CN105122347B - 用于展示音乐概念的装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于展示音乐概念的装置(100)。该装置包括：音阶板(102)，其具有周期性的12音级的音阶(104)，该12音级的音阶具有12个音符以半音符的音程等间隔的符号，其中12个连续音符的符号形成八度音阶。该装置还包括至少一个指针板(152)，其包括起始符(156)。指针板(152)被构造为相对于音阶(104)旋转，这样使得起始符(156)可被设置以与音阶的12个音符中任一音符的符号(1041…10412)对齐。指针板(152)包括特定于给定类的调的7个指针(1541…1547)，其中当起始符(156)指向调的基音符时，特定于该类的调的指针指向在基音符处开始的调的音符的符号。

Description

用于展示音乐概念的装置
原案信息
本发明要求于2013年1月18日提交的芬兰申请号20135054的优先权。上述原案申请的全部内容通过参阅方式而包含于本文中。
技术领域
本发明涉及一种可适用于展示与音乐有关的概念(concept)的机械装置。
背景技术
与音乐有关的概念的展示通常依赖于传统的在纸上打印的散页乐谱和课本。这些传统技术最近已经被诸如在计算机上运行的教学程序的信息技术的方式所取代。
传统的基于纸张的散页乐谱和课本受到视觉清晰度的特定缺失的阻碍。例如，开始他们的音乐学习的学生发现其难以基于音乐五线谱乐谱掌握以下事实：所有的大调音阶由同等大小的音级或音程组成，并且大调音阶之间的相互区别受限于开始音阶的音调。这对于诸如小调音阶的所有相互相似的音阶同样适用。
计算机程序使产生与音符相对应的声音变得更容易，因此易于说明不同音阶之间的彼此相似性，即事实是任意两个音阶之间的唯一区别在于音高以及所有的大调音阶或所有小调音阶包括相同的音程系列。另一方面，计算机程序经历与教学有关的某些问题，例如由计算机产生声音的行为不会教导学生自己去发现正在讨论的声音的问题。换言之，计算机程序没有必然地提升学生的动作记忆。此外，经常难以将计算机实体地放置在乐谱架上或者演奏者的自然视野中的任何其他地方。
发明内容
因此，本发明的目的是减轻或解决上面提到的一个或多个问题。具体地，本发明的目的在于提供用于展示音乐概念的装置，其具有提升学生的动作技能的能力。本发明的目的是获得根据权利要求1所述的装置。从属权利要求和以下描述和附图展示了解决其他问题和/或提供其他益处的具体实施例。
根据本发明，提供了一种用于展示音乐概念的装置，该装置包括：
-音阶板(scale plate)，其具有周期性的12音级的音阶，该12音级的音阶具有N*12个音符以半音符的音程的等间距的符号，其中与12个连续符号相对应的音符形成八度音阶，并且其中N＝1、2、3…；
-至少一个指针板，其包括起始符号，其中指针板被配置为相对于音阶旋转，这样使得起始符号可被设置为与音阶的12个音符中任一音符的符号对齐；以及
-其中指针板包括特定于给定类的调的N*7个指针，其中当起始符号指向给定调的基音符时，特定于该类的调的指针指向在基音符处开始的调的音符的符号。
在音乐术语中，“调(key)”可依据上下文指代至少两种事物。例如，C大调是基音符为C的大调。此外，调＝大调可指代从基音符开始的一组或一类调。在本说明中，诸如C大调或D大调的单数“调”的意图表示从给定的基音符处开始的一组音符，其中该组包括由精确限定的音程分隔的七个音符。相应地，“一类调”表示具有相同的相互音程的一组调。例如，大调类的相互音程是{1、1、1/2、1、1、1、1/2}。例如，C大调、D大调等分别是开始自C音符或D音符的大调。如熟悉音乐基础的人所公知的，当调的音符被吟诵时，重复由一个八度音阶带起来的调的基音符是常见的。例如，C大调的音符通常被吟诵为{C、D、E、F、G、A、B、C}(在一些国家，用H代替B)。更精确地说，一个八度音阶的周期包括以半音符的音程分隔的12个音符，并且一个调的周期包括七个音符，其中音符之后的音程的设置对于一类调是特定的。
所有的大调形成大调类。类似地，所有的小调形成小调类。更精确地说，能够对自然小调、和声小调和旋律小调进行区分。除了这些之外，存在教会调式。
因为调的每个周期包括七个音符，其中的每个音符伴随有音程，调周期地进行重复。这易于从键盘乐器的键盘显而易见。因为这种周期性，将发明的展示装置中的12个音符的符号放置在圆的圆周上是有利的。通过以使得起始符号与调的基音符对齐的形式相对于音阶旋转指针板，特定于该类调的指针板指示属于讨论中的调中的音符的符号。如果音阶板被特定于诸如自然小调的另一类的调所覆盖，并且如果起始符号与给定调的基音符对齐，则此另一指针板将指示该调所有音符的符号。例如，自然小调类中的相互音程是{1、1/2、1、1、1/2、1、1}。
现在能够做出另一惊奇的发现。让我们将大调的相互音程连续写两遍，从尾到头为：{1/2、1、1、1、1/2、1、1、1/2、1、1、1、1/2、1、1}。从第四音符开始，我们能够识别出自然小调类的相互音程。这意味着在本发明的一些实施例中，自然小调类的指针板能够通过翻转大调类的指针板(可见的并且反面的侧被替换)以及通过适当地选择起始点来获得。然而和声小调类需要特定的指针板，这时因为它所包括的11/2音符的音程不在大调中。
在典型的实现方式中N＝1，或者音阶板恰好包括一个音阶，从而半音符对应于60°的角，而半音符对应于30°的角。
发明装置的一些实现方式还包括用于指示属于讨论中的一类调的共用和弦(三和弦)的音符的符号的指示器。这些指示器能够被放置在指针板上。可替换地，它们可以是有区别的片，并且装置还包括一组模块化音程元素，其中两个连续指针能够由一个或多个音程元素隔开，其中模块化音程元素形成为多倍半音符的音程。
本发明装置相对于传统散页乐谱的益处在于例如与调有关的规律性的可以清楚可见。因为本发明装置包括诸如音阶板和可绕它旋转的指针板的简单的机械元件，所以与重要音乐概念有关的周期性能够以特定形象的方式可见。类似地，与其在今天的教学中无所不在的计算机程序相比，与本发明有关的机械构造的周期性概念真实可触摸。相比于计算机程序的另一益处是本发明能够以不需要电的形式来实现。相比于例如膝上型计算机的另一优点是本发明装置能够以相比于放置计算机更容易地将装置放置在音乐乐器的附近的方式来实现。
附图说明
在下面的部分中，将结合描述性而非限制性的示例来更详细地描述本发明的具体实施例。对以下附图进行介绍：
图1示出了根据本发明的展示装置的音阶板和指针板；
图2示出了根据图1的当大调的指针板已经被设置为指示C大调的音符时的展示装置；
图3示出了根据图1的当大调的指针板已经被设置为指示D大调的音符时的展示装置；
图4示出了根据图1的当小调的指针板已经被设置为指示A小调的音符时的展示装置；
图5示出了其中指针板额外包括与三和弦的音符相对应的指针的实施例；
图6示出了其中各种和弦的指针能够由与音符和音程相对应的构造元件形成的实施例；
图7示出了其中指针板已经被切割为对应于键盘乐器的黑色键的实施例；以及
图8、9和10示出了用于提高展示装置的位置稳定性的不同实施例。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的实施例的展示装置的音阶板和指针板。标号100表示作为组件的展示装置。展示装置100包括音阶板102和指针板152。标号108和158表示使指针板152能够相对于音阶板102旋转的装置。在此实施例中，装置108、158被实现为例如轴和孔的形式，其中一个板(例如，音阶板)的轴被构造为适配到另一板(例如，指针板)中的孔中。这里必要的是指针板152是可改变的并且它可相对于音阶板102旋转。在这些限制范围内，其他实现方式是可能的。例如，音阶板102的周边可能具有凸起(未示出)以从外部在合适的位置握住指针板152，从而准许它相对于音阶板102旋转。
12个等间隔的符号1041…10412被放置在音阶板102上，其中与这些符号相对应的音符形成音阶104，其在西方音乐中跨越一个八度音阶。在西方音乐中，一个八度音阶是乐段，其物理含义是如果两个音符彼此相隔一个八度音阶，则这些音符之间的频率比尽可能简单，即1:2。在向上或向下移动一个八度音阶之后音符的名称被重复。与符号1041…10412相对应的音符以一个半音符音程分隔。在图1至4中，音符C#、D#等表示升号音符(sharpnote)，即升C、升D等。在盎格鲁-撒克逊(Anglo-Saxon)国家，B能够替换为H，并且在一些国家，C、D等能够被符号Do、Re等替换。
指针板152特定于一类调。例如，图1至4中示出的指针板152特定于大调类。指针板152具有起始符156，其应当被设置为与调的基音符对齐。此外，指针板152包括七个指针1541…1547，该七个指针指向由调的类(大调、小调、…)所确定的调中的七个音符的符号，该调的类对应于指针板152以及由起始符156所指示的基音符。
根据图1至4中示出的实施例，指针1541…1547指向七个音符的符号，同时隐藏不属于该调的音符的符号。对不属于该调的音符的符号的隐藏加快找到属于音阶板102上的该调的音符。
图2示出了根据图1的当音阶板102被用于大调类的指针板152所覆盖时(相比于音阶板，指针板更靠近观看者)的展示装置100，并且它的起始符156已被设置为与音符C对齐。在此情形中，用于大调类的指针板152指示C大调的音符。当起始符号被设置为与D音符对齐时，用于大调类的指针板152指示C大调的音符。此情形被示出在图3中。
图4示出了根据图1的当用于小调，更具体地用于自然小调的指针板152’已被设置为指示A小调的音符时的展示装置。起始符156’被设置为与A调对齐。
如已在本公开的概述部分所表明的，图2和图3的比较导致以下发现：用于大调的指针板152的形状与用于自然小调的指针板152’的形状彼此镜像。此外，相对应的起始符号156、156’被不同地设置。这表示用于大调的指针板152与用于自然小调的指针板152’的装置能够被实现为一个实体片，通过将起始符156、156标识在适当位置来指示调(大调或小调)的类属于指针板的哪一侧。在用于大调的指针板152上，起始符156位于从此处顺时针跳动到属于该调的音符的符号是{60°、60°、30°、60°、60°、60°、30°}的位置。这是因为八度音阶被划分为12个半音，其中30°和60°分别对应于半音和全音。相应地，在用于小调的指针板152’上，起始符156’位于从此处顺时针跳动到属于该调的音符的符号是{60°、30°、60°、60°、30°、60°、60°}的位置。
类似地，能够通过改变起始符的位置而进行观察，同一指针板能够指示各种教会调式的音符的符号。例如，伊奥尼亚(Ionian)调对应于普通大调，并且Dorian调包括从D开始的C大调的音符。因此，用于普通大调的指针板结合Ionian调可操作。如果起始符顺时针旋转60°，则同一指针板还结合Dorian调可操作。换言之，在Ionian C调和Dorian D调的情形中，指针板被等同地放置并且该调所包括的音符相同，但是这些调从不同的起始点开始。通过使用用于大调的指针板并且通过顺时针旋转起始符n*60°，我们得到：
-Ionian调＝普通大调
-Dorian音阶，当起始符被顺时针旋转60°时
-Phrygian音阶，当起始符被顺时针旋转120°时
-Lydian音阶，当起始符被顺时针旋转150°时
-Mixolydian音阶，当起始符被顺时针旋转210°时
-Aeolian音阶，当起始符被顺时针旋转270°时
-Locrian音阶，当起始符被顺时针旋转330°时。
在本连接中，特定于一类调的指针板152、152’能够指同一实体部分(physicalpiece)的前侧和后侧。和声小调类需要它自己的实体指针板(未示出)。它的音程从起始符顺时针方向是{60°、30°、60°、60°、30°、90°、30°}。这是因为第七音符(其紧随第六音程)是11/2音级。
图1至4中示出的实施例基于以下假设：一个八度音阶的12个音符已经被放置在音阶板102上，并且特定于一类调的指针板指示12个音符中的七个音符。这不是仅可能的实现方式，并且自然地有可能在音阶板上放置N*12个音符，其中N＝1、2、3…等。因此，指针板指示N*7个音符的符号。
图5示出了其中指针板152还包括与三和弦的音符相对应的指针1581…1583。这种实现方式的益处是：取决于起始符的方位，同一指针板指示一类调的所有调和和弦的音符。
图6示出了其中能够通过与音符和音程相对应的构造元素形成用于各种和弦的指示器的实现方式。根据图6的实现方式包括音符指示器，在此示例中示出了其中的三个：1621…1623。指示器1621指示三和弦的基音符或根音符。这里是1622，1623的其他指示器指示三和弦的其他音符。指示器1621、1622和1623可以是相似的，并且在不同侧着有不同的颜色，其中不同的着色可指示三和弦的基音符。一个或多个音符指示器1621…1623由指针板152的轴108支撑，或者由使得指针板152能够相对于音阶104旋转的另一装置支撑。为了简化图6，已省略指针板152，但这并非必要。
与音程相对应的元素1641…1644被放置于音符指示器1621…1623之间。大三和弦由三个音符组成，这三个音符被两个三度音程分隔，其中第一音程是大音程并且第二音程是小音程。在图6的示例中，两个均形成60°角的元素1641和1642已经被放置于指示器1621和1622之间，该指示器1621和1622对应于三和弦的基音符和第二音符。在与三和弦的第二音符和第三音符相对应的指示器1623和1624之间，已经放置了两个元素1643和1644，其中第一个形成30°角并且第二个形成60°角，或者一共11/2个音符。能够以基音符和第二音符相隔小三度(90°)、并且第二音符和第三音符相隔大三度(120°)的方式作为大三和弦的镜像获得小三和弦。如果圆周的周长对应于一个八度音阶，那么60°的角度对应于全音音程。
图6中示出的音符指示器1621…1623和音程元素1641…1644能够被用于形成大三和弦或小三和弦。通过以使第一音符指示器指示三和弦的基音符的方式旋转音符指示器1621…1623和它们之间的音程元素1641…1644，展示任意大音阶或小音阶的三和弦是有可能的。更复杂的和弦需要更多一些的元素，但其原理从图6中显而易见。音符指示器和音程元素能够被实现为例如具有磁性连锁片的构造套件。通过示例的方式，磁铁的北极能够被放置于音程元素或扇区的(顺时针旋转中的)前边缘处，而南极被放置于后边缘处，或者反之亦然。可替换地，音程元素的前边缘可包括尖峰(spike)，该尖峰突入到前述音程元素的后边缘处的孔或凹处中，可能通过音符指示器中的孔。
图7示出了其中音阶板已经被切割以对应于键盘乐器的凸起(“黑色”)键，或者更精确地表述为：对应于不属于C大调的音符的键。标号102’表示这种切割的音阶板。在音阶板102’中，半音符对应于钢琴的白色键的宽度，并且音阶板102’附加地包括与钢琴的黑色键对应的切口。因此，音阶板102’能够被放置在钢琴的键盘上部，并且它能够以使音阶104上的音符符号与钢琴的相应键直接对齐的方式进行旋转。由切口和钢琴的黑色键形成的结构类似于齿轮和齿条。这种结构有利于找到键盘乐器的键盘上的正确键。
图7中示出的实现方式还包括其中从C、C#到H(104项)的八度音阶的所有音符被示出在音阶板102’上的特征，并且这里由152”标示的指针板包含标号为1到7的七个指针151，以指示属于调中的哪些音符在1处开始。由“1”标记的指针151因此用作起始符156。
图8、9和10示出了旨在提高展示装置的位置稳定性的不同实施例。图8示出了实施例1001，其中这里由标号1021标示的音阶板在它的旋转轴的方向上(或者换言之，在垂直于它的平坦表面的方向上)具有较厚的材料厚度。当该旋转轴与钢琴键的长边缘对齐时，即使没有外部支撑，音阶板1021也能够静止于钢琴键上而不掉落。图9示出了实施例1002，其在功能上等同于图8中示出的实施例1001。在此实施例中，近端音阶板1021，即面向用户的音阶板由轴170连接到远端面板1022。仅近端面板102需要设有指针板152。在图8和9中示出的实施例中，展示装置1001、1002应当在它的旋转轴的方向上具有较厚的厚度。此较厚的厚度至少是10mm并优先地是至少15mm或20mm。
图10示出了由标号1023标示的实施例，其具有设置有诸如手柄的支撑件180的薄音阶板102。在本文中，“薄”音阶板意味着在其之下的键被演奏时容易掉落的音阶板。为了在其想要的位置支撑展示装置1023，用户或教师或助理通过其手柄180来支撑展示装置1023。
钢琴键的尺寸变化较小。大钢琴上八度音阶的长度约为164mm，并且展示装置应当相应地形成该尺寸。这意味着，展示装置1001至1023绕其旋转轴的整圆(360°)的旋转应当产生大约164mm的横向(用户看到的是从左到右的方向)移动。如果音阶板102中的切口比黑色键的高度更浅，则展示装置将静止于黑色键的上部并且音阶板102的轮缘不会到达白色键。在此情形中，由切口的扩展定义从而使得轮缘达到白色键的顶部的虚拟轮缘应当针对每个360°旋转而前进约360°。对于大钢琴的键盘，160到170mm的周长被视为是理想的。对于更小或更大的钢琴，尺寸应当按比例缩小，例如处于140mm和180mm之间。
本领域技术人员将认识到，本发明原理可以各种方式实现。具体地，应当注意附图包含各种可选特征，这些可选特征能够以未在附图中明确示出的方式进行组合。例如，如图2-4中所示的其一侧用于大调并且另一侧用于小调的可翻转的或者双侧的指针板能够在任意其他实施例中实现。如分别的图5和图6中所示的用于指示和弦和音程的多个指示器，或者如图7中所示的展示装置通过其接合键盘的凸起键的音阶板的切口仍然具有能够在任一实施例中实现的特征。这同样适用于如图8、9和10中所示增加位置稳定性的特征。因此本发明及其实施例并不限于上述示例，而是能够在所附权利要求的范围内变化。

Claims (10)

1.一种用于展示音乐概念的装置，所述装置包括：
-音阶板(102)，其具有周期性的12音级的音阶(104)，所述12音级的音阶具有N*12个音符以半音符的音程等间隔的符号(1041…10412)，其中与12个连续音符相对应的符号形成八度音阶，并且其中N是正整数；
-至少一个指针板(152)，其包括起始符(156)，其中所述指针板(152)被构造为相对于所述音阶(104)旋转，这样使得所述起始符(156)可被设置成与所述音阶的12个音符中任一音符的符号(1041…10412)对齐；以及
-其中所述指针板(152)包括特定于给定类的调的N*7个指针(1541…1547)，其中当所述起始符(156)指向给定调的基音符时，特定于所述类的调的指针指向在所述基音符处开始的所述调的音符的符号，
其中所述音阶板包括与键盘乐器的键相对应的切口，所述切口对应的音符不包括在C大调中。
2.根据权利要求1所述的装置，其中N＝1。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述至少一个指针板(152)包括特定于给定类的调的至少两组指针(1541…1547)，其中第一组特定于大调类并且第二组特定于小调类。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述第一组和所述第二组位于同一指针板(152)的相对侧。
5.根据权利要求1所述的装置，进一步包括用于指示讨论中的所述调的三和弦中所包括的音符的符号的指针(1581…1583；1621…1623)。
6.根据权利要求5所述的装置，其中用于指示所述三和弦中所包括的所述音符的符号的所述指针(1581…1583)被放置在所述指针板(152)上。
7.根据权利要求5所述的装置，其中用于指示所述三和弦中所包括的所述音符的符号的所述指针(1621…1623)是不同的片，并且所述装置额外地包括一组模块化音程元素(1641…1644)，其中一个或多个音程元素(1641…1644)能够被放置于两个连续指针(1621…1623)之间，其中所述模块化音程元素能够被组合以形成为多倍半音符音程的音程。
8.根据权利要求1所述的装置，其中当所述装置绕垂直于包括特定于给定类的调的指针的表面的轴旋转360°，并且同时与支撑表面接触时，所述装置横向前进140mm和180mm之间的距离。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置(1001、1002)在垂直于包括特定于给定类的调的指针的表面的方向上具有厚度，并且其中所述厚度至少是10mm。
10.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置(1003)进一步包括用于由手来支撑所述装置的手柄(180)。
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