JP5516764B2 - Electronic musical instruments - Google Patents
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Description
この発明は、アコースティック楽器の操作感を再現する電子楽器に関する。 The present invention relates to an electronic musical instrument that reproduces the operational feeling of an acoustic musical instrument.
これまでに、アコースティック楽器、例えばアコースティックピアノの鍵操作時の感触
を模した電子鍵盤楽器が様々考えられている。
代表的なものとしては、鍵の回動動作に連動する擬似ハンマーアームを各鍵の下方や後
方に設けることによって、押鍵時に荷重を与えるというものである。
So far, various electronic keyboard instruments have been conceived that mimic the feel of an acoustic instrument, for example, an acoustic piano when a key is operated.
As a typical example, a load is applied when a key is depressed by providing a pseudo hammer arm interlocking with a key rotation operation below or behind each key.
また、特許文献1に記載のように鍵の構造を部分的に変更したり、特許文献2に記載の
ように鍵と擬似ハンマーアームとの連動機構を複雑にしたり、特許文献3に記載のように
専用の部材を設けることによって、押鍵ストロークの途中で急激に荷重が軽くなって抜け
る感じ(レットオフ)やクリック感を与えるというものもある。
これらは、いずれもアコースティックピアノの打弦機構(ハンマーやジャックなどから
構成される)の構造に起因する操作感を模したものである。
Moreover, the structure of the key is partially changed as described in
Each of these simulates the operational feeling resulting from the structure of a stringing mechanism (consisting of a hammer, a jack, etc.) of an acoustic piano.
しかし、アコースティックピアノにおいては、打弦機構によって叩かれる弦が存在し、
この弦の振動も鍵やペダルといった演奏操作子に伝わる。
この弦の振動は、押鍵操作の強さが強いほど大きく、また低音(弦が太い)ほどよく伝
わるものである。
アコースティックピアノに習熟した者は、音を耳で聴くことに加えて、鍵やペダルに伝
わる弦の振動を指先や足先で感じ取りながら、離鍵のタイミングを測ったりペダルの操作
量を変化させたりすることがある。
However, in an acoustic piano, there are strings that are struck by the string-striking mechanism,
This string vibration is also transmitted to performance operators such as keys and pedals.
This string vibration is transmitted more strongly as the key-pressing operation is stronger, and the lower the sound is (the thicker the string is).
Those who are proficient in acoustic pianos can listen to the sound with their ears, measure the timing of key release and change the amount of pedal operation while sensing the vibration of the strings transmitted to the keys and pedals with their fingertips and toes. There are things to do.
ところが、従来の電子鍵盤楽器では、この点が全く顧みられておらず、アコースティッ
クピアノの操作感を完全に再現できていなかった。
したがって、アコースティックピアノだけを演奏してきた者が初めて電子鍵盤楽器を演
奏したときには違和感を覚え、ピアノを弾いているという実感が湧かない、といった問題
があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、アコースティックピアノに代
表されるアコースティック楽器の操作感を極めて忠実に再現することを課題とする。
However, this point was not taken care of in conventional electronic keyboard instruments, and the operation feeling of an acoustic piano could not be completely reproduced.
Therefore, there is a problem that a person who has played only an acoustic piano feels uncomfortable when he / she plays an electronic keyboard instrument for the first time and does not feel that he is playing the piano.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to reproduce the operation feeling of an acoustic instrument typified by an acoustic piano very faithfully.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明では、音高を指定するとともに該音高の楽音の発生を指示する演奏操作子と、この演奏操作子の操作に応答して、当該演奏操作子にて指定された音高を有するとともに、少なくともアタック部分とそれに続くサスティン部分とを有する楽音信号を生成する楽音信号生成手段と、前記演奏操作子を振動させるための振動素子と、前記演奏操作子で指定された音高が所定音高よりも高かった場合は、楽音信号のアタック部分のみに基づいて前記振動素子を振動させ、一方、所定音高よりも低かった場合は、楽音信号のアタック部分とサスティン部分の両方に基づいて前記振動素子を振動させるよう制御する制御手段とを有することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention described in
アコースティック楽器の操作感を極めて忠実に再現できるようになり、アコースティッ
ク楽器だけを演奏してきた者に違和感を与えることがなくなる。
The operation feeling of the acoustic musical instrument can be reproduced very faithfully, and the feeling of strangeness is not given to those who have played only the acoustic musical instrument.
以下、本発明の実施形態について説明する。
A.第1実施形態
図1は、本発明を適用した電子鍵盤楽器の第1実施形態の外観図であり、図1(b)は
正面外観図であり、図1(a)は図1(b)におけるA−A矢視の断面図である。
楽器本体1は、複数の白鍵と黒鍵とからなる鍵盤部2を有し、この鍵盤部2に対する演
奏者の押鍵操作に応じて、押鍵位置に対応した音高の楽音信号を電気的に生成する音源を
内蔵している(図示省略)。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
A. First Embodiment FIG. 1 is an external view of a first embodiment of an electronic keyboard instrument to which the present invention is applied, FIG. 1 (b) is a front external view, and FIG. 1 (a) is FIG. 1 (b). It is sectional drawing of AA in FIG.
The musical instrument
この楽器本体1の長手方向、つまり図1(b)における左右方向の両側端にはそれぞれ
脚板3が取り付けられており、両脚板3の下端には少なくとも中央部分に中空部を有する
底板4が両脚板3に亘って取り付けられ、その中央部分には複数のペダル5が載置されて
おり、さらに、このペダル5の操作状態が楽器本体1に伝達可能なように楽器本体1と電
気的または機構的に接続されている(図示省略)。
Leg plates 3 are attached to the longitudinal direction of the musical instrument
楽器本体1、左右の脚板3および底板4で囲われる部分には第1の背板6が取り付けら
れ、この第1の背板6の前側、つまり図1(a)における右方向には所定の空隙をおいて
第2の背板7が取り付けられている。
この第2の背板7の左右上部には円形の開口部が形成され、その開口部には音源にて生
成された楽音信号を放音するためのスピーカ8がそれぞれ取り付けられている。
そして、第1の背板6と第2の背板7の間には、スピーカ8背面とペダル5後端部とを
つなぐダクト9を形成する隔壁10が設けられている。
A first back plate 6 is attached to a portion surrounded by the instrument
Circular openings are formed in the left and right upper portions of the second back plate 7, and
A
このように構成された電子鍵盤楽器において演奏が行われると、音源にて生成された楽
音信号がアンプ(図示省略)にて増幅されてスピーカ8に供給される。スピーカ8は、演
奏者側、つまり図1(a)における右方向に楽音を放音すると同時に、背面からも楽音を
放音する。このスピーカ8背面から放音される楽音は低周波成分を多く含んでおり、この
低周波成分の空気振動がダクト9を通ってペダル5の後端部(図1(a)における左端)
に伝達される。そして、ペダル5後端部に伝わった振動は、ペダル5前端部(図1(a)
における右端)に伝わり、さらに演奏者の足裏に伝わる。
これにより、演奏者は、あたかもアコースティックピアノの弦振動がペダル5に伝わっ
ているような感触を得ることができる。
When a performance is performed on the electronic keyboard instrument configured as described above, a musical tone signal generated by the sound source is amplified by an amplifier (not shown) and supplied to the
Is transmitted to. The vibration transmitted to the rear end of the
To the right of the player's foot).
Thereby, the performer can obtain a feeling as if the string vibration of the acoustic piano is transmitted to the
B.第2実施形態
図2は、本発明を適用した電子鍵盤楽器の第2実施形態の外観図であり、図2(b)は
上面外観図であり、図2(a)は図2(b)におけるB−B矢視の断面図である。
楽器本体1の楽器ケース11の手前側(図2における右方向)には上方に向けた長方形
の開口部が形成されており、この開口部から露出するように複数の白鍵と黒鍵とからなる
鍵盤部2が載置されている。さらに、楽器本体1には、この鍵盤部2に対する演奏者の押
鍵操作に応じて、押鍵位置に対応した音高の楽音信号を電気的に生成する音源が内蔵され
ている(図示省略)。
B. Second Embodiment FIG. 2 is an external view of a second embodiment of an electronic keyboard instrument to which the present invention is applied, FIG. 2 (b) is a top external view, and FIG. 2 (a) is FIG. 2 (b). It is sectional drawing of BB in FIG.
A rectangular opening facing upward is formed on the front side (right direction in FIG. 2) of the
楽器ケース11の奥側(図2における左方向)に位置する上面板12の長手方向の両端
には、円形の開口部が形成され、その開口部には音源にて生成された楽音信号を放音する
ためのスピーカ8がそれぞれ取り付けられている。
そして、楽器ケース11の上面板12と下面板13との間には、スピーカ8背面と鍵盤
部2の後端部とをつなぐダクト9を形成する隔壁10が設けられている。
Circular openings are formed at both ends in the longitudinal direction of the
A
このように構成された電子鍵盤楽器において演奏が行われると、音源にて生成された楽
音信号がアンプ(図示省略)にて増幅されてスピーカ8に供給される。スピーカ8は、上
方向に楽音を放音すると同時に、背面からも楽音を放音する。このスピーカ8背面から放
音される楽音は低周波成分を多く含んでおり、この低周波成分の空気振動がダクト9を通
って鍵盤部2の後端部(図2(a)における左端)に伝達される。そして、鍵盤部2の後
端部に伝わった振動は、鍵盤部2の前端部(図2(a)における右端)に伝わり、さらに
演奏者の指先に伝わる。
これにより、演奏者は、あたかもアコースティックピアノの弦振動が鍵盤部2に伝わっ
ているような感触を得ることができる。
When a performance is performed on the electronic keyboard instrument configured as described above, a musical tone signal generated by the sound source is amplified by an amplifier (not shown) and supplied to the
Thereby, the performer can obtain a feeling as if the string vibration of the acoustic piano is transmitted to the
C.第3実施形態
図3は、本発明を適用した電子鍵盤楽器の第3実施形態の外観断面図である。
上述した第1実施形態と同様に、楽器本体1は鍵盤部2を有し、この鍵盤部2の下方に
はペダル5が載置されている。鍵盤部2およびペダル5の後端部(図3における左端)に
は、図示しない音源からの楽音信号に応答して振動する振動素子14が取り付けられてい
る。
なお、この振動素子14は、ソレノイドやモータのように電気信号に応じて駆動するも
のであればどのようなものでもよい。
C. Third Embodiment FIG. 3 is an external cross-sectional view of a third embodiment of an electronic keyboard instrument to which the present invention is applied.
Similar to the first embodiment described above, the musical instrument
The
図4は、第3実施形態の電気的構成を示すブロック図である。
CPU15は電子鍵盤楽器全体の動作を制御するものであり、ROM16はCPU15
を動作させるためのプログラムや後述する音源にて処理される楽音波形やエンベロープ波
形の元データなどを記憶するものであり、RAM17はCPU15の動作時にデータを一
時的に記憶するものである。
演奏操作子は鍵盤部2とペダル5とからなり、音源18は演奏操作子の操作に応じてR
OM16から読み出された楽音波形およびエンベロープ波形の元データを用いてCPU1
5の指示に従って楽音信号を電気的に生成する。この音源18での楽音信号生成の動作は
周知の手法であるので詳細な説明は省略する。そしてこれら、CPU15、ROM16、
RAM17、演奏操作子、音源18は、バスライン19を介して接続されている。
FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration of the third embodiment.
The
A program for operating the sound, a musical sound waveform processed by a sound source to be described later, original data of an envelope waveform, and the like are stored, and the
The performance operator is composed of the
The
A musical tone signal is electrically generated in accordance with the instruction of No. 5. Since the operation of the musical tone signal generation by the
The
音源18からの楽音信号は、アンプ20にて増幅された後にスピーカ8から放音出力さ
れるとともに、振動素子14を駆動させるための駆動回路21に供給され、振動素子14
はこの駆動回路21からの駆動信号に応じて振動する。
The musical sound signal from the
Vibrates in response to a drive signal from the
鍵盤部2にて押鍵が行われると、CPU15はその押鍵された鍵の位置(音高)を認識
し、この押鍵位置が所定の位置よりも高いか低いかを判定する。この所定の位置は、鍵盤
部2の高音域と中低音域とを分け隔てるものであり、固定値であってもよいし、演奏者が
任意に設定できるものであってもよい。
CPU15は、押鍵された鍵の位置が所定位置よりも低いときは、生成された楽音信号
の全てを駆動回路21に送出するよう音源18に指示する。これによって、駆動回路21
は発音開始から消音終了までの全区間において駆動信号を振動素子14に送出する。一方
、押鍵された鍵の位置が所定位置よりも高いときは、生成された楽音信号の一部のみを駆
動回路21に送出するよう音源18に指示する。これによって、駆動回路21は発音開始
から消音終了までの区間の一部分においてのみ駆動信号を振動素子14に送出する。
When a key is depressed on the
When the position of the depressed key is lower than the predetermined position, the
Sends a drive signal to the
具体的に図5を参照して説明する。図5は、一般的なピアノ音のエンベロープ波形を示
したものであり、縦軸に振幅、横軸に経過時間を取ったものである。
押鍵操作による発音開始時においては、打弦直後ということで振幅が急激に立ち上がり
(アタック部)、その直後に少し減衰し(ディケイ部)、その後に安定した状態となり(
サスティン部)、離鍵操作などによって減衰して消音される(リリース部)。
This will be specifically described with reference to FIG. FIG. 5 shows an envelope waveform of a general piano sound, with the vertical axis representing amplitude and the horizontal axis representing elapsed time.
At the beginning of sound generation by pressing the key, the amplitude suddenly rises immediately after hitting the string (attack part), then attenuates slightly (decay part) immediately after that, and then becomes stable (
(Sustain part), attenuated by key release operation, etc. (release part).
押鍵された鍵の位置が所定位置よりも低いとき、つまり中低音域のときは、音源18に
て生成されたアタック部からリリース部に至る全区間の楽音信号が駆動回路21に供給さ
れ、押鍵された鍵の位置が所定位置よりも高いとき、つまり高音域のときは、音源18に
て生成された楽音信号のアタック部とディケイ部のみが駆動回路21に供給され、サステ
ィン部とリリース部の楽音信号は駆動回路21に供給されない。
このように構成した理由は、アコースティックピアノは、押鍵直後は楽音の高低に関係
なく鍵盤部2やペダル5が振動し、その後は中低音の楽音であれば弦の振動が継続して鍵
盤部2やペダル5に伝わり、高音の楽音であれば弦の振動は鍵盤部2やペダル5に殆ど伝
わらないからである。
When the position of the depressed key is lower than the predetermined position, that is, in the middle / low range, the tone signal of the entire section from the attack part to the release part generated by the
The reason for this construction is that the acoustic piano vibrates the
このように構成された電子鍵盤楽器において演奏が行われると、音源18にて生成され
た楽音信号がアンプ20にて増幅されてスピーカ8に供給されて放音される。それと同時
に中低音域での演奏では、放音期間中に鍵盤部2やペダル5が振動し、高音域での演奏で
は、放音開始直後のみ鍵盤部2やペダル5が振動して演奏者の指先や足裏に伝わる。
これにより、演奏者は、あたかもアコースティックピアノの弦振動が鍵盤部2やペダル
5に伝わっているような感触を得ることができる。
When a performance is performed on the electronic keyboard instrument configured as described above, the musical tone signal generated by the
Thereby, the performer can obtain a feeling as if the string vibration of the acoustic piano is transmitted to the
なお、上記説明では、高音域においてはアタック部とディケイ部とを駆動回路21に供
給するようにしたが、アタック部のみとしても構わない。
また、押鍵時の押鍵強度に基づいてエンベロープ波形の振幅を制御するようにし、この
振幅の大きさに応じて駆動回路21の出力する駆動信号を変化させて、振動素子14の振
動の大きさを制御するようにすれば、リアルなアコースティックピアノの演奏感触が得ら
れるようになる。
さらに、鍵盤部2とペダル5とで振動の大きさを異ならせるようにすれば、よりリアル
なアコースティックピアノの演奏感触が得られるようになる。
In the above description, the attack part and the decay part are supplied to the
Further, the amplitude of the envelope waveform is controlled based on the key depression strength at the time of the key depression, and the drive signal output from the
Furthermore, if the magnitude of vibration is made different between the
なお、ここまでは電子鍵盤楽器について説明してきたが、本発明は電子ギターなどにも
適用可能である。この場合、電子ギターのネック部やボディ部を振動させるようにすれば
、アコースティックギターのような感触を演奏者に与えることができる。
Although the electronic keyboard instrument has been described so far, the present invention can also be applied to an electronic guitar or the like. In this case, if the neck portion or body portion of the electronic guitar is vibrated, the player can feel like an acoustic guitar.
2 鍵盤部
5 ペダル
6 第1の背板
7 第2の背板
8 スピーカ
9 ダクト
10 隔壁
14 振動素子
15 CPU
18 音源
21 駆動回路__
2
18
Claims (1)
この演奏操作子の操作に応答して、当該演奏操作子にて指定された音高を有するとともに、少なくともアタック部分とそれに続くサスティン部分とを有する楽音信号を生成する楽音信号生成手段と、
前記演奏操作子を振動させるための振動素子と、
前記演奏操作子で指定された音高が所定音高よりも高かった場合は、楽音信号のアタック部分のみに基づいて前記振動素子を振動させ、一方、所定音高よりも低かった場合は、楽音信号のアタック部分とサスティン部分の両方に基づいて前記振動素子を振動させるよう制御する制御手段と
を有することを特徴とする電子楽器。 A performance operator for designating a pitch and instructing the generation of a musical tone of the pitch;
In response to the operation of the performance operator, a musical sound signal generating means for generating a musical sound signal having a pitch designated by the performance operator and having at least an attack portion and a sustain portion following the attack portion;
A vibrating element for vibrating the performance operator;
When the pitch specified by the performance operator is higher than a predetermined pitch, the vibrating element is vibrated based only on the attack portion of the musical tone signal, and when the pitch is lower than the predetermined pitch, An electronic musical instrument comprising: control means for controlling the vibration element to vibrate based on both an attack portion and a sustain portion of a signal.
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