CN110277080A - 乐器用拾音器及乐器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种乐器用拾音器，能够对音源的音响特性不产生影响地通过乐器用拾音器对具有多个音源的乐器的声音进行拾音且能够容易地进行乐器用拾音器的安装作业及维护作业。乐器用拾音器(4)具备：振动体(31)，其与多个音源(2)对置地配置，对来自音源(2)的声音发生反应而被施加振动；传感器(32)，其检测所述振动体(31)的振动。

Description

乐器用拾音器及乐器
技术领域
本发明涉及乐器用拾音器及乐器。
背景技术
一直以来，如木琴、钟琴、钢片琴等音板乐器、钟等那样，具有通过演奏者的操作产生声音的多个音源的乐器中，考虑用多种方法对乐器的声音进行拾音。在专利文献1中，公开了在马林巴琴(marimba)、木琴(xylophone)、颤音琴(vibraphone)等音板乐器，将安装了传感器的打击体配置在音板之间的结构。专利文献1的传感器通过检测因施加到打击体上的打击而产生的振动来对在打击体产生的声音进行拾音。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开昭63－040197号公报
发明内容
发明所要解决的课题
为了对如音板乐器等具有多个音源的乐器的声音进行拾音，与在专利文献1的情况一样，考虑在各音源设置传感器。但是，如果将传感器直接安装在音板等音源上，则存在音源的音响特性(例如音程、衰减特性、音色等)发生变化的问题。
另外，在如音板乐器等音源的数量较多的乐器中，由于传感器的数量也变多，因此存在针对音源的传感器的安装作业及维护作业很麻烦(例如，配线的布置或难以知道哪个部分产生问题)的问题。
本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的在于，提供一种能够对音源的音响特性不产生影响地对具有多个音源的乐器的声音进行拾音且能够容易地进行安装作业及维护作业的乐器用拾音器及具备乐器用拾音器的乐器。
用于解决技术问题的技术手段
本发明的乐器用拾音器，其具备：振动体，其与多个音源对置地配置，对来自所述音源的声音发生反应而被施加振动；传感器，其检测所述振动体的振动。
本发明的乐器，其具备：多个音源和所述的乐器用拾音器。
发明效果
根据本发明，由于振动体及传感器不与音源接触，因此能够对音源的音响特性不产生影响地对音源的声音进行拾音。另外，由于能够通过一个振动体及传感器检测多个音源的声音，因此能够容易地进行乐器用拾音器的安装作业及维护作业。
附图说明
图1是示意性地表示包含本发明的一实施方式的乐器用拾音器的乐器的俯视图。
图2是图1的II-II向视剖视图。
图3是图1的III-III向视剖视图。
图4是示出本发明的一实施方式的乐器用拾音器的振动板的频率特性的一个例子的曲线图。
图5是示出包含本发明的其他实施方式的乐器用拾音器的乐器的剖视图。
附图标记说明
1…音板乐器(乐器)、2…音板(音源)、3…框架(支承体)、4…乐器用拾音器、5…悬吊部件、21…凹部、31…振动体、32…传感器、33…缓冲部件、f1…共振频率、fr…基音的频率区域
具体实施方式
以下，参照图1～4对本发明的一实施方式进行说明。在本实施方式中，作为本发明的乐器，示例的是木琴类的马林巴琴或铁琴类的颤音琴等音板乐器1。在图1～图3中，从音板乐器1的演奏者观察音板乐器1的左右方向作为X轴方向，音板乐器1的前后方向作为Y轴方向，音板乐器1的上下方向作为Z轴方向。
如图1，图2所示，音板乐器1具备多个音板2(音源)。另外，音板乐器1具备支承多个音板2的框架3。
框架3的具体结构可以是任意结构。本实施方式的框架3具备：两个第一梁11、两个第二梁12、两个第三梁13。
两个第一梁11相互平行并沿一方向(X轴方向)延伸。两个第二梁12在两个第一量11的排列方向(Y轴方向)上配置在两个第一梁11的外侧。各第二梁12以随着从第一梁11的长度方向的一方侧向另一方侧(图1从左侧到右侧)而与第一梁11之间的间隔变小的方式延伸。两个第三梁13沿两个第一梁11及第二梁12的排列方向延伸。两个第三梁13与长度方向的第一梁11及第二梁12的两端连接。在图1中，仅表示两个第三梁13中位于左侧的第三梁13，省略位于右侧的第三梁。
各音板2形成为带板状。各音板2以其长度方向朝向Y轴方向的方式配置在与Y轴方向相邻的第一梁11及第二梁12的上侧。由此，长度方向的各音板2的两端部被第一梁11及第二量12支承。在图2中，在音板2与第一梁或第二梁12之间设有毛毡垫块14。
在各音板2形成有凹部21。凹部21以从音板2中朝向框架3侧(第一梁11侧、第二梁12侧)的面2a凹陷的方式形成。凹部21在Y轴方向上形成在位于第一梁11及第二梁12之间的音板2的中间部。
各音板2通过其上表面2b被木槌等打击而产生声音。具体来说，就音板2而言，通过被打击而以音板2中被框架3(第一梁11、第二梁12)支承的部位为波节振动，通过该振动从音板2产生声音。在音板2产生的声音中有基音和泛音。基音是通过音板2在第一阶模态振动而产生的声音。泛音是通过音板2在第二阶模态或第三阶模态等振动而产生的声音。在一阶模态、三阶模态的振动中，振动的波腹位于长度方向的音板2的中间2C。在二阶模态的振动中，振动的波节位于音板2的中间2C。
多个音板2产生彼此不同的音阶的声音。多个音板2沿X轴方向排列。多个音板2由在近前侧(Y轴负方向侧)沿X轴排列的第一音板组22和在比第一音板组22更靠进深侧(Y轴正方向侧)沿X轴方向排列的第二音板组23构成。构成第一音板组22的多个音板2产生主音(音阶名为C、D、E、F、G、A、B的声音)。构成第二音板组23的多个音板2产生派生音(音阶名为C#、D#、F#、G#、A#的声音)。
如图1～3所示，音板乐器1具备乐器用拾音器4。乐器用拾音器4具备振动体31和传感器32。
振动体31与多个音板2对置地配置。即，振动体31相对于多个音板2隔开间隔地配置。振动体31和多个音板2之间的间隔可以是任意的，但在即使音板2振动也不与振动体31接触的范围内越小越好。
在本实施方式中，振动体31配置在多个音板2的下表面2a侧。例如可以在所有的音板2的下表面2a侧仅配置一个振动体31。本实施方式的振动体31具有：在构成第一音板组22的多个音板2的下表面2a侧配置的第一振动体31A、在构成第二音板组23的多个音板2的下表面2a侧配置的第二振动体31B。
各振动体31(31A、31B)沿各音板组22、23的多个音板2的排列方向(X轴方向)延伸。各振动体31只要以在至少在X轴方向上并列的两个音板2的下表面2a侧配置的方式形成即可。即，X轴方向的各振动体31的尺寸只要比沿X轴方向排列的两个音板2之间的距离大即可。具体来说，X轴方向的各振动体31的尺寸只要超过将X轴方向上的两个音板2的尺寸及两个音板2之间的间隔的尺寸相加后的尺寸即可。因此，例如可以沿X轴方向排列多个振动体31。在本实施方式中，一个第一振动体31A与构成第一音板组22的所有音板2对应，一个第二振动体31B与构成第二音板组23的所有音板2对应。
在从Z轴方向观察音板乐器1的俯视观察中，第一振动体31A、第二振动体31B分别位于被框架3的第一梁11、第二梁12及第三梁13包围的区域15(配置区域15)中。即，第一振动体31A、第二振动体31B位于构成配置区域15的框架3的框体部分的内侧。
振动体31对与来自音板2的声音发生反应而被施加振动(音响施加振动)。具体来说，振动体31因在音板2产生并传送到空气中的音波到达振动体31而振动。因此，通过缩小振动体31和多个音板2之间的间隔，能够将在音板2产生的声音(振动)更加有效地传递到振动体31。振动体31以与各音板2的声音的频率相应的频率而振动。
振动体31可以形成为棒状、筒状、块状等任意的形状。本实施方式的振动体31形成为板状。板状的振动体31容易相对于在其板厚方向上朝向振动体31的声音振动，在与板厚方向正交的方向上相对于朝向振动体31的声音难以振动。即，板状的振动体31针对声音具有较高的指向性。在本实施方式中，板状的振动体31以与其板厚方向正交的面31c(对置面31c)朝向音板2侧的方式配置。因此，振动体31能够相对于来自音板2的声音以较高的敏感度振动。
振动体31例如可形成为平板状。本实施方式的振动体31形成为弯曲的板状。具体来说，板状的振动体31以与音板2对置的振动体31的对置面31c沿凹部21的内表面的方式弯曲。在本实施方式中，以振动体31的对置面31c位于凹部21的内表面的附近的方式振动体31的一部分位于音板2的凹部21内。位于凹部21内的振动体31的部位与长度方向上的音板2的中间2C所对应的部位对置。
如图4所示，振动体31的共振频率f1与在与振动体31对应的多个音板2上产生的基音的频率区域fr不同。例如，第一振动体31A的共振频率f1与在构成第一音板组22的多个音板2上产生的基音的频率区域fr不同。振动体31的共振频率f1与“基音的频率区域fr”的差值例如可以小，但优选的是差值大。在图4中，振动体31的共振频率f1比“基音的频率区域fr”高，但也可以例如比“基音的频率区域fr”低。
振动体31例如可以具有较高的比刚度。通过提高振动体31的比刚度能够提高振动体31的共振频率f1。即，能够增大振动体31的共振频率f1与“基音的频率区域fr”的差值。
另外，振动体31的振动衰减率例如可以比在音板2产生的声音的衰减率大。
构成振动体31的材料例如是纸、木材、树脂、金属箔或他们的复合材料等任意的材料。振动体31的结构例如是不包含气泡的实心结构、包含气泡的发泡结构、蜂窝结构等任意的结构。振动体31的结构是发泡结构、蜂窝结构的情况下，与为实心结构的情况相比，能够提高振动体的比刚度。
如图1～图3所示，振动体31相对于多个音板2被保持在规定的位置。保持振动体31的方法可以是任意的。在本实施方式中，振动体31通过相对于框架3(支承体)可自由振动地被支承而被保持在多个音板2的下侧的位置。振动体31相对于框架3可自由振动是指振动体31不被框架3限制而能够振动。
具体来说，振动体31通过被悬吊部件5相对于框架3悬吊，被支承为相对于框架3可自由振动。悬吊部件5只要是至少如绳或线、链条等通过拉伸而产生张力的部件即可。另外，悬吊部件5也可以是如弹簧或橡胶绳等可弹性伸缩的部件。在图示例中，振动体31被悬吊部件5悬吊在框架3的第一梁11及第二梁12上，但不限定于此。振动体31可以例如相对于与框架3分开的支承体而悬吊。
传感器32检测振动体31的振动。传感器32输出与振动体31的振动相应的电信号。
传感器32只要相对于振动体31配置在，至少对伴随着来自音板2的声音的振动体31的振动进行更加有效检测的位置或方向即可。在本实施方式中，传感器32相对于板状振动体31在其板厚方向上相邻地配置。传感器32可以如图1、3所示配置在振动体31的对置面31c侧，但也可以，例如配置在振动体31的朝向与对置面31c相反的一面侧。另外，传感器32在从Z轴方向观察的俯视观察中，例如可以配置在与音板2重合的位置，但在本实施方式中如图1所示配置在与音板2不重合的位置。
传感器32可以与振动体31接触，也可以不接触。在与振动体31接触的传感器32(接触型传感器)中有例如振动传感器、加速度传感器、速度传感器、位移传感器等。在与振动体31不接触的传感器32(非接触型传感器)中有声压传感器或光传感器等。本实施方式的传感器32如图3所示为接触型传感器。传感器32通过螺纹固定或粘接(例如使用粘接剂或双面胶的粘接)等任意方法而安装在振动体31上。
传感器32例如也可以与振动体31直接接触。在本实施方式中，如图3所示，在振动体31与传感器32之间存在缓冲部件33。即，传感器32经由缓冲部件33与振动体31接触。
缓冲部件33具有随着振动体31的振动频率变高而振动的传递效率变低的特性。缓冲部件33可以在“基音的频率区域fr”(参照图4)的振动的传递效率高，在比“基音的频率区域fr”频率高的带域(包含振动体31的共振频率f1的频率带域)的振动的传递效率低。
缓冲部件33的粘度优先的是比振动体31高。作为缓冲部件33的具体例子，例如可举例的有海绵、毛毡、橡胶、木材等。
传感器32例如可相对于相同的振动体31而设有多个。在该情况下，多个传感器32可彼此隔开间隔地配置。本实施方式的传感器32相对于相同的振动体31设有一个。
在本实施方式的乐器用拾音器4中，通过由传感器32检测与来自音板2的声音相应的振动体31的振动，能够对音板2的声音进行拾音。
根据本实施方式的乐器用拾音器4及音板乐器1，振动体31及传感器32与音板2不接触。因此，乐器用拾音器4能够不对音板2的音响特性产生影响地对音板乐器1的声音进行拾音。另外，由于能够通过一个振动体31及传感器32检测多个音板2的声音，因此能够容易地进行乐器用拾音器4的安装作业及维护作业。
另外，由于能够减少传感器32及与其连接的配线的数量，因此能够低价地制造乐器用拾音器4。
另外，根据本实施方式的乐器用拾音器4及音板乐器1，多个音板2中两个音板2的排列方向(X轴方向)上的振动体31的尺寸比两个音板2之间的距离大。由此，能够通过一个振动体31及传感器32可靠地检测两个以上音板2的声音。
另外，根据本实施方式的乐器用拾音器4及音板乐器1，振动体31的共振频率f1与在多个音板2产生的“基音的频率区域fr”不同。因此，能够抑制振动体31相对于在音板2产生的规定频率的声音发生共振。由此，能够抑制乐器用拾音器4以比其他频率高的声压对规定频率的声音进行拾音。即，能够抑制由乐器用拾音器4拾音的多个音板2的声音的音量根据音阶而不同(产生音量不均)。
另外，在本实施方式的乐器用拾音器4及音板乐器1中，在振动体31的振动的衰减率比在音板2产生的声音的衰减率大的情况下，发挥以下效果。即便假设振动体31的共振频率f1与“基音的频率区域fr”的差值较小，也能够抑制振动体31相对于来自音板2的声音发生共振。
另外，在本实施方式的乐器用拾音器4及音板乐器1中，在振动体31和传感器32之间存在缓冲部件33。由此，能够降低传感器32对比“基音的频率区域fr”频率高的带域的振动的敏感度。在振动体31的共振频率f1包含在频率高的带域的情况下，即使假设振动体31被打击等而振动体31以共振频率31振动，也能够抑制传感器32检测该振动。
另外，在本实施方式的乐器用拾音器4及音板乐器1中，振动体31相对于框架3等支承体可自由振动地被支承。具体来说，振动体31通过悬吊部件5相对于框架3被悬吊。因此能够抑制或防止基于来自音板2的声音的振动体31的运动被框架3等支承体限制。由此，能够更加有效地使振动体31相对于音板2的声音振动。例如，即使音板2的声音较小也能够使振动体31振动。
另外，在本实施方式的音板乐器1中，由于振动体31配置在音板2的下表面2a侧，因此乐器用拾音器4更加有效地对音板2的声音进行拾音。另外，也能够防止振动体31妨碍音板乐器1的演奏(打击音板2的行为)。
另外，本实施方式的音板乐器1构成为在音板2的下表面2a侧设有对音板2的声音进行拾音的乐器用拾音器4。因此，能够构成从具有共鸣管(管)的木琴、马林巴琴、颤音琴等以往的音板乐器中卸下共鸣管的音板乐器。由此，能够低价地制造音板乐器1。另外，由于能够实现音板乐器1的小型化，能够紧凑地收纳音板乐器1。另外，能够容易地随身携带。
另外，在本实施方式的音板乐器1中，振动体31构成为配置在音板乐器1的框架3的框体部分的内侧。因此，能够简单地相对于已有的音板乐器1添加乐器用拾音器4。
另外，通过振动体31配置在音板乐器1的框架3的框体部分的内侧，能够缩小振动体31与多个音板2之间的间隔。由此，能够提升来自被乐器用拾音器4拾音的音板2的声压，能够抑制振鸣的产生。
另外，在本实施方式的音板乐器1中，振动体31的一部分位于音板2的凹部21内。因此，能够使振动体位于更接近音板2的位置，能够进一步抑制振鸣的产生。
另外，通过使振动体31位于音板2的凹部21内，能够将位于凹部21内的振动体31的部位与长度方向上的音板2的中间2C所对应的部位对置地配置。因此，相对于在音板2产生的声音中振动的波腹位于音板2的中间2C的基音，使振动体31以更高敏感度振动。即，能够更加有效地对在音板2产生的基音进行拾音。
另外，在本实施方式的乐器用拾音器4中，振动体31形成为对声音指向性高的板状。另外，板状的振动体31以与其板厚方向正交的面朝向音板2侧的方式配置。因此，在乐器用拾音器4中，容易对音板2的声音进行拾音且难以对音板2以外的声音(例如，将在乐器用拾音器4拾音的声音输出的扬声器的声音、其他乐器的声音等)进行拾音。由此，能够印制振鸣。
在本实施方式的乐器用拾音器4中，在振动体31形成为筒状的情况下，与振动体31为板状的情况相比能够容易地提高振动体31的比刚度。因此，能够增大振动体31的共振频率f1与“基音的频率区域fr”的差值。由此，能够抑制振动体31相对于在音板2产生的规定频率的声音发生共振。
在上述实施方式中，可以通过将振动体31放置在例如像金属制弹簧等那样的弹性体上来代替使用悬吊部件5，从而相对于多个音板2在规定的位置保持振动体31。弹性体可以配置在例如放置框架3的放置台上。在振动体31被放置在弹性体上的情况下，通过改变利用弹性体支承振动体31的方法，能够控制以共振频率f1振动时的振动体31的振动模式(固有模式)。例如，通过改变利用弹性体支承振动体31的支承点的数量或位置，能够改变振动体31的振动模式的波腹或波节的位置。
另外，在上述实施方式中，可以通过在例如像海绵、毛毡、橡胶等那样的粘弹性体上放置振动体31而相对于多个音板2在规定的位置保持振动体31。在该情况下，除了上述的效果之外，还能够利用粘弹性体的粘性提高振动体31的振动的衰减率。由此，能够抑制振动体31相对于来自音板2的声音发生共振。
另外，在上述实施方式中，为了不妨碍与来自音板2的声音对应的振动体31的振动，振动体31可以通过振动体31的端部被固定在框架3等支承体而相对于多个音板2保持在规定的位置。如上述实施方式，在振动体31位于框架3的框体内部的情况下，例如振动体31的端部可以固定在框架3的第一梁11、第二梁12、第三梁13中任一个上。即，振动体可以以成为悬臂梁的方式固定在框架3。另外，也可以例如一个方向上的振动体31的两端部固定在框架3。即，振动体31也可以以成为两端固定梁的方式固定在框架3。
这样，在振动体3固定在框架3等支承体的情况下，能够提高振动体31的共振频率f1。由此，能够加大振动体31的共振频率f1与“基音的频率区域fr”的差值。
在上述实施方式中，例如，如图5所示，振动体31整体可以位于音板2的凹部21内。另外，在上述实施方式中，例如，如图5所示，振动体31整体可以以与音板2的中间2C的部位对置的方式配置。在该情况下，相比于与音板2的二阶模态的振动对应而产生的声音，能够对在音板2产生的基音(与一阶模态的振动对应而产生的声音)进行更有效地拾音。
以上，虽然对本发明进行详细地说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内可以进行各种变更。
在本实施方式的乐器用拾音器中，振动体例如可以由收纳多个音板及框架的壳体构成。另外，振动体例如也可以由放置音板乐器的桌或台构成。在以上情况下，由于没有必要专门准备振动体，因此能够低价地引入乐器用拾音器。
本发明的乐器用拾音器，不限定于上述实施方式的音板乐器，可以应用在钢片琴等其他音板乐器、编钟等具有多个音源的任意乐器。

Claims (8)

1.一种乐器用拾音器，具备：
振动体，其与多个音源对置地配置，对来自所述音源的声音发生反应而被施加振动；
传感器，其检测所述振动体的振动。
2.如权利要求1所述的乐器用拾音器，其中，
所述振动体的共振频率与在多个所述音源产生的基音的频率区域不同。
3.如权利要求1或2所述的乐器用拾音器，其中，
在所述振动体与所述传感器之间存在缓冲部件。
4.如权利要求1或2所述的乐器用拾音器，其中，
所述振动体相对于所述支承体可自由振动地被支承。
5.如权利要求1或2所述的乐器用拾音器，其中，
所述振动体沿多个所述音源中任意两个所述音源的排列方向延伸，
所述排列方向上的所述振动体的尺寸比两个所述音源间的距离大。
6.如权利要求1或2所述的乐器用拾音器，其中，
所述振动体的振动的衰减率比在所述音源产生的声音的衰减率大。
7.一种乐器，具备：
多个音源；
如权利要求1～6中任一项所述的乐器用拾音器。
8.如权利要求7所述的乐器，其中，
所述音源为具有凹部的音板，
所述振动体的至少一部分位于所述音板的所述凹部内。
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