證載臺裝置的剛性。鋁合金的線膨脹系數(shù)al是24x10—6/°C。另外，像X載臺板3—樣，平移約束件
16、平移約束件17和按壓力接收件18(稍后描述)例如由鋁合金形成。使用具有與X載臺板3相同的線膨脹系數(shù)的構件形成這些構件，能夠抑制由于對XY標尺板2的作用導致的溫度改變而產(chǎn)生的相對變形差(長度增加/減小差)引起的應力，由此抑制在XY標尺板2中產(chǎn)生的畸變。
[0061 ] XY玻璃標尺2s由作為具有非常小的線膨脹系數(shù)的材料的玻璃(例如，石英玻璃)形成，以便作為用于實現(xiàn)高精度觀察位置管理的基準使用。像XY玻璃標尺2s—樣，XY標尺板2由作為具有非常小的線膨脹系數(shù)的材料的低膨脹合金形成，以便作為用于實現(xiàn)高精度觀察位置管理的基準使用。石英玻璃和低膨脹合金兩者具有相等的線膨脹系數(shù)a2，其大約是0.5χ 10—6/Γ。
[0062]固定在XY標尺板2上的載玻片20由具有與XY玻璃標尺2s和XY標尺板2幾乎相同的線膨脹系數(shù)的玻璃制成。XY玻璃標尺2s、XY標尺板2和載玻片20具有類似的、小于X載臺板3的線膨脹系數(shù)的線膨脹系數(shù)。由于該原因，由于溫度改變導致的相對變形差(長度增加/減小差)僅對XY玻璃標尺2s、ΧΥ標尺板2和載玻片20有小的影響。
[0063]X載臺板3的線膨脹系數(shù)(al = 24χ 10—6/°C)與XY玻璃標尺2s和XY標尺板2的線膨脹系數(shù)(a2-0.5x 10—6/°C)不同，因此根據(jù)兩個線膨脹系數(shù)之間的差，溫度改變將導致相對變形差(長度增加/減小差)。下面的用于將XY標尺板2保持在X載臺板3上的布置，使溫度改變根據(jù)兩個線膨脹系數(shù)之間的差而導致的相對變形差(長度增加/減小差)的影響減小。
[0064](用于保持XY標尺板2的布置)
[0065]接下來描述用于將XY標尺板2保持(固定)在X載臺板3上的布置。如圖3所示，在X載臺板3的上表面上形成用于布置XY標尺板2的具有凹形狀的臺階部25。凹部的深度與XY標尺板2的高度(厚度)幾乎相同。在XY標尺板2布置在X載臺板3的臺階部25上時，XY標尺板2的上表面幾乎與X載臺板3的上表面齊平。
[0066]在臺階部25的臺階表面上形成用于保持XY標尺板2的多個保持單元(第一保持單元3al至第四保持單元3a4)。第一保持單元3al的基準面和第二保持單元3a2至第四保持單元3a4的保持面具有例如圓形的截面形狀。第一保持單元3al至第四保持單元3a4的高度高于臺階部25的臺階表面的高度。與XY標尺板2直接安裝在臺階部25的臺階表面上的情況相比，使用第一保持單元3al至第四保持單元3a4來保持XY標尺板2，能夠縮短XY標尺板2與X載臺板3接觸的部分的長度。這種布置能夠使由于溫度的改變而導致的物體的長度的改變減小。
[0067]另外，使由于溫度的改變而導致的物體的長度的改變減小，能夠以高精度將XY標尺板2保持(固定)在X載臺板3上，而不在XY標尺板2中產(chǎn)生源自熱膨脹/收縮差異的應力。針對XY標尺板2使用這些保持結構，能夠以高精度相對于XY玻璃標尺2s保持光軸方向(Z方向)上的焦點位置。
[0068]在第一保持單元3al的保持面(基準面)上形成能夠連接到連接件4(外螺紋部)的內(nèi)螺紋部。將連接件4(外螺紋部)緊固到第一保持單元3al的內(nèi)螺紋部，將XY標尺板2—體地保持(固定)在X載臺板3上，沒有任何游隙。
[0069]布置在第二保持單元3a2上的XY標尺板2的端部32配設有按壓件5(偏置部)和開口部2c。布置在第三保持單元3a3上的XY標尺板2的端部33配設有按壓件5(偏置部)和開口部2d。另外，布置在第四保持單元3a4上的XY標尺板2的端部34配設有按壓件5(偏置部)。
[0070]在第二保持單元3a2至第四保持單元3a4的保持面上，分別形成用于保持配設在XY標尺板2的端部上的按壓件5的開口部13。平移約束件16布置在XY標尺板2的端部32上，以便覆蓋按壓件5。平移約束件16利用連接件9(外螺紋部)固定在X載臺板3上。固定在X載臺板3上的平移約束件16約束XY標尺板2在-Y方向上的平移移動(平移方向上的變形)，并且還約束XY標尺板2在Z方向(垂直方向)上的移動(舉起)。
[0071]平移約束件17布置在XY標尺板2的端部33上，以便覆蓋按壓件5。平移約束件17利用連接件9(外螺紋部)固定在X載臺板3上。固定在X載臺板3上的平移約束件17約束XY標尺板2在-X方向上的平移移動(平移方向上的變形)，并且還約束XY標尺板2在Z方向(垂直方向)上的移動(舉起)。
[0072]按壓力接收件18布置在XY標尺板2的端部34上，以便覆蓋按壓件5。按壓力接收件18利用連接件9(外螺紋部)固定在X載臺板3上。按壓力接收件18約束XY標尺板2在Z方向(垂直方向)上的移動(舉起)，同時允許XY標尺板2在X和Y方向上移動。
[0073]圖5是示出相對于圖3中的顯示從XY標尺板2的背面?zhèn)瓤吹降腦Y標尺板2的布置的圖。參照圖5描述按壓件5(偏置部)、開口部2c和開口部2d的布置。
[0074]XY標尺板2(板件)在由第二保持單元3a2和第三保持單元3a3保持的端部上包括按壓件5(偏置部)，其在與第一方向和第二方向相交的第三方向上產(chǎn)生偏置力。此外，XY標尺板2(板件)在由第二保持單元3a2和第三保持單元3a3保持的端部中包括開口部，其中的各個開口部具有允許變形的方向上的開口寬度比在約束變形的方向上更長的開口形狀。
[0075]如圖5所示，XY標尺板2利用連接件4固定在X載臺板3上。XY標尺板2的端部32配設有按壓件5(偏置部)和開口部2c。開口部2c具有一個邊沿著X軸延伸的矩形形狀。
[0076]第二保持單元3a2的平移約束件16(約束件)具有插入到開口部2c中的凸部16a(嚙合部)。在凸部16a與開口部2c接觸時，平移約束件16約束凸部16a與開口部2c接觸的第二方向上的變形。在凸部16a(嚙合部)與開口部2c之間存在間隙時，平移約束件16允許第一方向上的變形。
[0077]也就是說，在平移約束件16固定在X載臺板3上時，在平移約束件16上形成的凸部16a與開口部2c嚙合。在平移約束件16的凸部16a與開口部2c嚙合時，在X軸方向(+X方向和-X方向)上在凸部16a與開口部2c之間存在間隙，因此XY標尺板2能夠在X軸方向上移動。
[0078]另外，在平移約束件16固定在X載臺板3上時，在+Y方向上在凸部16a與開口部2c之間存在間隙，因此XY標尺板2能夠在Y方向上移動。在-Y方向上在凸部16a和開口部2c之間不存在間隙，并且凸部16a與開口部2c接觸。由于該原因，XY標尺板2在-Y軸方向上的移動受到約束。也就是說，在平移約束件16固定在X載臺板3上時，平移約束件16約束XY標尺板2在-Y方向上的平移移動(平移方向上的變形)，并且還約束XY標尺板2在Z方向(垂直方向)上的移動(舉起)。注意，能夠去除+Y方向上的凸部16a與開口部2c之間的間隙，以約束Y軸方向(+Y方向和-Y方向)上的移動。
[0079]XY標尺板2的端部33配設有按壓件5和開口部2d。開口部2d具有一個邊沿著Y軸延伸的矩形形狀。
[0080]第三保持單元3a3的平移約束件17(約束件)具有插入到開口部2d中的凸部17a(嚙合部)。在凸部17a與開口部2d接觸時，平移約束件17約束凸部17a與開口部2d接觸的第一方向上的變形。在凸部17a(嚙合部)與開口部2d之間存在間隙時，平移約束件17允許第二方向上的變形。
[0081]也就是說，在平移約束件17固定在X載臺板3上時，在平移約束件17上形成的凸部17a與開口部2d嚙合。在平移約束件17的凸部17a與開口部2d嚙合時，在Y軸方向(+Y方向和-Y方向)上在凸部17a與開口部2d之間存在間隙，因此XY標尺板2能夠在Y軸方向上移動。
[0082]在平移約束件17固定在X載臺板3上時，在+X方向上在凸部17a與開口部2d之間存在間隙，因此XY標尺板2能夠在+X方向上移動。在-X方向上在凸部17a與開口部2d之間不存在間隙，并且凸部17a與開口部2d接觸。由于該原因，XY標尺板2在-X軸方向上的移動受到約束。也就是說，在平移約束件17固定在X載臺板3上時，平移約束件17約束XY標尺板2在-X方向上的平移移動(平移方向上的變形)，并且還約束XY標尺板2在Z方向(垂直方向)上的移動(舉起)。注意，可以去除+X方向上的凸部17a與開口部2d之間的間隙，以約束X軸方向(+X方向和-X方向)上的移動。
[0083]接下來，參照圖4B至4E描述第一保持單元3al至第四保持單元3a4的橫截面結構。圖4A是示出從上表面?zhèn)瓤磿r的作為載臺裝置200的部件的X載臺210的圖。XY標尺板2利用連接件4保持(固定)在X載臺板3上。XY標尺板2利用來自平移約束件16、平移約束件17、按壓力接收件18和相應的按壓件5的偏置力壓在X載臺板3上，由此約束Z方向(垂直方向)上的移動(舉起)。
[0084]另外，平移約束件16約束XY標尺板2在-Y方向上的移動(平移方向上的變形)。平移約束件17約束XY標尺板2在-X方向上的移動(平移方向上的變形)dY標尺板2保持在按壓力接收件18與第四保持單元3a4之間，以便在X-Y平面內(nèi)可移動。
[0085]將布置為距離基準位置So最近的、四個保持單元(3al至3a4)中的第一保持單元3al的保持面(基準面)的中心，設置為XY標尺板2上的X和Y軸的原點(基準位置)(圖4A中的GhX和Y軸的原點G與連接件4的中心一致，并且連接件4在X和Y軸的原點G(基準位置)處將XY標尺板2固定在X載臺板3上。
[0086]第一保持單元3al的保持面的中心位置是第一方向和第二方向上的基準位置。第二保持單元3a2布置在通過基準位置的第一方向軸上，并且第二保持單元3a2的保持面的中心布置在通過原點G (基準位置)的X軸(第一方向軸)上。
[0087]第三保持單元3a3布置在通過基準位置的第二方向軸上。第三保持單元3a3的保持面的中心布置在通過原點G并且與X軸(第一方向軸)相交的Y軸(第二方向軸)上。第四保持單元3a4的保持面的中心相對于原點G(基準位置)布置在對角線附近。
[0088](第一保持單元的結構)
[0089]圖4B是示出沿著圖4A的b-b橫截面的第一保持單元3al的橫截面結構的圖。第一保持單元3al將XY標尺板2 (板件)保持在載臺板上。在第一保持單元3al上，XY標尺板2通過連接件4保持(固定)在X載臺板3上。
[0090]XY玻璃標尺2s布置在XY標尺板2上。在XY標尺板2中形成用于插入連接件4的孔部2b。在保持XY標尺板2的第一保持單元3al的保持面中形成X載臺板銘孔3b。連接件4被構造為配合在孔部2b和X載臺板锪孔3b中，沒有任何游隙。這使得能夠精確地將連接件4定位到原點G(基準位置)。通過第一保持單元3al的內(nèi)螺紋部緊固連接件4，以在原點G(基準位置)處將XY標尺板2—體地固定在X載臺板3上。
[0091](第二保持單元附近的端部32的結構)
[0092]圖4C是示出圖4A的c-c橫截面的圖。第二保持單元3a2將XY標尺板2(板件)保持在X載臺板上。第二保持單元3a2允許基于線膨脹系數(shù)差在第一方向上在X載臺板3與XY標尺板2(板件)之間產(chǎn)生的相對變形，并約束第二方向上的變形。
[0093]凸部16a形成在平移約束件16上。在平移約束件16固定在X載臺板3上時，凸部16a配合在XY標尺板2中形成的開口部2c中。平移約束件16的凸部16a沿圖4C中的箭頭方向壓在位于X軸上的開口部2c的側表面上，沒有任何游隙。
[0094]XY標尺板的端部32配設有按壓件5。雖然稍后將參照圖4E描述按壓件的詳細布置，但是在平移約束件16固定在X載臺板3上時，按壓件5的偏置力按壓平移約束件16的下表面(與圖4E中的下表面凹部18a對應的部分)。將由按壓件5接收到的反作用力傳遞到XY標尺板2，以將XY標尺板2壓在第二保持單元3a2的保持面上。使用按壓件5的偏置力來約束+Z方向(垂直方向)上的XY標尺板2的移動(舉起)。第二保持單元3a2的平移約束件16用作基于偏置力沿-Z方向(第三方向)向下按壓XY標尺板2(板件)的約束件，以相對于X載臺板約束XY標尺板2 (板件)在第三方向上的變形。
[0095]如參照圖5所描述的，根據(jù)平移約束件16的凸部16a與開口部2c之間的位置關系，在平移約束件16的凸部16a與開口部2c嚙合時，在X軸方向(+X方向和-X方向)上在凸部16a與開口部2c之間存在間隙，并且XY標尺板2能夠沿X軸方向移動。根據(jù)由X載臺板3的第二保持單元3a2和XY標尺板2的端部32構成的布置，即使在X載臺中出現(xiàn)熱漂移，XY標尺板2和X載臺板3也相對自由地在X軸上移動，由此抑制應力的出現(xiàn)。
[0096](第三保持單元附近的端部33的結構)
[0097]圖4D是示出圖4A的d-d橫截面的圖。第三保持單元3a3將XY標尺板2(板件)保持在X載臺板上。第三保持單元3a3將XY標尺板2 (板件)保持在X載臺板上。第三保持單元3a3約束基于線膨脹系數(shù)差在第一方向上在X載臺板3與XY標尺板2(板件)之間產(chǎn)生的相對變形，并允許第二方向上的變形。
[0098]凸部17a形成在平移約束件17上。在平移約束件17固定在X載臺板3上時，凸部17a配合在XY標尺板2中形成的開口部2d中。平移約束件17的凸部17a沿圖4D中的箭頭方向壓在位于X軸上的開口部2d的側表面上，沒有任何游隙。
[0099]XY標尺板的端部33配設有按壓件5。雖然稍后將參照圖4E描述按壓件的詳細布置，但是在平移約束件17固定在X載臺板3上時，按壓件5的偏置力按壓平移約束件17的下表面(與圖4E中的下表面凹部18a對應的部分)。將由按壓件5接收到的反作用力傳遞到XY標尺板2，以將XY標尺板2壓在第三保持單元3a3的保持面上。使用按壓件5的偏置力來約束+Z方向(垂直方向)上的XY標尺板2的移動(舉起)。第三保持單元3a3的平移約束件17用作基于偏置力沿-Z方向(第三方向)向下按壓XY標尺板2(板件)的約束件，以相對于X載臺板約束XY標尺板2 (板件)在第三方向上的變形。
[0100]如參照圖5所描述的，根據(jù)平移約束件17的凸部17a與開口部2d之間的位置關系，在平移約束件17的凸部17a與開口部2d嚙合時，在Y軸方向(+Y方向和-Y方向)上在凸部17a與開口部2d之間存在間隙，并且XY標尺板2能夠沿Y軸方向移動。根據(jù)由X載臺板3的第三保持單元3a3和XY標尺板2的端部33構成的布置，即使在X載臺中出現(xiàn)熱漂移，XY標尺板2和X載臺板3也相對自由地在Y軸上移動，由此抑制應力的出現(xiàn)。
[0101](第四保持單元的結構)
[0102]圖4E是示出圖4A的e-e橫截面的圖，其示出了第四保持單元3a4的橫截面結構。如圖4E所示，按壓件5可以例如形成為球柱塞。按壓件5包括在垂直方向上產(chǎn)生相對于X載臺板3的上表面的偏置力的彈性件5b(壓縮彈簧)、保持彈性件5b的殼體5c和球形件5a(球件)。
[0103]彈性件5b(壓縮彈簧)的一端(下端)固定到殼體5c。彈性件5b(壓縮彈簧)的另一端(上端)連接到球形件5a(球件)。
[0104]在XY標尺板2上形成用于固定殼體5c的殼體固定部14。例如在殼體固定部14的內(nèi)圓周表面中形成內(nèi)螺紋部，并且例如在殼體5c的外圓周表面上形成外螺紋部。使外螺紋部與內(nèi)螺紋部嚙合，能夠使按壓件5固定到XY標尺板2。在按壓力接收件18固定在X載臺板3上時，由彈性件5b(壓縮彈簧)偏置的構件5a(球件)對按壓力接收件18的下表面凹部18a進行按壓。將在進行按壓操作時由按壓件5接收到的反作用力傳遞到XY標尺板2，以將XY標尺板2壓在第四保持單元3a4的保持面上。使用彈性件5b的偏置力約束XY標尺板2在Z方向(垂直方向)上的移動(舉起)。
[0105]由于XY標尺板2放置在第四保持單元3a4的保持面上并且在機械上不受約束，XY標尺板2和X載臺板3能夠沿X和Y方向相對移動。在第四保持單元3a4的保持面中形成的開口部13與殼體固定部14之間配設間隙，以允許XY標尺板22和X載臺板3沿X和Y方向相對移動。XY標尺板22和X載臺板3沿X和Y方向的移動，受到由構件5a(球件)與按壓力接收件18之間的點接觸產(chǎn)生的滾動阻力，以及XY標尺板2與第四保持單元3a4的保持面之間的摩擦阻力。然而，這些阻力部件足夠小而被忽略。
[0106]在圖4E所示的情況下，雖然按壓件5被構造為使用球柱塞，但是按壓件5可以被構造為使用板簧結構或磁吸引力來施加偏置力，以將XY標尺板2壓在X載臺板3的第四保持單元3a4的保持面上。注意，第四保持單元3a4具有輔助功能。例如，如果載臺的尺寸小，并且XY標尺板2的舉起和跳動可以忽略，則XY標尺板2能夠通過上面描述的第一保持單元3al至第三保持單元3a3、而不使用第四保持單元3a4，保持(固定)在X載臺板3上。
[0107]假設第二保持單元3a2和第三保持單元3a3各自具有與圖4E所示的按壓件5相同的布置。
[0108]在這種情況下，在第二保持單元3a2上，按壓件5的偏置力按壓平移約束件16的下表面(與下表面凹部18a對應的部分)。將在進行按壓操作時由按壓件5接收到的反作用力傳遞到XY標尺板2，以將XY標尺板2壓在第二保持單元3a2的保持面上。使用按壓件的偏置力約束XY標尺板2在Z方向(垂直方向)上的移動(舉起)。
[0109]在第三保持單元3a3上，按壓件5的偏置力按壓平移約束件17的下表面(與下表面凹部18a對應的部分)。將在進行按壓操作時由按壓件5接收到的反作用力傳遞到XY標尺板2，以將XY標尺板2壓在第三保持單元3a3的保持面上。使用按壓件的偏置力約束XY標尺板2在Z方向(垂直方向)上的移動(舉起)。
[0110]根據(jù)本實施例，通過抑制由于熱膨脹而導致的構件的膨脹/收縮引起的畸變的發(fā)生，能夠實現(xiàn)高精度觀察位置管理。
[0111]熱漂移的原因包括光學顯微鏡周圍環(huán)境溫度的改變、人體的體溫以及電機或驅動軸的發(fā)熱。即使在顯微鏡載臺中產(chǎn)生熱漂移，使用在X和Y方向上允許熱變形的保持結構，也能夠抑制在由保持單元保持的X Y標尺板中引起的畸變的發(fā)生。
[0112]根據(jù)本實施例的載臺裝置能夠相對于XY基準面穩(wěn)定地保持XY標尺板，而不受熱變形的任何影響。這使得能夠穩(wěn)定與顯微鏡的目鏡的XY基準面垂直相交的光軸(Z軸)的焦點位置，由此防止由于離焦引起的圖像模糊。
[0113]即使熱漂移引起熱膨脹差，通過對布置在X軸上的第二保持單元配設能夠在X軸方向上變形的結構，并且對布置在Y軸上的第三保持單元配設能夠在Y軸方向上變形的結構，也能夠抑制各個支持部分中的應力。
[0114]這使得能夠抑制XY標尺本身中的畸變。另外，由于能夠維持載臺的移動方向和XY標尺(標尺標記)的平行度，而不在作為在YX標尺上配設的進行定位的基準的標尺標記中產(chǎn)生任何畸變，因此能夠進行高精度定位。另外，包括針對緊湊的、具有穩(wěn)定的測量精度的XY標尺的保持結構的載臺裝置，能夠布置在觀察位置管理顯微鏡系統(tǒng)中的用于物鏡和聚光透鏡的有限的空間中。
[0115][第二實施例]
[0116][載臺裝置200的布置]
[0117]參照圖6描述載臺裝置200的布置。參照圖6，載臺裝置200的XY載臺被構造為可沿平面內(nèi)的第一方向(例如X方向)和在平面內(nèi)方向上與第一方向相交的第二方向(例如Y方向)移動。與第一方向(X方向)和第二方向(Y方向)相交的第三方向(Z方向)對應于顯微鏡的光軸。載臺裝置200包括板狀的X載臺板3(載臺板)和XY標尺板2(板件)，X載臺板3在第一方向和與第一方向相交的第二方向上具有延展度，XY標尺板2具有與X載臺板3(載臺板)不同的線膨脹系數(shù)。
[0118]在以下的描述中，將第一方向上的移動機構稱為X載臺210，并且將在平面內(nèi)方向上與第一方向相交的第二方向上的移動機構稱為Y載臺220。如圖6所示，X載臺210布置在Y載臺220上，并且被構造為通過包括在Y載臺220上形成的線性導向件的滑動機構(未示出)沿箭頭X方向可移動。
[0119]此外，Y載臺220布置在用作載臺裝置200的基座件的基臺130上。Y載臺220被構造為通過包括在基臺130上形成的線性導向件的滑動機構(未示出)沿箭頭Y方向可移動。
[0120]載臺裝置200的XY載臺用作由X載臺210和Y載臺220構成的二維移動機構。雖然本實施例以X載臺210布置在Y載臺220上的布置為例，但是本發(fā)明的范圍不限于該示例，XY載臺可以通過按照相反的順序布置載臺來形成。
[0121][X載臺210的布置]
[0122]接下來，詳細描述X載臺210的布置。如圖7所示，X載臺210包括作為X載臺210的主體的X載臺板3。與XY玻璃標尺2s—體地形成的XY標尺板2放置在X載臺板3上。XY玻璃標尺2s例如通過粘接到XY標尺板2的上表面與XY標尺板2—體地形成。將XY標尺板2布置在X載臺210的X載臺板3上，使得XY玻璃標尺2s通過XY標尺板2布置在X載臺210的X載臺板3上。載玻片20被放置在XY標尺板2上并且保持在預定位置。
[0123]在XY玻璃標尺2s上精確地形成X方向標尺8(標尺標記)和Y方向標尺7(標尺標記)。X方向標尺8用于在沿X方向移動時測量用于觀察位置管理的X方向位置信息。Y方向標尺7用于在沿Y方向移動時測量用于觀察位置管理的Y方向位置信息。另外，在XY玻璃標尺2s上精確地形成XY交叉線6，使得用于測量X方向位置信息的X方向標尺與用于測量Y方向位置信息的Y方向標尺相交。XY交叉線6用作用于沿X方向和Y方向對齊的基準。XY交叉線6具有基準位置So。
[0124]作為顯微鏡本體101的部件的顯微鏡基架121具有布置在XY玻璃標尺2s上方的用于讀取X方向標尺8的X方向傳感器和用于讀取Y方向標尺7的Y方向傳感器。向控制器501 (控制裝置)發(fā)送由X方向傳感器和Y方向傳感器獲得的檢測結果，并且在控制器501(控制裝置)的位置控制下對載臺裝置200的位置進行控制。
[0125]注意，圖7示例性地示出了XY玻璃標尺2s支持在X載臺板3的上表面?zhèn)鹊牟贾?。然而，本實施例的布置不限于該示例。例如，載臺裝置200可以被構造為XY玻璃標尺2s通過XY標尺板2支持在X載臺板3的下表面?zhèn)?。在這種情況下，X方向傳感器和Y方向傳感器布置在顯微鏡基架121上，例如，XY玻璃標尺2 s下面的位置。
[0126]將載玻片20保持在XY標尺板2上使得X方向傳感器和Y方向傳感器能夠獲得載玻片20與XY交叉線6的基準位置So之間的相對位置的信息?？刂破?01(控制裝置)可以進行位置控制，以基于基準位置So的信息和所獲得的相對位置的信息，相對于載玻片20中的觀察對象21定位載臺裝置200。載臺裝置200進行的位置控制使得能夠在進行形態(tài)診斷、功能診斷并且在病理診斷中通過數(shù)字照相機拍攝證據(jù)圖像時，容易地再現(xiàn)觀察位置(觀察對象21在載玻片20中的位置)。
[0127]通過使用納米技術使用半導體曝光裝置，在XY玻璃標尺2s上的XY交叉線6、X方向標尺8和Y方向標尺7上生成圖案。例如，利用納米技術，例如以5nm至1nm的精度，在石英玻璃基板上一體地生成由Y軸方向上的線的集合形成的X方向標尺8和由X軸方向上的線的集合形成的Y方向標尺7。注意，XY交叉線6、X方向標尺8和Y方向標尺7也可以通過利用曝光裝置進行繪制來生成。然而，為了實現(xiàn)低成本制造，還可以使用納米壓印。
[0128](構成載臺的構件的熱變形的影響)
[0129]物體的長度增加/減小與溫度的增加和原始長度成比例的量。也就是說，關系AL=aL At( AL:長度的增加，L:長度，以及At:溫度的增加)成立。長度的改變與溫度的增加的比率是線性膨脹率(線膨脹系數(shù))。線膨脹系數(shù)α被定義為每單位長度的長度改變相對于溫度的比率。設L是物體的長度，并且t是溫度，則線膨脹系數(shù)α由在第一實施例中描述的方程式(I)定義。設Lo是溫度改變之前的物體的原始長度，并且L是溫度改變了 t時的物體的長度，貝lJ長度L可以由在第一實施例中描述的方程式(2)表不。
[0130]在載臺裝置200中，X載臺板3例如由招合金制成，以減小移動單元的重量并且保證載臺裝置的剛性。鋁合金的線膨脹系數(shù)α?是24x10—6/°C。另外，像X載臺板3—樣，按壓力接收件18(稍后描述)例如由鋁合金制成。使用具有與X載臺板3相同的線膨脹系數(shù)的構件形成按壓力接收件18，能夠抑制由于對XY標尺板2的作用導致的溫度改變而產(chǎn)生的相對變形(長度增加/減小差)引起的應力，由此抑制在XY標尺板2中產(chǎn)生的畸變。
[0131]XY玻璃標尺2s由作為具有非常小的線膨脹系數(shù)的材料的玻璃(例如，石英玻璃)形成，以便作為用于實現(xiàn)高精度觀察位置管理的基準使用。像XY玻璃標尺2s—樣，XY標尺板2由作為具有非常小的線膨脹系數(shù)α的材料的低膨脹合金制成，以便作為用于實現(xiàn)高精度觀察位置管理的基準使用。石英玻璃和低膨脹合金兩者具有相等的線膨脹系數(shù)α2，其大約是0.5χ 10—6/Γ。
[0132]固定在XY標尺板2上的載玻片20由具有與XY玻璃標尺2s和XY標尺板2幾乎相同的線膨脹系數(shù)的玻璃制成。XY玻璃標尺2s、XY標尺板2和載玻片20具有類似的、小于X載臺板3的線膨脹系數(shù)的線膨脹系數(shù)。由于該原因，由于溫度改變導致的相對變形(長度增加/減小差)僅對XY玻璃標尺2s、ΧΥ標尺板2和載玻片20有小的影響。
[0133]X載臺板3的線膨脹系數(shù)(al = 24x 10—6/°C)與XY玻璃標尺2s和XY標尺板2的線膨脹系數(shù)(α2-0.5χ 10—6/°C)不同，因此溫度改變根據(jù)兩個線膨脹系數(shù)之間的差，導致相對變形(長度增加/減小差)。以下的用于將XY標尺板2保持在X載臺板3上的布置，使溫度改變根據(jù)兩個線膨脹系數(shù)之間的差而導致的相對變形(長度增加/減小差)的影響減小。
[0134](用于保持XY標尺板2的布置)
[0135]接下來描述用于將XY標尺板2保持(固定)在X載臺板3上的布置。如圖7所示，在X載臺板3的上表面上形成用于布置XY標尺板2的具有凹形狀的臺階部25。凹部的深度與XY標尺板2的高度(厚度)幾乎相同。在XY標尺板2布置在X載臺板3的臺階部25上時，XY標尺板2的上表面幾乎與X載臺板3的上表面齊平。
[0136]在臺階部25的臺階表面上形成用于保持XY標尺板2的多個保持單元(第一保持單元3al至第四保持單元3a4)。第一保持單元3al的基準面和第二保持單元3a2至第四保持單元3a4的保持面例如具有圓形的截面形狀。第一保持單元3al至第四保持單元3a4的高度高于臺階部25的臺階表面的高度。與XY標尺板2直接安裝在臺階部25的臺階表面上的情況相比，使用第一保持單元3al至第四保持單元3a4來保持XY標尺板2，能夠縮短XY標尺板2與X載臺板3接觸的部分的長度。這種布置能夠使由于溫度的改變而導致的物體的長度的改變減小。
[0137]另外，使由于溫度的改變而導致的物體的長度的改變減小，能夠以高精度將XY標尺板2保持(固定)在X載臺板3上，而不在XY標尺板2中產(chǎn)生源自熱膨脹/收縮的應力。針對XY標尺板2使用這些保持結構，能夠以高精度相對于XY玻璃標尺2s保持光軸方向(Z方向)上的焦點位置。
[0138]在第一保持單元3al至第三保持單元3a3的保持面上形成能夠連接到連接件4b、4c和4d(外螺紋部)的內(nèi)螺紋部。將連接件4b、4c和4d(外螺紋部)緊固到第一保持單元3al至第三保持單元3a3的內(nèi)螺紋部，將XY標尺板2—體地保持(固定)在X載臺板3上，沒有任何游隙。
[0139]在第四保持單元3a4的保持面中，形成用于保持配設在XY標尺板2的一端上的按壓件5的開口部13。按壓力接收件18被布置為覆蓋按壓件5，并且利用連接件9(外螺紋部)固定在X載臺板3上。按壓力接收件18約束XY標尺板2在Z方向(垂直方向)上的移動(舉起)。另外，XY標尺板2被支持在按壓力接收件18與第四保持單元3a4的保持面之間，從而在X-Y平面內(nèi)可移動。稍后，將參照圖SB至SE詳細描述第一保持單元3al至第四保持單元3a4的橫截面結構。
[0140]圖8A是示出從上表面?zhèn)瓤磿r的作為載臺裝置200的部件的X載臺210的圖。XY標尺板2利用連接件4b、4c和4d保持(固定)在X載臺板3上。XY標尺板2利用按壓力接收件18和按壓件5的偏置力壓在X載臺板3上。此外，XY標尺板2被支持在按壓力接收件18與第四保持單元3a4之間，以便在X-Y平面內(nèi)可移動。
[0141]將布置為距離基準位置So最近的、四個保持單元(3al至3a4)中的第一保持單元3al的保持面(基準面)的中心位置，設置為XY標尺板2上的X和Y軸的原點(圖8A中的G)。第一保持單元3al的保持面的中心位置是第一方向和第二方向上的基準位置，并且X和Y軸的原點G與連接件4b的中心一致。連接件4b在X和Y軸的原點G處將XY標尺板2固定在X載臺板3上。
[0142]第二保持單元3a2的保持面的中心布置在通過原點G的X軸(第一方向軸)上。第三保持單元3a3的保持面的中心布置在通過原點G并且與X軸(第一方向軸)相交的Y軸(第二方向軸)上。第四保持單元3a4的保持面的中心相對于原點G布置在對角線附近。
[0143](第一保持單元的結構)
[0144]圖SB是示出沿著圖8A的b-b橫截面的第一保持單元3al的橫截面結構的圖。第一保持單元3al將XY標尺板2 (板件)保持在載臺板上。在第一保持單元3al上，XY標尺板2通過連接件4b保持(固定)在X載臺板3上。
[0145]XY玻璃標尺2s布置在XY標尺板2上。在XY標尺板2中形成用于插入連接件4b的孔部2b ο在保持XY標尺板2的第一保持單元3a I的保持面中形成X載臺板銘孔3b。連接件4b被構造為配合在孔部2b和X載臺板锪孔3b中，沒有任何游隙。這使得能夠精確地將連接件4b定位到原點G(基準位置)。通過第一保持單元3al的內(nèi)螺紋部緊固連接件4b，以在原點G(基準位置)處將XY標尺板2—體地固定在X載臺板3上。
[0146](第二保持單元的結構)
[0147]圖SC是示出沿圖8A的c-c橫截面的第二保持單元3a2的橫截面結構的圖。第二保持單元通過第一方向上的剛性低于第二方向上的剛性的保持結構來保持XY標尺板2(板件)。在第二保持單元的外圍部上形成的保持結構的彈性變形，吸收基于線膨脹系數(shù)差在X載臺板3與XY標尺板2(板件)之間產(chǎn)生的第一方向上的變形。在第二保持單元3a2上，XY標尺板2通過連接件4c保持(固定)在X載臺板3上。通過第二保持單元3a2的內(nèi)螺紋部緊固連接件4c，以將XY標尺板2—體地固定在X載臺板3上。如圖8C所示，在第二保持單元3a2的外圍部中形成多個孔部(孔部31和32)。
[0148]圖9是示出X載臺板3的結構的圖。如圖9所示，在第二保持單元3a2的外圍部中形成多個孔部(孔部31至34)?？撞?1和32形成在X軸(第一方向軸)上?？撞?1和32形成在以第二保持單元3a2的位置為中心、水平對稱的位置。另外，孔部33和34形成在Y軸(第二方向軸)方向上第二保持單元3a2的外圍部中。孔部33和34形成在以第二保持單元3a2的位置為中心、垂直對稱的位置。
[0149]圖1OA是第二保持單元3a2的外圍部的放大圖。在孔部31與孔部33之間形成的彈性保持結構35作為將X載臺板3連接到第二保持單元3a2的彈簧結構。在孔部32與孔部33之間形成的彈性保持結構36作為將X載臺板3連接到第二保持單元3a2的彈簧結構。
[0150]在孔部31與孔部34之間形成的彈性保持結構37作為將X載臺板3連接到第二保持單元3a2的彈簧結構。在孔部32與孔部34之間形成的彈性保持結構38作為將X載臺板3連接到第二保持單元3a2的彈簧結構。
[0151]也就是說，第二保持單元3a2連接到X載臺板3，并且其通過在外圍部上形成的4個彈性保持結構35至38(彈簧結構)支持第二保持單元3a2。
[0152]各個孔部用作減小X載臺板3剛性的剛性減小部分。另外，利用各個彈簧結構的彈性形變，4個彈性保持結構35至38(彈簧結構)吸收由于剛性減小而產(chǎn)生的變形。
[0153]在X載臺板3的第二保持單元3a2的外圍部中形成孔部31和32，使外圍部的剛性減小，并且使外圍部趨于在局部發(fā)生變形。例如，在形成孔部31和32的情況下，X載臺板3的第二保持單元3a2的外圍部，比沒有形成孔部的第一保持單元3al的外圍部更容易發(fā)生變形。
[0154]在第二保持單元3a2的外圍部上，X軸方向上的孔部31和32的開口寬度大于Y軸方向上的孔部33和34的開口寬度，并且第二保持單元3a2的外圍部的X軸分量的剛性低于Y軸分量的剛性。形成孔部能夠根據(jù)X載臺板3的相應的方向(X軸方向、Y軸方向和Z軸方向)提供不同的剛性(剛性各向異性)。
[0155]在圖9所示的X載臺板3的布置中，通過在X軸方向上形成的孔部31至34以及4個彈性保持結構35至38(彈簧結構)，被構造為通過連接件4c將XY標尺板2固定在X載臺板3上的第二保持單元的外圍部的結構，被形成為趨于在X軸方向上發(fā)生變形的彈簧結構。
[0156]當例如在X載臺板3和XY標尺板2中發(fā)生熱漂移時，第二保持單元3a2的外圍部的結構能夠通過4個彈性保持結構35至38(彈簧結構)，減小(吸收)與X載臺板3與XY標尺板2之間的差對應的變形(長度增加/減小差)。
[0157]連接件4c使X載臺板3與XY標尺板2之間的位置關系維持在固定狀態(tài)。通過彈簧結構吸收熱變形，能夠抑制應力的發(fā)生，并且抑制可能由應力導致的XY標尺板2的畸變的發(fā)生。
[0158](第三保持單元的結構)
[0159]圖8D是示出沿圖8A的d-d橫截面的第三保持單元3a3的橫截面結構的圖。第三保持單元通過第二方向(Y方向)上的剛性低于第一方向(X方向)上的剛性的保持結構來保持XY標尺板2(板件)。在第三保持單元的外圍部上形成的保持結構的彈性變形，吸收基于線膨脹系數(shù)差在X載臺板3與XY標尺板2(板件)之間產(chǎn)生的第二方向(Y方向)上的變形。在第三保持單元3a3上，XY標尺板2通過連接件4d保持(固定)在X載臺板3上。通過第三保持單元3a3的內(nèi)螺紋部緊固連接件4d，以將XY標尺板2—體地固定在X載臺板3上。如圖8D所示，在第三保持單元3a3的外圍部中形成多個孔部(孔部41和42)。
[0160]如圖9所示，在第三保持單元3a3的外圍部中形成多個孔部(孔部41至44)?？撞?3和44形成在X軸(第一方向軸)方向上。孔部43和44形成在以第三保持單元3a3的位置為中心、水平對稱的位置。另外，孔部41和42形成在Y軸(第二方向軸)方向上第三保持單元3a3的外圍部中?？撞?1和42形成在以第三保持單元3a3的位置為中心、垂直對稱的位置。
[0161]圖1OB是第三保持單元3a3的外圍部的放大圖。在孔部41與孔部43之間形成的彈性保持結構45用作用于將X載臺板3連接到第三保持單元3a3的彈簧結構。在孔部42與孔部43之間形成的彈性保持結構47用作用于將X載臺板3連接到第三保持單元3a3的彈簧結構。
[0162]在孔部41與孔部44之間形成的彈性保持結構46用作用于將X載臺板3連接到第三保持單元3a3的彈簧結構。在孔部42與孔部44之間形成的彈性保持結構48用作用于將X載臺板3連接到第三保持單元3a3的彈簧結構。
[0163]也就是說，第三保持單元3a3連接到X載臺板3，并且其通過在外圍部上形成的4個彈性保持結構45至48 (彈簧結構)支持第三保持單元3a3。
[0164]各個孔部用作減小X載臺板3剛性的剛性減小部分。另外，通過各個彈簧結構的彈性形變，4個彈性保持結構45至48(彈簧結構)吸收由于剛性減小而產(chǎn)生的變形。
[0165]在X載臺板3中形成孔部，使孔部的外圍部的剛性減小，并且使外圍部趨于在局部發(fā)生變形。例如，通過形成孔部，X載臺板3的第三保持單元3a3的外圍部，比沒有形成孔部的第一保持單元3al的外圍部更容易發(fā)生變形。
[0166]在第三保持單元3a3的外圍部上，Y軸方向上的孔部41和42的開口寬度大于X軸方向上的孔部43和44的開口寬度，并且第三保持單元3a3的外圍部的Y軸分量的剛性低于X軸分量的剛性。形成孔部能夠根據(jù)X載臺板3的相應的方向(X軸方向、Y軸方向和Z軸方向)提供不同的剛性(剛性各向異性)。
[0167]在圖9所示的X載臺板3的布置中，通過在Y軸方向上形成的孔部41至44以及4個彈性保持結構45至48(彈簧結構)，被構造為通過連接件4d將XY標尺板2固定在X載臺板3上的第三保持單元的外圍部的結構，被形成為趨于在X軸方向上發(fā)生變形的彈簧結構。
[0168]當例如在X載臺板3和XY標尺板2中發(fā)生熱漂移時，第三保持單元3a3的外圍部的結構能夠通過4個彈性保持結構45至48(彈簧結構)，減小(吸收)與X載臺板3和XY標尺板2之間的差對應的變形(長度增加/減小差)。
[0169]連接件4d使X載臺板3和XY標尺板2之間的位置關系維持在固定狀態(tài)。通過彈簧結構吸收熱變形，能夠抑制應力的發(fā)生，并且抑制可能由應力導致的XY標尺板2的畸變的發(fā)生。
[0170](第四保持單元的結構)
[0171]圖SE是示出圖8A的e-e橫截面的圖，其示出了第四保持單元3a4的橫截面結構。由第四保持單元3a4保持的XY標尺板2(板件)的端部配設有按壓件5(偏置部)，按壓件5在與第一方向(X方向)和第二方向(Y方向)相交的第三方向(Z方向)上產(chǎn)生偏置力。如圖8E所示，按壓件5可以例如形成為球柱塞。按壓件5包括在垂直方向上產(chǎn)生相對于X載臺板3的上表面的偏置力的彈性件5b(壓縮彈簧)、保持彈性件5b的殼體5c和球形件5a(球件)。彈性件5b(壓縮彈簧)的一端(下端)固定到殼體5c。彈性件5b(壓縮彈簧)的另一端(上端)連接到球形件5a(球件)。
[0172]在XY標尺板2上形成用于固定殼體5c的殼體固定部14。例如在殼體固定部14的內(nèi)圓周表面中形成內(nèi)螺紋部，并且例如在殼體5c的外圓周表面上形成外螺紋部。使外螺紋部與內(nèi)螺紋部嚙合，能夠使按壓件5固定到XY標尺板2。在按壓力接收件18固定在X載臺板3上時，由彈性件5b(壓縮彈簧)偏置的構件5a(球件)對按壓力接收件18的下表面凹部18a進行按壓。按壓力接收件18通過偏置力在第三方向(-Z方向)上向下按壓XY標尺板2(板件)，以約束XY標尺板2 (板件)相對于X載臺板3在第三方向上的變形。將在進行按壓操作時由按壓件5接收到的反作用力傳遞到XY標尺板2，以將XY標尺板2壓在第四保持單元3a4的保持面上。使用彈性件5b的偏置力約束XY標尺板2在Z方向(垂直方向)上的移動(舉起)。
[0173]由于XY標尺板2放置在第四保持單元3a4的保持面上并且在機械上不受約束，XY標尺板2和X載臺板3能夠沿X和Y方向相對移動。在第四保持單元3a4的保持面中形成的開口部13與殼體固定部14之間配設間隙，以允許XY標尺板22和X載臺板3沿X和Y方向相對移動。XY標尺板22和X載臺板3沿X和Y方向的移動，接收由構件5a (球件)與按壓力接收件18之間的點接觸產(chǎn)生的滾動阻力，以及XY標尺板2與第四保持單元3a4的保持面之間的摩擦阻力。然而，這些阻力部件足夠小而被忽略。
[0174]在圖SE所示的情況下，雖然按壓件5被構造為使用球柱塞，但是按壓件5可以被構造為使用板簧結構或磁吸力來施加偏置力，以將XY標尺板2壓在X載臺板3的第四保持單元3a4的保持面上。注意，第四保持單元3a4具有輔助功能。例如，如果載臺的尺寸小，并且XY標尺板2的舉起和跳動可以忽略，則XY標尺板2能夠通過上面描述的第一保持單元3al至第三保持單元3a3、而不使用第四保持單元3a4，保持(固定)在X載臺板3上。
[0175](保持單元的變形狀態(tài)的示例)
[0176]圖11是示例性地示出第二保持單元3a2的外圍部的變形狀態(tài)的圖。圖11示例性地示出了熱漂移在X載臺板3和XY標尺板2之間引起了相對變形(長度增加/減小差AL:熱膨脹/收縮差異)的狀態(tài)。
[0177]參照圖11，由虛線指示的位置“4V”指示在未應用本實施例時，在X載臺板3與XY標尺板2之間連接件變形了長度增加/減小差△ L的位置。
[0178]在第二保持單元3a2的外圍部中形成的孔部31至34使第二保持單元3a2的外圍部在X方向(第一方向)上的剛性減小，并且使第二保持單元3a2趨于在X方向(第一方向)上在X載臺板3的平面內(nèi)發(fā)生變形。在第二保持單元3a2的外圍部中形成的4個彈性保持結構35至38(彈簧結構)吸收在XY標尺板2與X載臺板3之間產(chǎn)生的長度增加/減小差Δ L0
[0179]參照圖11，由實線指示的位置“4c”指示根據(jù)本實施例的連接件的位置。4個彈性保持結構35至38(彈簧結構)吸收可能由于溫度改變在XY標尺板2和X載臺板3之間產(chǎn)生的長度增加/減小差A L。其結果是，由虛線指示的位置“4V”向繪制表面上的右側返回△ L，以與插入連接件4c的XY標尺板2中的孔的位置一致。
[0180]由于第二保持單元3a2的外圍部向繪制表面上的右側變形AL，因此在第二保持單元3a2的外圍部的左側形成的孔部31的開口寬度增加。例如，設HO是孔部的初始開口寬度，并且Hl是變形之后的孔部31的開口寬度，則變形之后的孔部31的開口寬度Hl表示為Hl=HO+ AL。與此相對，在第二保持單元3a2的外圍部的右側形成的孔部32的開口寬度減小。例如，設H2是變形之后的孔部32的開口寬度，則變形之后的孔部32的開口寬度表示為Η2 = Η0-ΔL0
[0181]用于產(chǎn)生與△L對應的變形的4個彈性保持結構35至38(彈簧結構)的彈力F(彈性力)相對于X軸對稱地起作用，因為孔部31至34以第二保持單元3a2為中心、水平并且垂直對稱地形成。由于彈力F(彈性力)的作用，連接件4c總是在X軸上發(fā)生變形。由于4個彈性保持結構35至38(彈簧結構)的彈力F(彈性力)相對于X軸對稱地起作用，因此它們不產(chǎn)生使XY標尺板2圍繞XY原點G旋轉的旋轉力。
[0182]圖11示例性地示出了第二保持單元3a2。相同的內(nèi)容適用于第三保持單元3a3。第三保持單元3a3的4個彈性保持結構45至48(彈簧結構)的彈力(彈性力)相對于Y軸對稱地起作用，因為孔部41至44以第三保持單元3a3為中心、垂直并且水平對稱地形成。由于彈力(彈性力)的作用，連接件4d總是在Y軸上發(fā)生變形。由于4個彈性保持結構45至48(彈簧結構)的彈力(彈性力)相對于Y軸對稱地起作用，因此它們不產(chǎn)生使XY標尺板2圍繞XY原點G旋轉的旋轉力。
[0183]由于XY玻璃標尺2s的線膨脹系數(shù)等于XY標尺板2的線膨脹系數(shù)，因此與XY標尺板2和X載臺板3之間的長度增加/減小差(△ L)相比，由于溫度改變而產(chǎn)生的相對變形(長度增加/減小差)的影響足夠小而被忽略。另外，由于沒有使XY標尺板2圍繞XY原點G旋轉的旋轉力(力矩)作用在XY標尺板2上，因此XY標尺板2和XY玻璃標尺2s不會旋轉/移動，并且X方向標尺8和Y方向標尺7的位置不會變化。這保證了利用X方向標尺8和Y方向標尺7的傳感器的讀取精度。
[0184]設b是彈性保持結構35至38(彈簧結構)中的孔部31與孔部33之間的寬度。此外，設b是其余孔部之間、例如孔部32與孔部33之間、孔部31與孔部34之間以及孔部32與孔部34之間的寬度。設h是X載臺板3的厚度。X載臺板3的厚度h和孔部之間的寬度b之間的關系表示為h>>b。彈性保持結構35至38(彈簧結構)的截面慣性矩I表示為I=bh3/12。
[0185]彈性保持結構35至38(彈簧結構)使X方向(第一方向)上的剛性減小。與之相對，Z方向(第三方向)上的剛性(抗彎剛度E1:E是X載臺板3的彈性模量，并且I是截面慣性矩)維持高于X方向(第一方向)上，而不受彈性保持結構35至38 (彈簧結構)影響。也就是說，Z方向(第三方向)上的剛性高于X方向(第一方向)上的剛性。這抑制X載臺板3在Z方向上的變形。也就是說，XY玻璃標尺2s在Z軸方向上的平面精度也得到保證。
[0186](彈簧結構的布置的示例)
[0187]圖1OA和1B以在第二保持單元3a2的外圍部上形成的4個彈性保持結構35至38(彈簧結構)和在第三保持單元3a3的外圍部上形成的4個彈性保持結構45至48(彈簧結構)為例。
[0188]彈簧結構的布置的示例不限于參照圖1OA和1B描述的示例。例如，彈簧結構可以具有圖12所示的布置，其容易在一個方向上產(chǎn)生彈性變形，并且與X載臺板3—體地形成。
[0189]圖12示例性地示出了在第二保持單元3a2的外圍部上形成的彈簧結構的布置的示例。如圖12所示，在第二保持單元3a2的外圍部中形成多個孔部(孔部71和72)?？撞?1和72形成在X軸(第一方向軸)上。孔部71和72形成在以第二保持單元3a2的位置為中心、水平對稱的位置。
[0190]在孔部71與孔部72之間形成的彈性保持結構73用作為將X載臺板3連接到第二保持單元3a2的彈簧結構。彈性保持結構74用作為將X載臺板3連接到第二保持單元3a2的彈簧結構。在圖12所示的布置中，第二保持單元3a2連接到X載臺板3，并且其通過在外圍部上形成的2個彈性保持結構73和74支持第二保持單元3a2。
[0191]孔部71和72用作減小X載臺板3的剛性的剛性減小部分。另外，通過各個彈簧結構的彈性形變，2個彈性保持結構73和74(彈簧結構)吸收由于剛性減小而產(chǎn)生的變形。
[0192]在X載臺板3的第二保持單元3a2的外圍部中形成孔部71和72，使外圍部的剛性減小，并且使外圍部趨于在局部發(fā)生變形。例如，通過形成孔部71和72，X載臺板3的第二保持單元3a2的外圍部，比沒有形成孔部的第一保持單元3al的外圍部更容易發(fā)生變形。
[0193]在第二保持單元3a2的外圍部上，由于在Y軸方向上形成了彈性保持結構73和74，Y軸方向上的剛性高于X軸方向上的剛性。由于在X軸方向上不配設與彈性保持結構73和74對應的布置，因此X軸方向上的剛性低于Y軸方向上的剛性。同樣在圖12所示的布置中，Z軸方向(第三方向)上的剛性保持高于X方向(第一方向)上的剛性，而不受彈性保持結構73和74(彈簧結構)影響。也就是說，Z方向上的剛性高于X方向上的剛性，因此X載臺板3在Z方向上的變形得到抑制。也就是說，保證了 XY玻璃標尺2s在Z軸方向上的平面精度。
[0194]形成孔部71和72能夠根據(jù)X載臺板3的相應的方向(X軸方向、Y軸方向和Z軸方向)提供不同的剛性(剛性各向異性)。例如以第三保持單元3a3的位置為中心、對稱地布置圖12所示的孔部71和72，能夠在第三保持單元3a3的外圍部上設置類似的彈簧結構。
[0195]以上的描述以如下布置為例:X載臺板3的第二保持單元3a2和第三保持單元3a3的外圍部配設有與X載臺板3—體化的彈簧結構。然而，通過將這些一體化的彈簧結構配設在XY標尺板2側，能夠獲得相同的效果。
[0196]根據(jù)本實施例，通過抑制由于熱膨脹而導致的構件的膨脹/收縮引起的畸變的發(fā)生，能夠實現(xiàn)高精度觀察位置管理。
[0197]熱漂移的原因包括光學顯微鏡周圍環(huán)境的溫度的改變、人體的體溫以及電機或驅動軸的發(fā)熱。即使在顯微鏡載臺中產(chǎn)生熱漂移，保持單元的外圍部上的彈簧結構也吸收變形。這使得能夠抑制在由各個保持單元保持的XY標尺板中引起的畸變的發(fā)生。
[0198]根據(jù)本實施例的載臺裝置能夠相對于XY基準面穩(wěn)定地保持XY標尺板，而不接收任何熱變形的影響。這使得能夠穩(wěn)定與顯微鏡的目鏡的XY基準面垂直相交的光軸(Z軸)的焦點位置，由此防止由于離焦引起的圖像模糊。
[0199]布置在X軸上的第二保持單元配設有在X軸方向上容易發(fā)生變形的彈簧結構，并且布置在Y軸上的第三保持單元配設有在Y軸方向上容易發(fā)生變形的彈簧結構，由此即使出現(xiàn)由于熱漂移導致的熱膨脹差，也抑制各個保持單元中的應力。
[0200]這使得能夠抑制XY標尺本身的畸變。另外，由于能夠保持載臺的移動方向和XY標尺(標尺標記)的平行度，而不在作為在YX標尺上配設的進行定位的基準的標尺標記中產(chǎn)生任何畸變，因此能夠在載臺裝置中進行高精度定位。另外，包括針對緊湊的、具有穩(wěn)定的測量精度的XY標尺的保持結構的載臺裝置，能夠布置在觀察位置管理顯微鏡系統(tǒng)中的用于物鏡和聚光透鏡的有限的空間中。
[0201 ]其它實施例
[0202]本發(fā)明的實施例還能夠由系統(tǒng)或裝置的計算機以及系統(tǒng)或裝置的計算機執(zhí)行的方法來實現(xiàn)，所述計算機讀出并執(zhí)行記錄在存儲介質(zhì)(其還可以被更完整地稱為‘非易失性計算機可讀存儲介質(zhì)’)上的計算機可執(zhí)行指令(例如一個或更多個程序)，以執(zhí)行上述實施例中的一個或更多個的功能，和/或所述計算機包括一個或更多個電路(例如專用集成電路(ASIC))，用于執(zhí)行上述實施例中的一個或更多個的功能，所述方法例如從存儲介質(zhì)中讀出并執(zhí)行計算機可執(zhí)行指令，以執(zhí)行上述實施例中的一個或更多個的功能，和/或控制一個或更多個電路，執(zhí)行上述實施例中的一個或更多個的功能。所述計算機可以包括一個或更多個處理器(例如中央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU))，并且可以包括單獨的計算機或單獨的處理器的網(wǎng)絡，以讀出并執(zhí)行計算機可執(zhí)行指令。例如可以從網(wǎng)絡或存儲介質(zhì)向計算機提供計算機可執(zhí)行指令。存儲介質(zhì)例如可以包括硬盤、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、分布式計算系統(tǒng)的存儲設備、光盤(例如緊湊盤(CD)、數(shù)字通用盤(DVD)或藍光盤(BD)?)、閃存設備、存儲卡等中的一個或更多個。
[0203]本發(fā)明的實施例還可以通過如下的方法來實現(xiàn)，S卩，通過網(wǎng)絡或者各種存儲介質(zhì)將執(zhí)行上述實施例的功能的軟件(程序)提供給系統(tǒng)或裝置，該系統(tǒng)或裝置的計算機或是中央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU)讀出并執(zhí)行程序的方法。
[0204]雖然參照示例性實施例對本發(fā)明進行了說明，但是應當理解，本發(fā)明不限于所公開的示例性實施例。所附權利要求的范圍符合最寬的解釋，以使其涵蓋所有這種變型、等同結構及功能。
【主權項】
1.一種載臺裝置，其包括板狀的載臺板和板件，所述載臺板在第一方向和與所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有與所述載臺板不同的線膨脹系數(shù)，所述載臺裝置包括: 第一保持單元，被構造為將所述板件保持在所述載臺板上； 第二保持單元，被構造為將所述板件保持在所述載臺板上，允許所述載臺板與所述板件之間基于線膨脹系數(shù)間的差異在所述第一方向上產(chǎn)生的相對變形，并且約束在所述第二方向上的相對變形；以及 第三保持單元，被構造為將所述板件保持在所述載臺板上，約束所述第一方向上的變形，并且允許所述第二方向上的變形。2.根據(jù)權利要求1所述的載臺裝置，其中，所述板件包括: 偏置單元，被構造為在由所述第二保持單元和所述第三保持單元保持的端部，在與所述第一方向和所述第二方向相交的第三方向上產(chǎn)生偏置力；以及 所述端部中的開口部，所述開口部在允許變形的方向上具有比在約束變形的方向上大的開口寬度。3.根據(jù)權利要求2所述的載臺裝置，其中，所述第二保持單元包括約束件，所述約束件被構造為通過基于所述偏置力沿所述第三方向按下所述板件，來約束所述板件在所述第三方向上相對于所述載臺板的變形。4.根據(jù)權利要求3所述的載臺裝置，其中，所述第二保持單元的所述約束件包括插入到所述開口部中的嚙合部， 在所述嚙合部與所述開口部接觸時，所述約束件約束所述嚙合部與所述開口部相接觸的所述第二方向上的變形，并且 在所述嚙合部與所述開口部之間存在間隙時，所述約束件允許所述第一方向上的變形。5.根據(jù)權利要求2所述的載臺裝置，其中，所述第三保持單元包括約束件，所述約束件被構造為通過基于所述偏置力沿所述第三方向按下所述板件，來約束所述板件在所述第三方向上相對于所述載臺板的變形。6.根據(jù)權利要求5所述的載臺裝置，其中，所述第三保持單元的所述約束件包括插入到所述開口部中的嚙合部， 在所述嚙合部與所述開口部接觸時，所述約束件約束所述嚙合部與所述開口部相接觸的所述第一方向上的變形，并且 在所述嚙合部與所述開口部之間存在間隙時，所述約束件允許所述第二方向上的變形。7.根據(jù)權利要求1所述的載臺裝置，所述載臺裝置還包括第四保持單元，所述第四保持單元被構造為將所述板件保持在所述載臺板上，并且允許所述第一方向和所述第二方向上的變形。8.根據(jù)權利要求7所述的載臺裝置，其中，所述板件包括偏置單元，所述偏置單元被構造為在由所述第四保持單元保持的端部，在與所述第一方向和所述第二方向相交的第三方向上產(chǎn)生偏置力。9.根據(jù)權利要求8所述的載臺裝置，其中，所述第四保持單元包括按壓力接收件，所述按壓力接收件被構造為通過基于所述偏置力沿所述第三方向按下所述板件，來約束所述板件在所述第三方向上相對于所述載臺板的變形。10.根據(jù)權利要求1所述的載臺裝置，其中，所述第一保持單元約束所述板件在所述第一方向、所述第二方向以及與所述第一方向和所述第二方向相交的第三方向上相對于所述載臺板的移動。11.根據(jù)權利要求1所述的載臺裝置，其中，所述第一保持單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準位置， 所述第二保持單元布置在通過所述基準位置的第一方向軸上，并且 所述第三保持單元布置在通過所述基準位置的第二方向軸上。12.根據(jù)權利要求1所述的載臺裝置，其中，所述第二保持單元的約束件和所述第三保持單元的約束件具有與所述載臺板相同的線膨脹系數(shù)。13.根據(jù)權利要求2所述的載臺裝置，其中，所述偏置單元包括保持在所述板件的端部上的壓縮彈簧和連接到所述壓縮彈簧的球件。14.一種載臺裝置，其包括板狀的載臺板和板件，所述載臺板在第一方向和與所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有與所述載臺板不同的線膨脹系數(shù)，所述載臺裝置包括: 被構造為將所述板件保持在所述載臺板上、允許所述載臺板與所述板件之間基于線膨脹系數(shù)間的差異在所述第一方向上產(chǎn)生的相對變形、并且約束在所述第二方向上的相對變形的單元；以及 被構造為將所述板件保持在所述載臺板上、約束所述第一方向上的變形并且允許所述第二方向上的變形的單元。15.—種顯微鏡，所述顯微鏡包括載臺裝置，所述載臺裝置包括板狀的載臺板和板件，所述載臺板在第一方向和與所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有與所述載臺板不同的線膨脹系數(shù)，所述載臺裝置包括: 第一保持單元，被構造為將所述板件保持在所述載臺板上； 第二保持單元，被構造為將所述板件保持在所述載臺板上，允許所述載臺板與所述板件之間基于線膨脹系數(shù)間的差異在所述第一方向上產(chǎn)生的相對變形，并且約束在所述第二方向上的相對變形；以及 第三保持單元，被構造為將所述板件保持在所述載臺板上，約束所述第一方向上的變形，并且允許所述第二方向上的變形。16.—種載臺裝置，其包括板狀的載臺板和板件，所述載臺板在第一方向和與所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有與所述載臺板不同的線膨脹系數(shù)，所述載臺裝置包括: 第一保持單元，被構造為將所述板件保持在所述載臺板上； 第二保持單元，被構造為利用在所述第一方向上具有比在所述第二方向上低的剛性的保持結構來保持所述板件，并且通過利用所述保持結構的彈性變形，來吸收所述載臺板與所述板件之間基于線膨脹系數(shù)間的差異在所述第一方向上產(chǎn)生的變形；以及 第三保持單元，被構造為利用在所述第二方向上具有比在所述第一方向上低的剛性的保持結構來保持所述板件，并且通過利用所述保持結構的彈性變形，來吸收所述載臺板與所述板件之間基于線膨脹系數(shù)間的差異在所述第二方向上產(chǎn)生的變形。17.根據(jù)權利要求16所述的載臺裝置，其中，所述第一保持單元約束所述板件在所述第一方向、所述第二方向以及與所述第一方向和所述第二方向相交的第三方向上相對于所述載臺板的移動。18.根據(jù)權利要求16所述的載臺裝置，其中，所述第一保持單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準位置， 所述第二保持單元布置在通過所述基準位置的第一方向軸上，并且 所述第三保持單元布置在通過所述基準位置的第二方向軸上。19.根據(jù)權利要求16所述的載臺裝置，其中，所述第二保持單元的保持結構具有以所述第二保持單元的位置為中心、在所述第一方向上的軸上的對稱位置處形成的多個孔部。20.根據(jù)權利要求19所述的載臺裝置，其中，所述第二保持單元的保持結構還具有以所述第二保持單元的位置為中心、在所述第二方向上的軸上的對稱位置處形成的多個孔部，并且 在所述第一方向上形成的多個孔部具有比在所述第二方向上形成的多個孔部大的開口寬度。21.根據(jù)權利要求19所述的載臺裝置，其中，所述第二保持單元的保持結構布置在多個孔部之間。22.根據(jù)權利要求16所述的載臺裝置，其中，所述第三保持單元的保持結構具有以所述第三保持單元的位置為中心、在所述第二方向上的軸上的對稱位置處形成的多個孔部。23.根據(jù)權利要求22所述的載臺裝置，其中，所述第三保持單元的保持結構還具有以所述第三保持單元的位置為中心、在所述第一方向上的軸上的對稱位置處形成的多個孔部，并且 在所述第二方向上形成的多個孔部具有比在所述第一方向上形成的多個孔部大的開口寬度。24.根據(jù)權利要求22所述的載臺裝置，其中，所述第三保持單元的保持結構布置在多個孔部之間。25.根據(jù)權利要求16所述的載臺裝置，所述載臺裝置還包括第四保持單元，所述第四保持單元被構造為將所述板件保持在所述載臺板上，并且在所述第一方向和所述第二方向上允許所述載臺板與所述板件之間基于線膨脹系數(shù)間的差異產(chǎn)生的相對變形。26.根據(jù)權利要求25所述的載臺裝置，其中，所述板件包括偏置單元，所述偏置單元被構造為在由所述第四保持單元保持的端部，在與所述第一方向和所述第二方向相交的第三方向上產(chǎn)生偏置力。27.根據(jù)權利要求26所述的載臺裝置，其中，所述第四保持單元包括按壓力接收件，所述按壓力接收件被構造為通過基于所述偏置力沿所述第三方向按下所述板件，來約束所述板件在所述第三方向上相對于所述載臺板的變形。28.根據(jù)權利要求26所述的載臺裝置，其中，所述偏置單元包括保持在所述板件的端部上的壓縮彈簧和連接到所述壓縮彈簧的球件。29.根據(jù)權利要求16所述的載臺裝置，其中，所述第二保持單元和所述第三保持單元布置在所述板件上。30.根據(jù)權利要求16所述的載臺裝置，其中，所述第二保持單元和所述第三保持單元布置在所述載臺板上。31.—種載臺裝置，其包括板狀的載臺板和板件，所述載臺板在第一方向和與所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有與所述載臺板不同的線膨脹系數(shù)，所述載臺裝置包括: 被構造為利用在所述第一方向上具有比在所述第二方向上低的剛性的保持結構來保持所述板件、并且通過利用所述保持結構的彈性變形來吸收所述載臺板與所述板件之間基于線膨脹系數(shù)間的差異在所述第一方向上產(chǎn)生的變形的保持單元;以及 被構造為利用在所述第二方向上具有比在所述第一方向上低的剛性的保持結構來保持所述板件、并且利用所述保持結構的彈性變形來吸收所述載臺板與所述板件之間基于線膨脹系數(shù)間的差異在所述第二方向上產(chǎn)生的變形的保持單元。32.—種顯微鏡，所述顯微鏡包括載臺裝置，所述載臺裝置包括板狀的載臺板和板件，所述載臺板在第一方向和與所述第一方向相交的第二方向上具有延展度，所述板件具有與所述載臺板不同的線膨脹系數(shù)，所述載臺裝置包括: 第一保持單元，被構造為將所述板件保持在所述載臺板上； 第二保持單元，被構造為利用在所述第一方向上具有比在所述第二方向上低的剛性的保持結構來保持所述板件，并且通過利用所述保持結構的彈性變形，來吸收所述載臺板與所述板件之間基于線膨脹系數(shù)間的差異在所述第一方向上產(chǎn)生的變形；以及 第三保持單元，被構造為利用在所述第二方向上具有比在所述第一方向上低的剛性的保持結構來保持所述板件，并且通過利用所述保持結構的彈性變形，來吸收所述載臺板與所述板件之間基于線膨脹系數(shù)間的差異在所述第二方向上產(chǎn)生的變形。
【文檔編號】G02B21/26GK106019551SQ201610191575
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】酒井昭弘
【申請人】佳能株式會社