DE2552359A1

DE2552359A1 - Digitale anzeigeeinrichtung zur anzeige von fotografischen belichtungswerten

Info

Publication number: DE2552359A1
Application number: DE19752552359
Authority: DE
Inventors: Masahiro Kawasaki; Katsuhiko Nomura; Tetsuji Shono; Naoyuki Uno; Fumio Urano
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1974-11-22
Filing date: 1975-11-21
Publication date: 1976-05-26
Also published as: US4135795A; JPS557931Y2; GB1530616A; DE2552359B2; JPS5167739U; DE2552359C3

Description

PATENTANWÄLTE A. GRUNECKER

DIPL-ING.

H. KINKELDEY

DR-ING

W. STOCKMAIR

DR-ING-AaE(CALTECHI

_κ SCHUMANN

DR BER. NAT - CXH-PHYS

P. H. JAKOB

DlPL-ING

G. BEZOLD

DR RER NAT ■ DPL-CHENA

MÜNCHEN

E. K. WEIL

DRB6ROK.IN&

LINDAU

MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

21. November 1975 ph 9867

ASAHI KOGAUJ KOGYO
KABUSHIKI KAISHA

No. 36-9, Maeno-cho, 2-chome,
Itabaslii-ku, Tokyo, Japan

Digitale Anzeigeeinrichtung zur Anzeige von fotografischen Belichtungswerten

Die Erfindung betrifft eine digitale Anzeigeeinrichtung zur Anzeige von fotografischen Belichtungswerten in Form von Ziffern, welche eine Anzeige für jede Bw (Belichtungswert)-Stufe erzeugen kann und welche eine höhere Anzeigegenauigkeit erzielt.

Es ist allgemein bekannt, die Verschlußgeschwindigkeitanzeige innerhalb eines Suchers einer Kamera mit automatischer Belichtung ziffernmäßig anzuzeigen. Darüber hinaus sind auch

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TELEFON (039)22 28 62 TELEX O5-29 3SO TELEGRAMME MONAPAT

- 2 Systeme zur Anzeige der Bw-Stufen Vorgeschlagen worden.

Einige dieser Systeme benutzen eine Bw-Stufe für jeden ;+ 1 Bw und stellen daher keine Systeme hoher Präzision dar, wohingegen in anderen Systemen, in welchen Beleuchtungselemente (elektrische Lampen od. dgl.) längs des Rahmens eines Sucherfeldes ausgerichtet sind, um numerische Werte auf einer Ziffernplatte, die fest in ihrer Position entsprechend den Beleuchtungselementen gelagert ist, zu lesen, eine genaue Anzeige nicht möglich ist, da eine digitale Ausgabe nicht vorgesehen ist.

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, diese Unzulänglichkeiten der bekannten Einrichtungen zu vermeiden und ein Anzeigesystem zu schaffen, welches in der Lage ist, bisher gewöhnlich verwendete nominelle Werte, z.B. Blendenwerte O₁ 1, 2, ... l6 oder z.B. Verschlußgeschwindigkeiten 1, 1/2, l/k, 1/8, ... l/lOOO sofort anzuzeigen. Der Einfachheit halber werden in der vorliegenden Beschreibung diese numerischen Werte und Marken usw. allgemein als Belichtungswert bezeichnet.

Dies wird gemäß der Erfindung bei einer digitalen Anzeigerichtung zur Anzeige von fotografischen Belichtungswerten in Form von Ziffern dadurch gelöst, daß ein Hauptanzeigeteil zur Anzeige von nominellen, gewöhnlich für die Anzeige von Belichtungswerten verwendeten Werten und Zusatzanzeigeteile zur Anzeige von Bruchteilen einer Stufe der nominellen Werte vorgesehen sind, und daß die Zusatzanzeigeteile in Bezug auf den Hauptanzeigeteil in einer solchen Position angeordnet sind, daß abhängig von einem Zustand, daß der numerische auf den Zusatzanzeigeteilen anzuzeigende Wert zu den auf dem Hauptanzeigeteil angezeigten numerischen Wert addiert oder von diesem subtrahiert werden soll,

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eine solche Addition oder Subtraktion sofort visuell wahrgenommen werden kann.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht der Beziehung zwischen dem Bildfenster und einer Belichtungswa±anzeigeeinrichtung, die man sieht, wenn man in den Sucher einer Kamera, welche die vorliegende Erfindung enthält, schaut,

Fig. 2 eine leicht abgeänderte Ausführungsform der Anordnung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 ein Blockdiagramm einer elektrischen Schaltung der Einrichtung gemäß der Erfindung, und

Fig. k (a) und (b) Teile der in Fig. 3 gezeigten Schaltung in detaillierter Form.

Im nachfolgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem der Blendenwert in Form von Ziffern mit einer Genauigkeit von l/3 Bw angezeigt wird. In Fig. 1 sind ein Sucherrahmen 1, ein digitales Hauptanzeigeelement 2 und Zusatzanzeigeelemente 3 und 4 dargestellt. Die nominellen Werte werden von dem Hauptanzeigeelement angezeigt. Wenn der anzuzeigende Wert 13 1/3 ist, wird "13" durch das Hauptanzeigeelement 2 angezeigt und "1/3" wird durch Beleuchtung des Zusatzanzeigeelementes 3 angezeigt. Wenn der Belichtungswert (im vorliegenden Fall der Blendenwert) 13 2/3 beträgt, wird "13" durch

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das Hauptanzeigeelement 2 und "2/3" durch Beleuchtung der Zusatzanzeigeelemente 3 und 4 angezeigt.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher die Verschlußgeschwindigkeitsanzeige mit einer Genauigkeit von l/3 Bw erfolgt. Es sind ein Sucherrahmen 11, ein digitales Hauptanzeigeelement 12 und Zusatzanzeigeelemente 13» l4, 15» dargestellt.

Wenn der anzuzeigende Wert 1/250 beträgt, wird "250" durch das digitale Hauptanzeigeelement 12 angezeigt. Wenn der Wert um ein Drittel in Richtung des nächsten nominellenVerschlußgeschwxndigkeitswertes (auf der Bw-Skala) verschoben ist, d.h. nach I/5OO wird "250" durch das Hauptanzeigeelement 12 angezeigt und das Zusatzanzeigeelement I3 wird ebenfalls beleuchtet. Wenn der Wert in Richtung auf I/5OO um 2/3 Bw verschoben ist, werden die Zusatzanzeigeelemente 13 und Ik beleuchtet.

Die unterhalb des Hauptanzeigeelementes 12 angeordneten Zusatzanzeigeelemente 15 und l6 sind für die Anzeige von Werten vorgesehen, welche um I/3 Bw und 2/3 Bw unterhalb des durch das Hauptanzeigeelement 12 angezeigten Wertes liegen. Wenn der Wert z.B. um I/3 Bw in Richtung auf 1/125 liegt, wird das Zusatzanzeigeelement 15 beleuchtet. Wenn der Wert um 2/3 Bw in Richtung auf I/125 liegt, werden die Zusatzanzeigeelemente 15 und beleuchtet. Für das beschriebene Beispiel wird angenommen, daß der nominelle Wert im Hauptanzeigeelement 12 gleich 250 ist.

Wie oben beschrieben ist, weist die Vorrichtung gemäß der Erfindung eine kleine Anzahl von Anzeigeelementen auf, um eine Anzeige hoher Präzision zu erzielen. Dies ermöglicht es einem Fotografen, die genauen Belichtungswerte in einer leicht zu

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- 5 lesenden Form zu erkennen.

Eine Ausführungsform einer Schaltung, welche die Anzeige bewirkt, wird im nachfolgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 beschrieben.

In Fig. 3 ist eine fotometrische Schaltung 21 gezeigt, deren Einzelheiten so ausgebildet sein können, wie es durch die Schaltung 101 in Fig. 4 (a) gezeigt ist. Eine Konstantstromquelle 101a und ein Kondensator 101c sind in Reihe mit einer Spannungsquelle +Vcc geschaltet. Ein Knotenpunkt lOld zwischen der Konstantstromquelle 101a und dem Kondensator 101c ist mit der Umkehreingangsklemme eines Vergleichers 101g, der von einem Operationsverstärker gebildet wird, verbunden. Der Knotenpunkt zwischen einer zusammengesetzten Fotozelle lOle und einem Widerstand lOlf, die ebenfalls in Reihe mit der Spannungsquelle geschaltet sind, ist mit der Nicht-Umkehreingangsklemme des Vergleichers 101g verbunden. Darüber hinaus ist ein Auslöseschalter 101b gezeigt.

Eine in Fig. 3 gezeigte Verzögerungsschaltung 22 kann aus einer Schaltung 102 bestehen, wie sie in Fig. k (b) gezeigt ist. In Fig. k (b) ist ein Knotenpunkt zwischen den Widerständen 102b und 102c, die in Reihe mit der Spannungsquelle +Vcc angeordnet sind, mit einer Umkehreingangsklemme eines Vergleichers 102d, der von einem Operationsverstärker gebildet wird, verbunden. Eine Klemme 102a ist mit der Nicht-Umkehreingangsklemme des Vergleichers 102d verbunden. Die Klemme 102a der Verzögerungsschaltung ist außerdem mit dem Knotenpunkt lOld der fotometrischen Schaltung verbunden.

Eine UND-Schaltung 2k steht mit den Ausgängen der fotometrischen

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Schaltung 21, der Verzögerungsschaltung 22 und einer Impulsquelle, z.B. eines Multivibrators 23 in Verbindung. Ein
Ternärzähler bzw. 3^:1-Untersetzer 25 ist vorgesehen und außerdem eine ODER-Schaltung 26, welche jeden Bitausgang des 3^:1-Untersetzers 25 aufnimmt. Zusatzanzeigeeinrichtungen 27 und 28 stehen jeweils mit den Ausgängen des 3:!-Untersetzers 25 und
der ODER-Schaltung 26 in Verbindung. Das System weist darüber
hinaus einen Dezimal-Zähler bzw. 10:1-Untersetzer 29, einen
Dekoder 30 zur Beaufschlagung einer 7-Segment-Anzeigeeinrichtung 31» einen Binär-Zähler 32, eine Anzeigeeinrichtung 33 ^zur Anzeige der Zahl "1", und eine Rückstellschaltung 3k zur Rückstellung des Ternär-Zählers 25, des Dezimal—Zählers 29 und des Binär-Zählers 32.

Mit dem beschriebenen Aufbau arbeitet die Einrichtung wie folgt: Das Licht empfangende Element lOle in der fotometrischen Schaltung 21 ist die zusammengesetzte Fotozelle,und der Strom X₁ durch die Fotozelle lOle ist proportional zu dem Betrag Hw der APEX-Anzeige der Helligkeit H eines Gegenstandes, wie es allgemein
bekannt ist. Es ist ebenfalls bekannt, daß der Wert Bw der APEX-Anzeige gleich der Summe von Hw der APEX-Anzeige und von
Ew der APEX-Anzeige ist (Ew ist die Filmempfindlichkeit). Die
Beziehung zwischen dem Strom X₁ und dem Betrag Bw der APEX-Anzeige kann folgendermaßen dargestellt werden:

ⁱl = ¹O * *2 ^{(Bw) (1)}

wobei i der Strom durch die zusammengesetzte Fotozelle lOle
bei Bw = 0 =_ Bwo und i_o eine proportionale Konstante ist. Wenn der Kondensator 101c die Kapazität C , die Konstantstromquelle 101a den Stromwert i_ und der Widerstand lOlf den Widerstandswert R hat, ist die Zeit t^ zwischen der Öffnung des Schalters IDIb

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und der Erzeugung eines Nullausgangs auf der Leitung 101h durch folgende Gleichung bestimmt:

(2)

In der Verzögerungsschaltung 102 hat der. Widerstand 102c einen Wert R₁ und der Widerstand 102b einen Wert gleich demjenigen der Fotozelle lOle bei Bwo. Demgemäß ist die Zeit t„ zwischen der Öffnung des Schalters 101b und dem Zeitpunkt, an welchem am Ausgang 102e eine 1 (Quellenspannung) steht, durch folgende Beziehung gegeben:

(3)

Es wird angemerkt, daß folgende Bedingungen vorliegen, wenn die Spannung angelegt und der Schalter 101b geöffnet wird:

a) Die Spannung an der Nicht-Umkehrklemme des Vergleichers 101g ist R. I₁. , die Spannung an der Umkehrklemme ist Null und der Ausgang des Vergleichers 101g ist hoch (hier als 1 definiert);

b) die Spannung an der Umkehrklemme des Vergleichers 102d ist R. i , die Spannung an der Nicht-Umkehrklemme ist Null und der Ausgang des Vergleichers 102d ist niedrig (hier als Null definiert).

Zur Zeit t_o, wenn die Spannung am Knotenpunkt lOld gleich R. i

£λ ΙΟ

ist, geht der Ausgang 102e auf 1 über. Zur Zeit t. , wenn die Spannung am Knotenpunkt lOld R. i. ist, geht der Ausgang 101h auf 0 über. Daraus geht hervor, daß die Ausgänge von den Schaltungen 21 und 22,die auf die UND-Schaltung 24 gegeben werden, beide 1 sind für eine Zeit t gleich der Differenz zwischen t. und t„. Daher gilt:

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*o = *1 - *2 = ^{T- ^C1^R1^} ' ^(Bw)

i₂
Da der Wert (-:— C R) eine Konstante ist, kann Gleichung (k)

3
folgendermaßen geschrieben werden:

t_o = K₁ (B_W)

Somit ist klar, daß die Zeit, in welcher die UND-Schaltung 2k geschlossen ist, um Impulse von der Impulsquelle 23 passieren zu lassen, direkt proportional zu der Bw-Größe ist. Wenn die Periode der Impulsquelle 23 1/3 K beträgt, ist die Anzahl N von Impulsen, die durch die UND-Schaltung 2k zum Ternär-Zähler geliefert werden, durch folgende Gleichung gegeben:

N = 3 · (Bw) (5)

Eine Rückstellschaltung 3k wird eingestellt, um die Zähler 25» 29 und 32 synchron mit der Schließung des Schalters 101b zurückzustellen, so daß alle Zähler sich im Nullzustand befinden vor der Öffnung des Schalters 101b für eine neue Zählperiode.

Es ist klar, daß der Zähler 25 für jede Bw-Größe drei Impulse empfangen wird (er empfängt anders ausgedrückt einen Impuls für jede 1/3 Bw-Größe) und bei jedem dritten Exngangsimpuls für einen Ausgangsimpuls sorgt. Der Zähler 29 empfängt einen Exngangsimpuls für jeweils eine Bw-Größe und sorgt für einen Ausgangsimpuls bei jedem zehnten Exngangsimpuls und der Zähler 32 empfängt einen Exngangsimpuls, wenn die Bw-Größe oberhalb von 10 ist. Die den Zählern 29 und 32 zugeführten Impulszahlen N* und N¹· sind jeweils in den nachfolgenden Gleichungen bestimmt:

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Ν· = BW (6),

N¹' = Bw/10 (7).

Die Anzeigeeinrichtung 33 zeigt entweder eine "1" oder Null an entsprechend der Zählung im Zähler 32. Die Anzeigeeinrichtung 31 ist eine herkömmliche 7-Segment Anzeigeeinrichtung, z.B. mit sieben LED-Segmenten (Leuchtdiodensegmenten) od. dgl., und der Dekoder 30 ist ein herkömmlicher Dekoder/Segment-Treiber zur Dekodierung der Binärwerte 0 bis 9 im Zähler 29 und Anregung von ausgewählten Segmenten, um den im Zähler 29 vorhandenen Wert als Dezimalziffer anzuzeigen. Die Anzeigeeinrichtungen 27 und 28 können einfache Beleuchtungseinrichtungen sein, ■welche bei Anregung beleuchtet werden. Die Anzeigeeinrichtung wird beleuchtet, wenn der Binärwert im Zähler 25 entweder 10 oder 01 ist und die Anzeigeeinrichtung 28 wird beleuchtet, wenn der Binärwert im Zähler 25 10 ist (es wird angemerkt, daß der Zähler 25 den Binärwert 11 nicht erreicht, da er nur ein Ternär-Zähler ist und die drei Werte 00, 01, 10 zählt und dann zurückgeführt wird).

Somit ist klar, daß die Anzeigeeinrichtungen die Bw-Größe mit einer Genauigkeit von I/3 der Bw-Größe anzeigen, wobei für eine Dezimal-Anzeige der nominellen Bw-Größe und für eine weitere Anzeige von zusätzlich l/3 und 2/3 in Richtung der nächsten nominellen Bw-Größe gesorgt ist. Tabelle 1 gibt die Beziehung zwischen den Bw-Größen und den Anzeigeeinrichtungen wieder.

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? 5 52 3 5 9

- 10 Tabelle 1

Bw 33 31 28 27

0	0	0	O	1
1/3		ο ο	1 ο
2/3		loo
1	0	2
1.1/3	0	5
1-2/3	0	5 ο
2	0	5 ο ο
15	1	6
15-1/3	1
15-2/3	1
16	1

ο zeigt an, daß die' Zusatzanzeigeeinrxchtung eingeschaltet ist.

Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, können die Bw-Größen durch die Hauptanzeigeeinrichtungen 33 und 31 und die Zwischenwerte l/3 und 2/3 durch die Zusatzanzeigeeinrichtungen 28 und 27 angezeigt werden.

Es wird angemerkt, daß die Belichtungswerte nicht nur mit großer Genauigkeit in Form von Ziffern angegeben werden können, sondern daß es außerdem möglich ist, diese sofort visuell wahrzunehmen, wenn die erforderlichen Kameraeinstellungen leicht vorgerückt werden sollten von den auf dem Hauptanzeigeteil angezeigten Werten.

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Claims

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Patentansprüche

/Ί·/ Digitale Anzeigeeinrichtung zur Anzeige von fotografischen Belichtungswerten in Form von Ziffern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hauptanzeigeteil (2 ; 12) zur Anzeige von nominellen, gewöhnlich für die Anzeige von Belichtungswerten verwendeten Werten und Zusatzanzeigeteile (3, 4; 13, l4, 15, l6) zur Anzeige von Bruchteilen einer Stufe der nominellen Werte vorgesehen sind, und daß die Zusatzanzeigeteile in Bezug auf den Hauptanzeigeteil in einer solchen Position angeordnet sind, daß abhängig von einem Zustand, daß der numerische, auf den Zusatzanzeigeteilen anzuzeigende Wert zu dem auf dem Hauptanzeigeteil angezeigten numerischen Wert addiert oder von diesem subtrahiert werden soll, eine solche Addition oder Subtraktion sofort visuell wahrgenommen werden kann.
2. Visuelles Anzeigesystem des Belichtungswertes in einer Kamera, mit einem Sucher zum Anschauen eines Bildes einer zu fotografierenden Szene, gekennzeichnet durch

a) eine elektronische Schaltungseinrichtung (21, 22) zur Erzeugung eines der genauen Bw-Größe proportionalen Zeitabschnitts ignals,

b) einen Taktimpulsgeber (23) mit einer derart ausgewählten Frequenz, das K Taktimpulse innerhalb eines Zeitabschnittes dieses Zeitfensters entsprechend einer vollen Bw-Stufe erzeugt werden, wobei K eine ganze Zahl größer als 1 ist,

c) eine Einrichtung (24), die auf das Zeitabschnittssignal und

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die Taktimpulse anspricht, so daß an ihrem Ausgang während der Dauer des Zeitabschnittes die Taktimpulse anstehen,

d) eine Zähleinrichtung (25» 29» 32) für eine gesonderte Zählung der Anzahl von vollständigen Sätzen von K Impulsen an dem Ausgang und der verbleibenden Impulse an diesem Ausgang,

e) numerische Anzeigeeinrichtungen (31» 33)» die für eine Einsicht durch den Sucher angeordnet sind, zur Anzeige eines numerischen Viertes der von der Anzahl von vollständigen, von der Zähleinrichtung gezählten Sätzen von K Impulsen abhängig ist,

f) mindestens K-I Anzeigeeinrichtungen, die für eine Einsicht durch den Sucher angeordnet sind, und

g) Einrichtungen (26, 27, 28), die auf die Anzahl der von der Zähleinrichtung (25) gezählten Anzahl von verbleibenden Impulsen anspricht, um einen Satz von Anzeigeeinrichtungen (27» 28) zur visuellen Anzeige der Anzahl der gezählten verbleibenden Impulse zu beleuchten.
3-· System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schaltung

a) eine Fotoleiter-Schaltungseinrichtung (101) zur Erzeugung einer von der fotografischen Bw-Größe abhängigen Spannung,

b) eine Schaltungseinrichtung zur Erzeugung einer festen Spannung, die gleich derjenigen ist, die durch die Fotoleiter-Schaltungseinrichtung bei Bw =0 erzeugt wurde,

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c) eine zeitkonstante Schaltungsexnrxchtung zur Erzeugung einer linear ansteigenden Spannung, und

d) eine Verglexchereinrxchtung, die auf die letzten drei Einrichtungen zur Erzeugung eines Tor-Signals anspricht, das eine Dauer gleich der Zeit hat, die die linear ansteigende Spannung benötigt, um sich zwischen der abhängigen Spannung und der festen Spannung zu verändern,

aufweist.
4. System nach Anspruch 2 oder 3j dadurch gekennzeichnet, daß die Zähleinrichtung

a) einen K;1-Untersetzer (25)> der auf die Impulse anspricht, um von 0 bis K-I zu zählen und um jedesmal einen Überlaufimpuls zu erzeugen, wenn er von K-I auf 0 zurückgeführt wird, und

b) eine numerische Zähleinrichtung (29» 32) zur Zählung der Überlaufimpulse.

aufweist.
5· System nach einem der Ansprüche 2 bis k_y dadurch gelmnzeichnet, daß die numerische Zähleinrichtung einen ersten auf die Überlaufimpulse ansprechenden 10:!-Untersetzer (29) zur Zählung von 0 bis 9 und zur Erzeugung von Überlaufimpulsen der Shner-Position, wenn er von 9 auf 0 zurückgeführt wird, aufweist.

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- Ik -
6. System nach einem der Ansprüche 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die numerische Anzeigeeinrichtung mindestens eine unterteilte Anzeigeeinheit (3l) einer einzigen Dezimalziffer und eine auf die Zählung in dem 10:1-Untersetzer (29) ansprechende Dekoder-Einrichtung (30) aufweist, um wahlweise Segmente der unterteilten Anzeigeeinheit (31) zur Anzeige einer Zahl zu beleuchten.
7· System nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß K gleich 3 ist, daß der K:1-Untersetzer (25) ein Binärzähler zur Zählung der Binärfolge 00, 01, 10 ist, und daß die Einrichtung zur Beleuchtung eines Satzes von Anzeigeexnrichtungen eine Verbindung zwischen der Bit-Position höchster Ordnung in dem Untersetzer (25) und einer der Anzeigeexnrichtungen (28) zur Beleuchtung dieser Anzeigeeinrichtung, wenn in dem Untersetzer (25) die Binärgröße ansteht, und eine ODER-Verbxndung (26) zwischen der Bit-Position niedrigster Ordnung in dem Untersetzer (25) und einer anderen der Anzeigeexnrichtungen (27) zur Beleuchtung dieser anderen Anzeigeeinrichtung aufweist, wenn in dem Untersetzer eine der Größen 01 oder 10 ansteht.
8. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß K = ist.

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/S

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