CH707495A2 - Montagesystem für opto-elektronische Instrumente. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Montagesystem für ein opto-elektronisches Instrument in einem Trägerfahrzeug. Das opto-elektronische Instrument (1) ist mit einem Trägheitsnavigationssystem (23) zur Erfassung der Orientierung des Instruments im Raum zu einem starren Modul (3) verbunden, welches Trägheitsnavigationssystem in der Lage ist, periodische Bewegungen bis zu einer definierten Grenzfrequenz aufzulösen, wobei die entsprechenden Daten mit den Messwerten des opto-elektronischen Instruments zu Datensätzen verknüpfbar sind und das aus dem Instrument (1) und dem Navigationssystem (23) gebildete Modul (3) mit der Struktur des Trägerfahrzeugs über Feder-/Dämpfungselemente (24, 26) verbunden ist, die zusammen mit der Masse des Moduls (3) ein mechanisches Tiefpassfilter bilden, welches Schwingungen, die über der Grenzfrequenz liegen, im Wesentlichen absorbiert, während das Modul (3) niederfrequenteren Bewegungen folgt und die Daten der jeweils veränderten räumlichen Orientierung des Moduls (3) zur Verknüpfung mit den Messwerten des Instruments (1) bereitstellt.

Description

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf Montagesystem für ein opto-elektronisches Instrument in einem Trägerfahrzeug, wobei das opto-elektronische Instrument mit einem Trägheitsnavigationssystem zur Erfassung zumindest der Orientierung des Instruments im Raum, aber gegebenenfalls auch zur Bestimmung der Position desselben in einem Koordinatensystem zu einem starren Modul verbunden ist, welches Trägheitsnavigationssystem in der Lage ist, periodische Bewegungen bis zu einer definierten Grenzfrequenz aufzulösen, wobei die entsprechenden Daten mit den Messwerten des optoelektronischen Instruments, beispielsweise solchen eines Laserentfernungsmessers oder eines Laser-Scanner zu Datensätzen verknüpfbar sind und das aus dem Instrument und dem Navigationssystem gebildete Modul mit der Struktur des Trägerfahrzeugs über Feder-/Dämpfungselemente verbunden ist.

[0002] Bei den Trägerfahrzeugen kann es sich um Land- oder Schienenfahrzeuge, um Wasserfahrzeuge oder aber um Luftfahrzeuge wie Flächenflugzeuge oder Hubschrauber handeln, bei welchen, während der Fortbewegung derselben, Messungen, fotografische Aufnahmen od. dgl. gemacht werden. Allen diesen Trägerfahrzeugen ist gemeinsam, dass sie sich bei diesen Messungen, Aufnahmen od. dgl. um eine oder mehrere Achsen bewegen können. Um eine entsprechende Zuordnung zu dem zu vermessenden bzw. aufzunehmenden Raum sicherzustellen, ist es bekannt das opto-elektronische Instrument mit einem Trägheitsnavigationssystem (IMU) zu kombinieren und möglichst starr mit diesem zu verbinden, so dass zu jeder Messung, Aufnahme od. dgl. die Ausrichtung der optischen Achse des Instruments im Raum datenmässig erfasst werden kann. In der Regel wird ein solches Instrument auch mit einem Navigationssystem kombiniert, mit welchem seine jeweilige Position in einem übergeordneten, beispielsweise globalen, Koordinatensystem ermittelt wird. Als solche Navigationssysteme können bei Schienen- und Landfahrzeugen grundsätzlich auch Radsensoren eingesetzt werden, es haben sich aber weitgehend für alle diese Anwendungen satellitengestützte Systeme (GNNS z.B. GPS) bewährt, die vielfach mit einem Trägheits-Navigationssystem (IMU) zu einem integrierten IMU/GNNS System kombiniert sind. Man erhält damit zu jedem Messpunkt die exakten Koordinaten in einem übergeordneten Koordinatensystem.

[0003] Die opto-elektronischen Instrumente werden beim Einsatz nicht nur den gewollten Bewegungen des Trägerfahrzeuges ausgesetzt sondern auch Stössen, Erschütterungen, Vibrationen etc., die von der Struktur des Trägerfahrzeuges auf die Instrumente übertragen werden. Solche Instrumente umfassen in der Regel stoss- und vibrationsempfindliche Komponenten und müssen daher zum Schutz derselben mit Feder-/Dämpfungselementen mit der Struktur des Trägerfahrzeugs verbunden werden.

[0004] Erfindungsgemäss bilden die Feder-/Dämpfungselemente in an sich bekannter Weise zusammen mit der Masse des Moduls ein mechanisches Tiefpassfilter, welches Schwingungen des Trägerfahrzeuges, die über der Grenzfrequenz des Trägheitsnavigationssystems liegen, im Wesentlichen absorbiert und damit das Modul im Raum stabilisiert, während das Modul niederfrequenteren Bewegungen des Trägerfahrzeuges folgt und die Daten der jeweils veränderten räumlichen Orientierung des Moduls zur Verknüpfung mit den Messwerten des Instruments bereitstellt.

[0005] Mechanische Tiefpassfilter sind, wie oben erwähnt, bereits an sich bekannt und beispielsweise in der US Patentschrift Nr. 6 688 174 B1 (Pierre Gallon et.al.) sowie in der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2010 062 017 A1 (Robert Bosch GmbH) beschrieben. Die erstere Veröffentlichung bezieht sich auf die vibrationsgedämpfte Aufhängung eines Laser-Kreiselsystems, die zweite auf die Schock- und Vibrationsdämpfung von Mikro-Projektoren. Die mechanischen Tiefpassfilter werden in beiden Anwendungen in einem völlig anderen Kontext beschrieben und konnten daher keine Anregung für die vorliegende Erfindung geben.

[0006] Bei manchen Installationen von opto-elektronischen Instrumenten werden diese nicht direkt am Trägerfahrzeug montiert, sondern auf einer am Trägerfahrzeug angeordneten stabilisierten Plattform. In einem solchen Fall ist erfindungsgemäss zumindest das aus dem Instrument und dem Navigationssystem gebildete Modul unter Zwischenschaltung von Feder-/Dämpfungselementen auf der stabilisierten Plattform montiert ist, wobei die Feder-/Dämpfungselemente zusammen mit der Masse des Moduls ein an sich bekanntes mechanisches Tiefpassfilter bilden, welches Schwingungen der stabilisierten Plattform, die über der Grenzfrequenz des Trägheitsnavigationssystems liegen im Wesentlichen absorbiert, niederfrequente Schwingungen aber auf das Modul überträgt.

[0007] Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung umfasst das Montagesystem eine zweistufige mechanische Entkopplung, wobei einerseits das starre Modul gegenüber der Trägerstruktur mittels Dämpfungselementen mechanisch entkoppelt ist um Deformationen derselben nicht auf das Modul zu übertragen und andererseits die Feder-/Dämpfungselemente die zusammen mit der Masse des Moduls und dessen Trägerstruktur ein an sich bekanntes mechanisches Tiefpassfilter bilden, das Schwingungen des Trägerfahrzeugs, die über der Grenzfrequenz liegen im Wesentlichen absorbiert, niederfrequente Schwingungen aber auf das Modul überträgt.

[0008] Für die am häufigsten eingesetzten Trägheitsnavigationssysteme (IMU) und Trägerfahrzeug-/Instrument-Konfigurationen beträgt die Grenzfrequenz vorzugsweise etwa 25 Hz.

[0009] Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Modul in allen drei Koordinatenrichtungen beweglich aufgehängt bzw. verspannt.

[0010] Vorzugsweise sind die Feder- und Dämpfungs-Elemente an den einzelnen Angriffspunkten am Modul unter Berücksichtigung deren Lage bezüglich des Schwerpunktes des Moduls so ausgelegt, dass sowohl Longitudinal- als auch Drehschwingungen bzw. Deformationen weitestgehend dämpfbar sind.

[0011] Erfindungsgemäss sind die Feder-/Dämpfungselemente so ausgebildet und am Modul positioniert, dass bezogen auf den Schwerpunkt des Moduls die Summe der Momente jener Kräfte, die auf das Modul übertragbar sind, im Wesentlichen Null ist.

[0012] Bei Anwendungen, bei welchen die Messdistanz wesentlich grösser als die Abmessungen des Instrumenten-Moduls ist, wirken sich Versetzungen des Moduls in longitudinalen Richtungen nur in sehr geringem Umfang auf die Messergebnisse aus, während das System extrem empfindlich auf Drehbewegungen des Moduls reagiert. Um die Anregung solcher Drehbewegungen bzw. Drehschwingungen möglichst weitgehend zu vermeiden, sind erfindungsgemäss die Feder- und Dämpfungs-Elemente an den einzelnen Angriffspunkten am Modul unter Berücksichtigung deren Lage bezüglich des Schwerpunktes des Moduls so ausgelegt, dass Drehschwingungen weitestgehend dämpfbar sind.

[0013] Vorzugsweise sind die Feder-/Dämpfungselemente so ausgebildet und am Modul positioniert, dass bezogen auf den Schwerpunkt des Moduls die Summe der Momente jener Kraft-Komponenten, die auf das Modul übertragbar sind und normal zur optischen Achse des opto- elektronischen Instruments verlaufen, im Wesentlichen Null ist. Durch diese Massnahme werden Longitudinalbewegungen in Richtung der optischen Achse des Instruments und normal zu dieser zugelassen, eine Anregung von Drehschwingungen wird hingegen unterdrückt.

[0014] Um bei der Montage von Zusatzgeräten wie Digitalfoto- oder -Video-Kameras oder Navigationsgeräten bzw. deren Sensoren Eingriffe am Modul zu vermeiden, sind an der Modulaussenseite Anschlussstücke zur starren Befestigung dieser Zusatzgeräte vorgesehen. Da durch die Montage solcher Zusatzgeräte die Gesamtmasse des Moduls verändert wird, was Auswirkungen auf Abstimmung des aus dem Feder-/Massesystems gebildeten mechanische Tiefpassfilters hat, ist es vorteilhaft an den Anschlussstücken an der Modulaussenseite zunächst Kompensationsmassen vorzusehen, die bei Montage von Zusatzgeräten entsprechend reduziert werden.

[0015] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele und unter Bezugnahme auf die Zeichnung. In der Fig. 1 ist als Beispiel für ein opto-elektronisches Instrument ein Laser-Scanner für luftfahrzeuggestützte («airborne») Anwendungen, teilweise im Schnitt gezeigt. Die Fig. 2 zeigt ein einbaufertiges Instrument in axionometrischer Darstellung, die Fig. 3 und 4 veranschaulichen zwei verschiedene Montagesysteme für zwei im Wesentlichen gleichartige Instrumenten-Module.

[0016] Der in der Fig. 1 als Beispiel eines opto-elektronisches Instruments gezeigte Laser-Scanner für «airborne» Applikationen umfasst im Wesentlichen einen Laser-Entfernungsmesser 1 nach dem Impuls-Laufzeitverfahren und eine nachgeschaltete Strahlablenk-Einrichtung 2 besteht. In dem dargestellten Beispiel umfasst die Strahlablenkeinrichtung ein Glas-Keilprisma 11, das mit hoher Geschwindigkeit um die optische Achse 7 des Laser-Entfernungsmessers 1 rotiert.

[0017] Das Instrument ist auf einer Montageplatte 31 aufgebaut, die mit vier Säulen 32 mit einer Platte 33 verbunden ist und mit diesen einen stabilen und starren Rahmen bildet. Innerhalb dieses Rahmens 31-33 ist eine Laserquelle 4 angeordnet, die über ein Spiegel-System 5, 6 einen Laserstrahl in die optische Achse 7 des Instrumentes einspiegelt. Anstelle des Spiegel-Systems 5, 6 kann auch ein flexibler Glasfaser-Lichtleiter eingesetzt werden.

[0018] Unter dem Laser-Entfernungsmesser 1 ist ein Zylinder 8 vorgesehen, der in Lagern 9 um die optische Achse 7 des Laser-Entfernungsmesser 1 drehbar gelagert und durch einen Elektromotor 10 mit hoher Drehzahl angetrieben ist. In diesem Zylinder ist das Glas-Keilprisma 11 montiert, durch welches die Sende-Laserstrahlen abgelenkt werden. Diese Laserstrahlen 12 bilden bei Rotation des Keilprismas 11 in ihrer Gesamtheit einen Strahlkegel, der ein unter dem Laser-Scanner liegendes ebenes Gelände kreisbogenartig abtastet. Die Laserstrahlen werden vom Gelände und dem auf diesen vorhandenen Objekten, Vegetation etc. im Allgemeinen diffus reflektiert. Ein kleiner Teil dieser Strahlung erreicht wieder den Laser-Scanner, wird durch das Keilprisma 11 parallel zur optischen Achse 7 ausgerichtet und durch die Empfängeroptik 14 auf die lichtempfindliche Zelle des Empfängers 15 abgebildet. Im Empfänger 15 werden die einlangenden optischen Impulse in elektrische Signale umgewandelt. In einer nicht dargestellten Auswerteeinrichtung, die auch extern angeordnet und mit dem Laser-Scanner mit einem Kabel verbunden sein kann, werden die elektrischen Impulse eventuell digitalisiert. Aus der Zeitspanne vom Aussenden der Laserimpulse bis zum Eintreffen der Empfangsimpulse wird die Entfernung vom Laser-Scanner ermittelt. Am rotierenden Zylinder 8 bzw. am Antriebsmotor 10 ist ein nicht dargestellter Winkel-Decoder angebracht. Aus den Daten dieses Decoders ergibt sich die jeweilige Richtung des Laser-Strahles 12 in einem Instrument-bezogenen Koordinatensystem. An dem ortsfesten Instrumenten-Unterteil 16 können Digital-Fotokameras 17 und/oder Videokameras 18 angeordnet sein. Diese Kameras und der Laser-Scanner werden durch ein Austrittsfenster 19 gegen Umwelteinflüsse geschützt. Die von der Auswerteeinrichtung gelieferten Entfernungsdaten werden mit den vom Winkel-Decoder abgeleiteten Instrument-bezogenen Koordinaten verknüpft und zusammen mit den Daten eventueller Digitalkameras 17, 18 als jeweils ein Datensatz abgespeichert.

[0019] Um die Instrument-bezogenen Daten in ein übergeordnetes, beispielsweise globales Koordinatensystem transformieren zu können, ist es einerseits notwendig, die Orientierung des Instruments 1, 2 im Raum zu ermitteln und diese mit von einem Navigationssystem abgeleiteten Daten zu verknüpfen. Zur Ermittlung der Lage des Instruments im Raum wird ein Trägheitsnavigationssystem (IMU), 23 eingesetzt. Das zur Positionsbestimmung eingesetzte Navigationssystem basiert in der Regel auf einem Satelliten-gestützten System (GNNS, z.B. GPS). Bei der Anordnung dieses Navigationssystems 23 an dem Instrument 1,2 ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Trägheitsnavigationseinheit (IMU), 23 völlig starr mit dem Instrument, in diesem Fall mit dem Laser-Scanner 1, 2 zu einem Modul 3 verbunden ist. Dieses Modul 3 umfasst eine Plattform 20, an welcher einerseits der Instrumentenunterteil 16 mit dem rotierenden Keilprisma 11 angeordnet ist, andererseits trägt die Plattform 20 die Empfängeroptik 14 mit der Empfängereinheit 15, sowie vier Säulen 21, welche mit einer Platte 22 verschweisst sind. An dieser Platte 22 ist die Trägheitsnavigationseinheit (IMU), 23 starr befestigt.

[0020] Mit diesem Rahmen 21, 22 ist auch die Laserquelle 4 verbunden. Das aus Laser-Scanner 1, 2 und der Trägheitsnavigationseinheit IMU, 23 bestehende Modul 3 ist mit der Montageplatte 31 und der Platte 33 mit Dämpfungselemente 24 verbunden. Diese Elemente 24 dienen primär dazu, Deformationen der äusseren Struktur 31-33 des Instruments, die sich beispielsweise durch ungleiche Erwärmung derselben ergeben können, nicht auf das Modul 3 zu übertragen.

[0021] Die in den Trägerfahrzeugen, beispielsweise in Flächenflugzeuge und Hubschrauber installierten opto-elektronischen Instrumente sind Vibrationen und einem breiten Spektrum von Schwingungen und Stössen ausgesetzt, die durch Antriebsmotoren aber auch äussere Einflüsse erregt werden. Ähnliches trifft auch für Wasser-, Land- und Schienenfahrzeuge zu. Werden die Instrumente diesen Kräften ausgesetzt, so reagieren viele dieser optoelektronischen Instrumente relativ unempfindlich auf Versetzungen in Richtung der optischen Achse 7 und normal zu dieser. Kritisch ist hingegen, wenn durch diese Kräfte Drehschwingungen der Instrumente um normal zur optischen Achse verlaufende Achsen angeregt werden. In der Regel ist die Messdistanz um Grössenordnungen grösser als das Instrument, so dass sich auch bei kleinen Dreh-Schwingungsamplituden erhebliche Versetzungen der Messpunkte ergeben. Bei niederfrequenten Schwingungen kann dies dadurch kompensiert werden, dass das Trägheitsnavigationssystem (IMU), 23 die Änderungen in der Orientierung des Instrumente messtechnisch erfasst und den Messwerten entsprechend geänderte Instrument-bezogene Koordinaten zugeordnet werden. Bei höherfrequenten Schwingungen, denen das IMU nicht folgen kann, treten jedoch nicht akzeptable Messfehler auf. Dieses Problem tritt nicht nur bei Laser-Scannern auf, sondern beispielsweise auch bei Digital-Foto-und Videokameras und vielen weiteren Instrumenten mit den verschiedensten opto-elektronischen Sensoren. Gemäss einem Merkmal der Erfindung kann dieses Problem dadurch gelöst werden, dass die Montagepunkte des Instrumentes im Trägerfahrzeug so gewählt sind, dass die in das System einleitende Kräfte auf den Instrumentenschwerpunkt gerichtet sind, bzw. sich die auf den Instrumentenschwerpunkt bezogenen Momente dieser Kräfte kompensieren.

[0022] In der Fig. 2 ist eine derartige Anordnung gezeigt. Der Laser-Scanner 1, 2 ist gegenüber dem in Fig. 1 gezeigtem geringfügig verändert und zwar insbesondere was die Anordnung der Dämpfungselemente 24 und ihre Abstützung an dem äusseren Rahmen und dem Instrumentenmodul 3 anlangt. Unter der Montageplatte 31 des Laser-Scanners 1, 2 ist eine weitere Platte 25 vorgesehen, an welcher vier sogenannte Drahtseilfedern 26 befestigt sind. Die andere Seite dieser Federn 26 ist mit der Plattform 27 verbunden, die mit nicht dargestellten Schrauben an der Struktur des Trägerfahrzeugs befestigt werden kann. Die Federn sind mit der Masse des Instrumentenmoduls 3 so abgestimmt, dass sie zusammen mit diesem ein mechanisches Tiefpassfilter bilden. Die Grenzfrequenz ist so gewählt, dass nur Schwingungen auf das Instrumentenmodul 3 gelangen können, die vom IMU, 23 noch messtechnisch erfasst werden können. Die Platte 25 ist am Instrument so positioniert, dass die Ebene ihrer Unterseite, über welche vom Trägerfahrzeug angeregte Kräfte in das System eingeleitet werden, den Schwerpunkt 28 des Instruments inklusive der Platte 25 enthält. Damit werden Drehschwingungen des Instruments um Achsen, welche normal zur optischen Achse verlaufen, weitestgehend unterdrückt.

[0023] Die Federanordnung 25 bis 27 stellt einen integrierenden Teil des Instrumentes dar, der speziell auf das System abgestimmt ist und zusammen mit diesem in das Trägerfahrzeug ein- bzw. ausgebaut wird. In dem dargestellten Beispiel ist eine zweistufige mechanische Entkopplung realisiert. Eine erste, 24, die die Übertragung von Deformationen auf das Modul verhindert und eine zweite, 25 bis 27, welche die Auswirkungen der in das System vom Trägerfahrzeug eingeleiteten Vibrationen, Schwingungen und Kräfte minimiert.

[0024] In der Fig. 3 ist ein weiteres Beispiel der Montage eines opto-elektronischen Instruments gezeigt, welches für den Einsatz in einem Trägerfahrzeug bestimmt ist, wobei aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit auf die Darstellung der starren, am Trägerfahrzeug befestigten Rahmenkonstruktion verzichtet worden ist. Das aus Laser-Scanner 1, 2 und IMU, 23 bestehende Modul 3 stützt sich einerseits mit der Platte 31 und drei FedeW Dämpfungselementen 29 und mit dem IMU-Gehäuse über ein einziges, gleichartiges Feder-/Dämpfungselement 29 an dieser Rahmenkonstruktion ab. Schwingungen, Vibrationen etc. des Trägerfahrzeuges beaufschlagen über die Rahmenkonstruktion die drei an der Montageplatte 31 befestigten Feder-/Dämpfungselemente 29, sowie das an dem IMU-Gehäuse befestigtem einzelnen Element 29. Der Schwerpunkt 28 des Moduls 3 liegt in diesem Beispiel auf der Instrumentenachse 7 in einem Abstand a von diesem einzelnen Element 29. Zu den drei Elementen 29 an der Montageplatte 31 ist der Abstand des Schwerpunktes 28 b, wobei a gleich 3 · b ist. Damit sind die Momente der eingeleiteten, normal zur optischen Achse 7 gerichteten Kraftkomponenten ausgeglichen und es wird die Anregung einer Drehschwingung des Moduls vermieden.

[0025] Die Fig. 4 zeigt eine alternative Anordnung der Feder-/Dämpfungselemente 29. Diese sind in den Ecken eines virtuellen Würfels angeordnet und auf den Mittelpunkt des Würfels ausgerichtet. Die Elemente 29 stützen sich auf der anderen Seite analog zu Fig. 3 auf eine nicht dargestellte mit der Struktur des Trägerfahrzeuges verbundene Rahmenkonstruktion ab. Der Mittelpunkt des virtuellen Würfels stimmt im Wesentlichen mit dem Schwerpunkt 28 des Moduls 3 überein, so dass durch die eingeleiteten Kräfte keine Drehschwingungen des Moduls 3 angeregt werden. Die Elemente 29 sind in ihrer Gesamtheit mit der Masse des Moduls 3 abgestimmt und stellen ein Feder-/Massesystem dar, das als mechanischer Tiefpassfilter wirkt und nur Kräfte in einem Frequenzbereich auf das Modul weiterleitet, welche Bewegungen des Moduls 3 anregen, die von der IMU, 23 messtechnisch erfassbar sind.

[0026] Anstelle einer Anordnung der Feder-/Dämpfungselemente 29 an den Eckpunkten eines virtuellen Würfels können dies auch an den Eckpunkten anderer regelmässiger Körper, beispielsweise an den Eckpunkten eines regelmässigen virtuellen Tetraeders angeordnet sein.

[0027] Im Gegensatz zu dem in Fig. 2 gezeigten Instruments mit einer zweistufigen mechanischen Entkopplung, verfügen die in den Fig. 3 und 4 gezeigten Systeme über eine einstufige mechanische Entkopplung.

Claims (12)

1. Montagesystem für ein opto-elektronisches Instrument in einem Trägerfahrzeug, wobei das opto-elektronische Instrument mit einem Trägheitsnavigationssystem zur Erfassung zumindest der Orientierung des Instruments im Raum, aber gegebenenfalls auch zur Bestimmung der Position desselben in einem Koordinatensystem zu einem starren Modul verbunden ist, welches Trägheitsnavigationssystem in der Lage ist, periodische Bewegungen bis zu einer definierten Grenzfrequenz aufzulösen, wobei die entsprechenden Daten mit den Messwerten des opto-elektronischen Instruments, beispielsweise solchen eines Laserentfernungsmessers oder eines Laser-Scanner zu Datensätzen verknüpfbar sind und das aus dem Instrument und dem Navigationssystem gebildete Modul mit der Struktur des Trägerfahrzeugs über Feder-/Dämpfungselemente verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder-/Dämpfungselemente (24, 26, 29) in an sich bekannter Weise zusammen mit der Masse des Moduls (3) ein mechanisches Tiefpassfilter bilden, welches Schwingungen des Trägerfahrzeuges, die über der Grenzfrequenz des Trägheitsnavigationssystems (23) liegen, im Wesentlichen absorbiert und damit das Modul (3) im Raum stabilisiert, während das Modul (3) niederfrequenteren Bewegungen des Trägerfahrzeuges folgt und die Daten der jeweils veränderten räumlichen Orientierung des Moduls (3) zur Verknüpfung mit den Messwerten des Instruments (1,2) bereitstellt.

2. Montagesystem für ein opto-elektronisches Instrument nach Patentanspruch 1, mit einer am Trägerfahrzeug vorgesehenen stabilisierten Plattform, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das aus dem Instrument (1, 2) und dem Navigationssystem (23) gebildete Modul (3) unter Zwischenschaltung von Feder-/Dämpfungselementen (24, 26, 29) auf der stabilisierten Plattform montiert ist, wobei die Feder-/Dämpfungselemente (24, 26, 29) zusammen mit der Masse des Moduls (3) ein an sich bekanntes mechanisches Tiefpassfilter bilden, welches Schwingungen der stabilisierten Plattform, die über der Grenzfrequenz des Trägheitsnavigationssystems (23) liegen im Wesentlichen absorbiert, niederfrequente Schwingungen aber auf das Modul (3) überträgt.

3. Montagesystem für ein opto-elektronisches Instrument in einem Trägerfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Montagesystem eine zweistufige mechanische Entkopplung umfasst, wobei einerseits das starre Modul (3) gegenüber der Trägerstruktur mittels ersten Dämpfungselementen (24) mechanisch entkoppelt ist, um Deformationen derselben nicht auf das Modul (3) zu übertragen, und andererseits zweite Feder-/Dämpfungselemente (26) zusammen mit der Masse des Moduls (3) und dessen Trägerstruktur ein an sich bekanntes mechanisches Tiefpassfilter bilden, das Schwingungen des Trägerfahrzeugs, die über der Grenzfrequenz liegen im Wesentlichen absorbiert, niederfrequente Schwingungen aber auf das Modul (3) überträgt. (Fig. 2 )

4. Montagesystem für ein opto-elektronisches Instrument nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzfrequenz etwa 25 Hz beträgt.

5. Montagesystem für ein opto-elektronisches Instrument nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (3) in allen drei Koordinatenrichtungen beweglich aufgehängt bzw. verspannt ist.

6. Montagesystem für ein opto-elektronisches Instrument nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder- und Dämpfungs-Elemente (24, 26, 29) an den einzelnen Angriffspunkten am Modul (3) unter Berücksichtigung deren Lage bezüglich des Schwerpunktes (28) des Moduls (3) so ausgelegt sind, dass sowohl Longitudinal- als auch Drehschwingungen bzw. Deformationen weitestgehend dämpfbar sind. (Fig. 4 )

7. Montagesystem für ein opto-elektronisches Instrument nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder-/Dämpfungselemente (24, 26, 29) so ausgebildet und am Modul (3) positioniert sind, dass bezogen auf den Schwerpunkt (28) des Moduls (3) die Summe der Momente jener Kräfte, die auf das Modul (3) übertragbar sind, im Wesentlichen Null ist. (Fig. 4 )

8. Montagesystem für ein opto-elektronisches Instrument nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder- und Dämpfungs-Elemente (24, 26, 29) an den einzelnen Angriffspunkten am Modul (3) unter Berücksichtigung deren Lage bezüglich des Schwerpunktes (28) des Moduls (3) so ausgelegt sind, dass Drehschwingungen weitestgehend dämpfbar sind. (Fig. 3 )

9. Montagesystem für ein opto-elektronisches Instrument nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder-/Dämpfungselemente (24, 26, 27) so ausgebildet und am Modul (3) positioniert sind, dass bezogen auf den Schwerpunkt (28) des Moduls (3) die Summe der Momente jener Kraft-Komponenten, die auf das Modul (3) übertragbar sind und normal zur optischen Achse (7) des opto- elektronischen Instruments (1, 2) verlaufen, im Wesentlichen Null ist. (Fig. 3 )

10. Montagesystem für ein opto-elektronisches Instrument nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Modul (3) Anschlussstücke zur starren Befestigung von Video- (18) und / oder Foto-Kameras (17) und bzw. oder von Navigationssystemen bzw. deren Sensoren und gegebenenfalls von Kompensationsmassen vorgesehen sind.

11. Opto-elektronisches Instrument mit einem Montagesystem nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Instrument (1,2) eine Plattform (27) oder dgl. umfasst, die starr mit der Struktur des Trägerfahrzeuges verbindbar ist und dass Feder-/Dämpfungselemente (26) zwischen dem Modul (3) und der Plattform (27) vorgesehen sind. (Fig. 2 )

12. Opto-elektronisches Instrument nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Moduls (3) einen Flansch (25) od. dgl. aufweist und zwischen diesem Flansch (25) und der Plattform (27) Feder-/Dämpfungselemente (26) angeordnet sind und der Schwerpunkt (28) des Moduls (3) im Wesentlichen in der Ebene des Flanschs (25) liegt. (Fig. 2 )