DE112009003605B4

DE112009003605B4 - Musikton-Steuersystem für ein elektronisches Tasteninstrument

Info

Publication number: DE112009003605B4
Application number: DE112009003605.8T
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Shimoda
Original assignee: Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2008-11-17
Filing date: 2009-11-13
Publication date: 2021-05-20
Anticipated expiration: 2029-11-14
Also published as: DE112009003605T5; WO2010055921A1; US8481841B2; JP2010122268A; US20110239846A1

Abstract

Musikton-Steuersystem (20) für ein elektronisches Tasteninstrument (1) mit einem Auslösemechanismus (10) zum Vorsehen eines Auslöseeffekts in Übereinstimmung mit dem Drücken einer Taste, wobei das Musikton-Steuersystem umfasst:eine erste Tastendrückinformationen-Erfassungseinrichtung (43) zum Erfassen von Tastendrückinformationen zu der Taste an einer ersten Position (P1, P1'), die einer vor dem Beginn einer Auslösung durch den Auslösemechanismus erreichten Tastendrücktiefe entspricht, als erstes Tastendrückinformationselement (S1),eine zweite Tastendrückinformationen-Erfassungseinrichtung (44) zum Erfassen von Tastendrückinformationen zu der Taste an einer zweiten Position (P2, P2'), die einer größeren Tastendrücktiefe als an der ersten Position entspricht und zu Beginn oder bei Beendigung der Auslösung erreicht wird, als zweites Tastendrückinformationselement (S2),eine dritte Tastendrückinformationen-Erfassungseinrichtung (45) zum Erfassen von Tastendrückinformationen zu der Taste an einer dritten Position (P3, P3'), die einer größeren Tastendrücktiefe als an der zweiten Position entspricht und nach der Beendigung der Auslösung erreicht wird, als drittes Tastendrückinformationselement (S3),eine Tastendrückgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung (23) zum Berechnen einer Tastendrückgeschwindigkeit (V1) der Taste auf der Basis von zwei Tastendrückinformationselementen in Entsprechung zu zwei entsprechenden Tastendrücktiefen aus den erfassten ersten und zweiten Tastendrückinformationselementen und den erfassten zweiten und dritten Tastendrückinformationselementen, zwischen denen die Auslösung nicht auftritt,eine Tonlautstärke-Setzeinrichtung (23) zum Setzen der Tonlautstärke eines Musiktons auf der Basis der berechneten Tastendrückgeschwindigkeit der Taste,eine Klangzeit-Setzeinrichtung (23) zum Setzen der Klangzeit für das Erklingen des Musiktons auf der Basis des dritten Tastendrückinformationselements, undeine Klangstoppzeit-Setzeinrichtung (23) zum Setzen der Klangstoppzeit für das Stoppen des Erklingens des Musiktons auf der Basis des ersten oder zweiten Tastendrückinformationselements, das einer vor einem Zeitpunkt zu Beginn der Auslösung erreichten Tastendrücktiefe entspricht.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Musikton-Steuersystem für ein elektronisches Tasteninstrument mit einem Auslösemechanismus zum Vorsehen eines Auslöseeffekts in Übereinstimmung mit dem Drücken einer Taste.
Hintergrund
In einem akustischen Piano wie etwa einem Flügel wird in Übereinstimmung mit dem Drücken einer assoziierten Taste eine Mechanik betätigt, um eine Schwenkbewegung eines assoziierten Hammers auszulösen, wobei der schwenkend bewegte Hammer gegen eine Saite schlägt, um einen Pianoton zu erzeugen. Weiterhin ist in dem akustischen Piano die Stoßzunge der Mechanik konfiguriert, um von dem Hammer gelöst zu werden, bevor der Hammer gegen die Saite schlägt. Vor und nach dem Lösen der Stoßzunge von dem Hammer wird das Anschlagsgewicht der Taste erhöht und dann abrupt reduziert, sodass ein so genannter Auslöseeffekt erhalten wird. Der Auslöseeffekt ist für ein akustisches Piano kennzeichnend, sodass auch in einem elektronischen Tasteninstrument wie etwa einem elektronischen Piano vorzugsweise ein Auslöseeffekt vorgesehen wird, um ein Anschlaggefühl für das elektronische Piano vorzusehen, das demjenigen eines akustischen Pianos entspricht.
Ein elektronisches Piano mit einem Auslösemechanismus zum Vorsehen des oben genannten Auslöseeffekts ist in der Patentliteratur 1 angegeben. Der Auslösemechanismus umfasst ein Vorsprungsglied, das von der unteren Fläche einer Taste vorsteht, und ein an einem Rahmen befestigtes elastisches Glied. In dem elektronischen Piano wird das Vorsprungsglied durch das Drücken der Taste in einen vorübergehenden Eingriff mit dem elastischen Glied gebracht, wodurch der Auslöseeffekt erhalten wird. Weiterhin sind an dem Rahmen ein erster Schalter und ein zweiter Schalter gegenüber der Taste angeordnet. Der erste und der zweite Schalter befinden sich in einem AUS-Zustand, wenn die Taste nicht gedrückt ist. Wenn die Taste gedrückt und dadurch schwenkend bewegt wird, erreicht sie eine erste vorbestimmte Position P11 und eine zweite vorbestimmte Position P12, an denen der erste und der zweite Schalter nacheinander in der genannten Reihenfolge eingeschaltet werden. Wie in 12 gezeigt, entspricht die erste vorbestimmte Position P11 der Tastendrücktiefe der Taste in einer letzten Phase einer Auslösung und entspricht die zweite vorbestimmte Position P12 der Tastendrücktiefe der Taste bei der Beendigung der Auslösung. Weiterhin wird in dem Musikton-Steuersystem die Tonlautstärke eines auszugebenden Musiktons auf der Basis der Tastendrückgeschwindigkeit gesetzt, die auf der Basis der Zeitperiode von dem Einschalten des ersten Schalters bis zu dem Einschalten des zweiten Schalters berechnet wird, und wird die Klangzeit für das Erklingen des Musiktons auf der Basis des Zeitpunkts gesetzt, zu dem der zweite Schalter eingeschaltet wird.
In dem herkömmlichen Musikton-Steuersystem sind der erste und der zweite Schalter konfiguriert, um den gedrückten Zustand der Taste nach der letzten Phase der Auslösung zu erfassen. Wenn dabei der Klangstopp-Zeitpunkt auf der Basis des Zeitpunkts gesetzt wird, zu dem der erste oder der zweite Schalter von EIN zu AUS geschaltet wird, wird der Klang eines Musiktons zu früh gestoppt, nämlich unmittelbar nachdem die Taste ihre Rückbewegung begonnen hat, wodurch ein eigenartiges Spielgefühl verursacht wird.
Ein weiteres Musikton-Steuersystem für ein elektronisches Piano mit einem Auslösemechanismus ist in der Patentliteratur 2 angegeben. Dieses elektronische Piano umfasst einen ersten Schalter und einen zweiten Schalter, die gegenüber einem assoziierten Hammer angeordnet sind. Der erste und der zweite Schalter befinden sich in dem AUS-Zustand, wenn die Taste nicht gedrückt ist. Wenn die Taste gedrückt und dadurch schwenkend bewegt wird, erreicht sie eine erste vorbestimmte Position P11' und eine zweite vorbestimmte Position P12', an denen der erste und der zweite Schalter jeweils eingeschaltet werden. Wie in 13 gezeigt, entspricht die erste vorbestimmte Position P11' einer Tastendrücktiefe unmittelbar nach dem Beginn einer Auslösung und entspricht die zweite vorbestimmte Position P12' einer Tastendrücktiefe unmittelbar vor der Beendigung der Auslösung. In diesem Musikton-Steuersystem wird ein Musikton auf der Basis der Tastendrückgeschwindigkeit gesteuert, die auf der Basis der Zeitperiode von dem Einschalten des ersten Schalters bis zu dem Einschalten des zweiten Schalters berechnet wird.
Wie vorstehend beschrieben, sind in dem herkömmlichen Musikton-Steuersystem der erste Schalter und der zweite Schalter derart konfiguriert, dass sie den Tastendrückzustand unmittelbar vor der Beendigung der Auslösung, d.h. also jeweils während der Auslösung, erfassen. Während der Auslösung wird die Bewegung der Taste jedoch aufgrund einer Erhöhung in der Drehgeschwindigkeit der Taste instabil, sodass die Zeitperiode von dem Einschalten des ersten Schalters bis zu dem Einschalten des zweiten Schalters variieren kann, wodurch die Genauigkeit bei der Berechnung der Tastendrückgeschwindigkeit auf der Basis der Zeitperiode vermindert wird. Dieses Problem wird insbesondere dann deutlich, wenn die Tastendrückkraft kein ist, weil in diesem Fall die Zeitperiode der Auslösung länger wird und somit eine Variation in der Zeitperiode zwischen dem Einschalten des ersten Schalters und dem Ausschalten des zweiten Schalters größer werden kann.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, das oben geschilderte Problem zu lösen, wobei es eine Aufgabe der Erfindung ist, ein Musikton-Steuersystem für ein elektronisches Tasteninstrument anzugeben, das die Tastendrückgeschwindigkeit einer Taste mit einer hohen Genauigkeit ohne Beeinträchtigung durch einen großen Drehwiderstand der Taste während einer Auslösung berechnen kann und das Erklingen eines Musiktons zu einem richtigen Zeitpunkt stoppen kann.
Referenzliste
Patentliteratur
Japanische Patentveröffentlichung Nr. JP 2932132 B2
Offen gelegte japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. JP H06-318077 A
Aus der US 5679914 A ist es bekannt, mit Sensoren 2 Tastendrückinformationen abzuleiten, wobei eine Information darauf gezielt ist, zu erfassen, wann die Taste nach dem Drücken wieder losgelassen wird.
Aus der US 2006/0185497 A1 ist es bekannt, mit an den Hämmern gekoppelten Lichtschranken die Geschwindigkeit zu messen. Es wird hier kein Auslösepunkt erfasst.
Aus der US 6365820 B1 ist es bekannt, mit Doppelschaltern die Hammerbewegung zu erfassen. Auch hier wird kein Auslösepunkt.
Aus der US 2007/0039452 A1 wird in einem elektronischen Keyboard die Tastenbewegung mit Sensoren erfasst, es gibt dort aber ebenfalls keine Beschreibung für eine Erfassung des Auslösepunkts.
Zusammenfassung der Erfindung
Problemlösung
Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, gibt die Erfindung gemäß Anspruch 1 ein Musikton-Steuersystem für ein elektronisches Tasteninstrument an, das einen Auslösemechanismus zum Vorsehen eines Auslöseeffekts in Übereinstimmung mit dem Drücken einer Taste aufweist, wobei das Musikton-Steuersystem umfasst: eine erste Tastendrückinformationen-Erfassungseinrichtung zum Erfassen von Tastendrückinformationen zu der Taste an einer ersten Position, die einer vor dem Beginn einer Auslösung durch den Auslösemechanismus erreichten Tastendrücktiefe entspricht, als erstes Tastendrückinformationselement; eine zweite Tastendrückinformationen-Erfassungseinrichtung zum Erfassen von Tastendrückinformationen zu der Taste an einer zweiten Position, die einer größeren Tastendrücktiefe als an der ersten Position entspricht und um den Beginn oder die Beendigung der Auslösung herum erreicht wird, als zweites Tatsendrückinformationselement; eine dritte Tastendrückinformationen-Erfassungseinrichtung zum Erfassen von Tastendrückinformationen zu der Taste an einer dritten Position, die einer größeren Tastendrücktiefe als an der zweiten Position entspricht und nach der Beendigung der Auslösung erreicht wird, als drittes Tastendrückinformationselement; eine Tastendrückgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer Tastendrückgeschwindigkeit der Taste auf der Basis von zwei Tastendrückinformationselementen in Entsprechung zu zwei entsprechenden Tastendrücktiefen aus den erfassten ersten und zweiten Tastendrückinformationselementen und den erfassten zweiten und dritten Tastendrückinformationselementen, zwischen denen die Auslösung nicht auftritt; eine Tonlautstärke-Setzeinrichtung zum Setzen der Tonlautstärke einer Musiktons auf der Basis der berechneten Tastendrückgeschwindigkeit der Taste; eine Klangzeit-Setzeinrichtung zum Setzen der Klangzeit für das Erklingen des Musiktons auf der Basis des dritten Tastendrückinformationselements; und eine Klangstoppzeit-Setzeinrichtung zum Setzen der Klangstoppzeit für das Stoppen des Erklingens des Musiktons auf der Basis des ersten oder zweiten Tastendrückinformationselements, das einer Tastendrücktiefe entspricht, die vor einem Zeitpunkt um den Beginn der Auslösung herum erreicht wird.
Wenn bei diesem elektronischen Tasteninstrument die Taste gedrückt wird, wird der Auslöseeffekt durch den Auslösemechanismus vorgesehen. Weiterhin werden in dem Musikton-Steuersystem die ersten bis dritten Tastendrückinformationselemente jeweils durch die erste bis dritte Tastendrückinformationen-Erfassungseinrichtung erfasst. Das erste Tastendrückinformationselement ist mit der ersten Position assoziiert, die einer Tastendrücktiefe entspricht, die vor dem Beginn einer Auslösung erreicht wird. Und das zweite Tastendrückinformationselement ist mit der zweiten Position assoziiert, die einer größeren Tastendrücktiefe als an der ersten Position entspricht und um den Beginn oder die Beendigung der Auslösung herum erreicht wird. Weiterhin ist das dritte Tastendrückinformationselement mit der dritten Position assoziiert, die einer größeren Tastendrücktiefe als an der zweiten Position entspricht und nach der Beendigung der Auslösung erreicht wird. Die Tastendrückgeschwindigkeit der Taste wird auf der Basis von zwei Tastendrückinformationselementen in Entsprechung zu jeweils zwei Tastendrücktiefen aus den ersten und zweiten Tastendrückinformationselementen oder aus den zweiten und dritten Tastendrückinformationselementen, zwischen denen die Auslösung nicht auftritt, berechnet. Auf diese Weise kann die Tastendrückgeschwindigkeit korrekt unter Verwendung der zwei Tastendrückinformationselemente berechnet werden, die erfasst werden, wenn sich die Taste in einem stabilen Bereich der Tastendrücktiefe befindet, in dem die Auslösung mit einem großen Drehwiderstand nicht auftritt. Und weil die Tonlautstärke eines Musiktons auf der Basis der derart erfassten Tastendrückgeschwindigkeit gesetzt wird, kann eine für die Tastendrückkraft geeignete Tonlautstärke erhalten werden.
Weiterhin wird die Klangzeit auf der Basis des dritten Tastendrückinformationselements in Entsprechung zu der nach der Beendigung der Auslösung erhaltenen Tastendrücktiefe gesetzt, sodass ein Musikton zu einem richtigen Zeitpunkt, der dem Saitenschlag-Zeitpunkt am nächsten ist, ähnlich wie bei einem akustischen Piano erklingen kann.
Weiterhin wird die Klangstoppzeit auf der Basis des ersten oder des zweiten Tastendrückinformationselements gesetzt, das einer Tastendrücktiefe entspricht, die vor einem Zeitpunkt um den Beginn der Auslösung herum erhalten wird, sodass das Erklingen des Musiktons zu einem richtigen Zeitpunkt gestoppt werden kann. Wie zuvor beschrieben, kann die Tastendrückgeschwindigkeit einer Taste mit einer hohen Genauigkeit und ohne Beeinträchtigung durch einen großen Drehwiderstand der Taste während einer Auslösung berechnet werden und kann das Erklingen eines Musiktons zu einem richtigen Zeitpunkt gestoppt werden.
Die Erfindung gibt gemäß Anspruch 2 ein Musikton-Steuersystem an, in dem die zweite Position einer Tastendrücktiefe um die Beendigung der Auslösung herum entspricht, die Tastendrückgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung die Tastendrückgeschwindigkeit der Taste auf der Basis der zweiten und dritten Tastendrückinformationselemente berechnet und die Klangstoppzeit-Setzeinrichtung die Klangstoppzeit auf der Basis des ersten Tastendrückinformationselements setzt.
Weil bei diesem Aufbau die zweite Position einer Tastendrücktiefe um die Beendigung der Auslösung herum entspricht, tritt die Auslösung nicht zwischen der zweiten Position und der dritten Position auf. Indem also die zweiten und dritten Tastendrückinformationselemente in Entsprechung zu der zweiten und der dritten Position verwendet werden, kann die Tastendrückgeschwindigkeit der Taste mit einer hohen Genauigkeit und ohne Beeinträchtigung durch einen großen Drehwiderstand der Taste während der Auslösung berechnet werden. Und weil die Klangstoppzeit auf der Basis des ersten Tastendrückinformationselements gesetzt wird, das an der ersten Position, die dem Tastenauslöse-Zeitpunkt am nächsten ist, erfasst wurde, kann das Erklingen des Musiktons zu einem richtigen Zeitpunkt gestoppt werden.
Die Erfindung gibt gemäß Anspruch 3 ein Musikton-Steuersystem nach Anspruch 1 an, wobei die zweite Position einer Tastendrücktiefe um den Beginn der Auslösung herum entspricht, die Tastendrückgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung die Tastendrückgeschwindigkeit der Taste auf der Basis der ersten und zweiten Tastendrückinformationselemente berechnet und die Klangstoppzeit-Setzeinrichtung die Klangstoppzeit auf der Basis der ersten und zweiten Tastendrückinformationselemente setzt.
Weil bei diesem Aufbau die zweite Position einer Tastendrücktiefe um den Beginn der Auslösung herum entspricht, tritt die Auslösung nicht zwischen der ersten Position und der zweiten Position auf. Indem also die Tastendrückgeschwindigkeit auf der Basis der ersten und zweiten Tastendrückinformationselemente berechnet wird, kann die Tastendrückgeschwindigkeit der Taste mit einer hohen Genauigkeit und ohne Beeinträchtigung durch einen großen Drehwiderstand der Taste während der Auslösung berechnet werden. Und weil die Klangstoppzeit auf der Basis des ersten oder zweiten Tastendrückinformationselements gesetzt wird, die an der ersten oder der zweiten Position nahe dem Tastenauslöse-Zeitpunkt erfasst wird, kann das Erklingen des Musiktons zu einem richtigen Zeitpunkt gestoppt werden.
Die Erfindung gibt gemäß Anspruch 4 ein Musikton-Steuersystem an, in dem die Tastendrückgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung eine Tastendrückgeschwindigkeits-Korrektureinrichtung zum Korrigieren der auf der Basis der ersten und zweiten Tastendrückinformationselemente berechneten Tastendrückgeschwindigkeit in Übereinstimmung mit den ersten und dritten Tastendrückinformationselementen oder den zweiten und dritten Tastendrückinformationselementen umfasst.
Während des Spielens kann ein Spieler eines Tasteninstruments absichtlich das Drücken einer Taste vorübergehend unmittelbar vor dem Beginn der Auslösung stoppen und das Drücken der Taste anschließend fortsetzen. In diesem Fall ist die Tastendrückgeschwindigkeit vor und nach dem Stoppen des Drückens der Taste jeweils verschieden. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Tastendrückgeschwindigkeit, die auf der Basis der ersten und zweiten Tastendrückinformationselemente, die an der ersten Position und der zweiten Position in Entsprechung zu entsprechenden Tastendrücktiefen vor dem Beginn der Auslösung erfasst werden, berechnet wird, in Übereinstimmung mit dem ersten oder dem zweiten Tastendrückinformationselement und dem dritten Tastendrückinformationselement, das an der dritten Position nach der Beendigung der Auslösung erfasst wird, korrigiert. Deshalb können eine Tastendrückgeschwindigkeit und eine Musikton-Lautstärke in Entsprechung zu der zuvor genannten Spielmethode erhalten werden.
Figurenliste

1 ist eine Ansicht, die den allgemeinen Aufbau eines elektronischen Pianos gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Auslösemechanismus.
3 ist eine Ansicht zu einem beispielhaften Betrieb des elektronischen Pianos.
4 ist eine Ansicht, die einen Teil eines Musikton-Steuersystems zeigt.
5 ist eine Querschnittansicht eines Tastenschalters.
6 ist ein Diagramm, die die Beziehung zwischen den EIN/AUS-Zeiten der ersten bis dritten Schalter und der Tastendrücktiefe einer Taste in der ersten Ausführungsform zeigt.
7 ist ein Zeitdiagramm zu den ersten bis dritten Erfassungssignalen, die in Übereinstimmung mit der Schwenkbewegung der Taste ausgegeben werden.
8 ist ein Flussdiagramm, das einen durch eine CPU von 4 ausgeführten Klangsteuerprozess zeigt.
9 ist ein Flussdiagramm, das eine Subroutine zum Ausführen eines Anschlagerfassungsprozesses zeigt.
10 ist ein Flussdiagramm, das eine Subroutine zum Ausführen eines Tonlautstärke-Setzprozesses zeigt.
11 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den EIN/AUS-Zeiten der ersten bis dritten Schalter und der Tastendrücktiefe einer Taste in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
12 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den EIN/AUS-Zeiten des ersten und des zweiten Schalters und der Tastendrücktiefe einer Taste in einem herkömmlichen Musikton-Steuersystem zeigt.
13 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den EIN/AUS-Zeiten des ersten und des zweiten Schalters und der Tastendrücktiefe einer Taste in einem anderen herkömmlichen Musikton-Steuersystem zeigt.

Ausführungsform der Erfindung
Die Erfindung wird im Folgenden im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, die bevorzugte Ausführungsformen zeigen. 1 zeigt den allgemeinen Aufbau eines elektronischen Pianos 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der folgenden Beschreibung wird die dem Spieler zugewandte Seite (die linke Seite in 1) des elektronischen Pianos 1 mit „vorne“ bezeichnet, während die dem Spieler abgewandte Seite (die rechte Seite in 1) mit „hinten“ bezeichnet wird. Weiterhin werden die vom Spieler aus gesehen linken und rechten Seiten jeweils mit „links“ und „rechts“ bezeichnet.
Wie in 1 gezeigt, umfasst das elektronische Piano 1 einen Rahmen 2, eine Vielzahl von (z.B. 81) Tasten 3 (nur eine weiße Taste und eine schwarze Taste sind in 1 gezeigt), die an dem Rahmen 2 nebeneinander in der Breitenrichtung angeordnet montiert sind, eine Hammerbank 7, Hämmer 4, die an der Hammerbank 7 montiert sind, einen Auslösemechanismus 10 zum Vorsehen eines Auslöseeffekts und ein Musikton-Steuersystem 20 (siehe 4).
Der Rahmen 2 wird durch die Montage von gestanzten und durch eine Presse oder ähnliches gebogenen Eisenplatten gebildet und ist an ein Tastenbett 5 geschraubt. In einem mittigen Teil des Rahmens 2 in der Längsrichtung steht eine große Anzahl von Einhängestiften 6 (nur einer ist gezeigt) nebeneinander in der Breitenrichtung angeordnet nach oben vor.
Die Taste 3 wird schwenkbar durch einen assoziierten Einhängestift 6 an einem Einhängestiftloch 3a gehalten, das in der Mitte der Taste 3 ausgebildet ist.
Die Hammerbank 7 wird zum Beispiel durch ein hohles, stranggepresstes Aluminiumstück gebildet, erstreckt sich in der Breitenrichtung und ist auf den Rahmen 2 des Tastenbetts 5 geschraubt. Die Hammerbank 7 umfasst einen Hammerhalteteil 7a, der sich vertikal erstreckt, einen Stopper-Befestigungsteil 7b, der sich von einem oberen Ende des Hammerhalteteils 7a schräg nach vorne und oben erstreckt, und einen Schwenkwellenteil 7c, der sich von einer Position nahe der Verbindung zwischen dem Hammerhalteteil 7a und dem Stopper-Befestigungsteil 7b schräg nach vorne und oben erstreckt. Der Stopper-Befestigungsteil 7b weist ein vorderes Ende auf, das mit einem Stopper 8 versehen ist. Der Stopper 8 ist z.B. aus einem geschäumten Urethan ausgebildet und erstreckt sich über den gesamten Stopper-Befestigungsteil 7b in der Breitenrichtung.
Jeder Hammer 4 ist für eine assoziierte Taste 3 vorgesehen und umfasst einen Hammerkörper 4a, der sich in der Längsrichtung erstreckt, und Gewichtsplatten 4b (nur eine ist gezeigt), die auf gegenüberliegenden Seiten des vorderen Teils des Hammerkörpers 4a befestigt sind. Der Hammerkörper 4a weist ein hinteres Ende auf, das mit einem Wellenloch 4c versehen ist, das einen bogenförmigen Querschnitt aufweist und sich nach hinten öffnet. Das Wellenloch 4c greift in den Schwenkwellenteil 7c der Hammerbank 7 ein, sodass der Hammer 4 schwenkbar auf der Hammerbank 7 gehalten wird.
Weiterhin weist der Hammerkörper 4a eine Einstellschraube 4d auf, die von unten an einer Position vor dem Wellenloch 4c eingeschraubt ist, wobei die Einstellschraube 4d nach vorne und nach hinten versetzt werden kann und der Hammer 4 über die Einstellschraube 4d auf einem hintersten Teil oben an der assoziierten Taste 3 platziert ist. Weiterhin weist der Hammerkörper 4a oberhalb des Wellenlochs 4c einen nach hinten vorstehenden Teil auf, wobei dieser Vorsprungsteil als ein Betätigungsteil 4e zum Antreiben des Auslösemechanismus 10 dient.
Wie in 1 bis 3 gezeigt, ist der Auslösemechanismus unmittelbar hinter dem Betätigungsteil 4e des Hammers 4 angeordnet und umfasst eine Halterung 11 und eine schwenkbar an der Halterung 11 montierte Stoßzunge 14.
Die Halterung 11 umfasst einen Halterungskörper 12 und einen anziehenden Teil 13, der an dem Halterungskörper 12 befestigt ist. Der Halterungskörper 12 ist zum Beispiel aus einem Kunstharz ausgebildet und umfasst einen rechteckigen Rückwandteil 12a, der sich vertikal erstreckt, und ein Paar von linken und rechten Stoßzungen-Halteteilen 12b und 12b, die von einer unteren Hälfte des Rückwandteils 12a nach vorne vorstehen. Der anziehende Teil 13 wird durch ein Magnetglied wie etwa eine Metallplatte gebildet und ist an einer oberen Hälfte der vorderen Fläche des Rückwandteils 12a befestigt. Die linken und rechten Stoßzungen-Halteteile 12b und 12 weisen jeweils nach unten geöffnete Haltelöcher 12c und 12c auf, die einander gegenüberliegend ausgebildet sind. Weiterhin steht ein vor dem Halteloch 12c vorgesehener Teil jedes der Stoßzungen-Halteteile 12b nach unten zu einer Höhe vor, die etwas tiefer als das untere Ende des Rückwandteils 12a ist, wobei dieser vorstehende Teil in einen gestuften Teil 7d in der Hammerbank 7 eingreift, sodass die Halterung 11 in einem an der Hammerbank 7 platzierten Zustand an der Hammerbank 7 festgeschraubt und an derselben in der Längsrichtung positioniert ist.
Weiterhin umfasst die Stoßzunge 14 einen Stoßzungenkörper 15 und einen an dem Stoßzungenkörper 15 befestigten angezogenen Teil 16. Der Stoßzungenkörper 15 ist zum Beispiel aus Kunstharz ausgebildet. Der Stoßzungenkörper 15 weist ein Paar von linken und rechten Stiften 15a und 15a auf, die von dem unteren Ende des Stoßzungenkörper 15 nach links und nach rechts vorstehen, wobei die linken und rechten Stifte 15a und 15a in die linken und rechten Haltelöcher 12c und 12c der Halterung 11 eingreifen, sodass die Stoßzunge 14 an der Halterung 11 in einem Zustand gehalten wird, in dem sie schwenkend bewegt werden kann ein Herunterfallen derselben verhindert wird. Weiterhin weist der Stoßzungenkörper 15 ein unteres Ende auf, das mit einem Druckempfangsteil 15b versehen ist, der während der Schwenkbewegung des Hammers 4 gedrückt wird, und weiterhin ein oberes Ende, das mit einem Hammerkontaktteil 15c versehen ist, mit dem der schwenkend bewegte Hammer 4 in Kontakt gebracht wird. Der Druckempfangsteil 15b und der Hammerkontaktteil 15c sind beide derart ausgebildet, das sie nach vorne vorstehen. Der angezogene Teil 16 wird durch einen Magneten gebildet und ist an einer Rückfläche des Stoßzungenkörpers 15 gegenüber dem anziehenden Teil 13 befestigt. Eine Schraubenfeder 17, die die Stoßzunge 14 zu der Halterung 11 drückt (im Uhrzeigersinn von 2), ist an einem der Stifte 15a des Stoßzungenkörpers 15 montiert.
Im Folgenden wird der Betrieb des elektronischen Pianos 1 mit dem oben beschriebenen Aufbau beschrieben. Wie in 1 und 3(a) gezeigt, erstreckt sich der Hammer 3 in dem nicht gedrückten Zustand der Taste 3 im wesentlichen horizontal, wobei der Betätigungsteil 4e des Hammers 4 der Stoßzunge 14 zugewandt und von derselben beabstandet ist. Dabei wird der angezogene Teil 16 der Stoßzunge 14 zu dem anziehenden Teil 13 der Halterung 11 angezogen gehalten, wodurch die Stoßzunge 14 durch die Halterung 11 gehalten wird.
Wenn die Taste 3 aus dem nicht gedrückten Zustand heraus gedrückt wird, wird der Hammer 4 über die Einstellschraube 4d nach oben gedrückt, um sich schwenkend um den Schwenkwellenteil 7c in gegen den Uhrzeigersinn von 3 zu bewegen. Wenn der Hammer 4 schwenkend über einen vorbestimmten Hub wie in 3(b) gezeigt bewegt wird, kommt der Betätigungsteil 4e in einen Eingriff mit dem Druckempfangsteil 15b der Stoßzunge 14 und drückt diese nach unten. Folglich wird der angezogene Teil 16 von dem anziehenden Teil 13 der Halterung 11 gegen die Anziehungskraft des anziehenden Teils 13 und die Drückkraft der Schraubenfeder 17 wie in 3(c) gezeigt gelöst, wobei sich die Stoßzunge 14 schwenkend gegen den Uhrzeigersinn von 3 bewegt. Der Eingriff des Betätigungsteils 4e in die Stoßzunge 14 und die Lösung der Stoßzunge 14 von dem Betätigungsteil 4e verursachen eine Erhöhung des Anschlagsgewichts. Dadurch wird ein Auslöseeffekt erhalten, der der Auslösung eines akustischen Pianos ähnlich ist.
Der Hammer 4 setzt dann seine Schwenkbewegung fort, wobei der Hammer 4 gegen den Stopper 8 anstößt, sodass ein dem Saitenanschlageffekt eines akustischen Pianos ähnlicher Effekt erhalten wird. In diesem Zustand befindet sich der Druckempfangsteil 15b der Stoßzunge 14 wie in 3(c) gezeigt in einem Kontakt mit der Hammerbank 7 und befindet sich der Kontaktteil 15c in einem Kontakt mit dem Hammer 4. Wenn der Hammer 4 nach dem Anstoßen gegen den Stopper 8 eine zurückkehrende Schwenkbewegung gegen den Uhrzeigersinn von 3 vollzieht, schwenkt die Stoßzunge 14 im Uhrzeigersinn von 3, während sie durch den Hammer 4 über den Kontaktteil 15c gedrückt wird, und wird der angezogene Teil 16 zu dem anziehenden Teil 13 gezogen, sodass die Stoßzunge 14 zu dem nicht gedrückten Tastenzustand zurückkehrt. Dabei wirkt die Drückkraft der Schraubenfeder 17, um die Stoßzunge 14 zuverlässig zu dem nicht gedrückten Tastenzustand zurückzuführen.
Wie in 4 gezeigt, umfasst das Musikton-Steuersystem 20 einen Tastenschalter 21, eine Abtastschaltung 22, eine CPU 23, einen ROM 24, einen RAM 25, eine Tonerzeugerschaltung 26, einen Wellenformspeicher 27, einen DSP 28, einen D/A-Wandler 29, einen Leistungsverstärker 30 und einen Lautsprecher 31.
Wie in 5 gezeigt, umfasst der Tastenschalter 21 eine Leiterplatte 41, eine Abdeckung 42, die an der unteren Fläche der Leiterplatte 41 befestigt ist, und einen ersten Schalter 43, einen zweiten Schalter 44 und einen dritten Schalter 45, die innerhalb der Abdeckung 42 angeordnet sind.
Die Abdeckung 42 ist aus einem elastischen Material wie etwa Gummi ausgebildet und weist einen Vorsprung 42c auf, der von der unteren Fläche der Abdeckung 42 an einer Position etwas hinter der Mitte der unteren Fläche nach unten vorsteht. Der Teil der unteren Fläche der Abdeckung 42 vor dem Vorsprung 42c erstreckt sich schräg nach unten und nach hinten; und der Teil der unteren Fläche der Abdeckung 42 hinter dem Vorsprung 42c erstreckt sich parallel zu der Leiterplatte 41. Innerhalb der Abdeckung 42 sind drei Erweiterungsteile 42a, 42a und 42a ausgebildet, die sich jeweils nach oben erstrecken und nebeneinander in der Längsrichtung angeordnet sind. Die Distanzen zwischen den Erweiterungsteilen 42a und der Leiterplatte 41 sind derart gesetzt, dass die Distanz zwischen dem vorderen (linken in 3) Erweiterungsteil 42a und der Leiterplatte 41 auf ein Minimum gesetzt ist und die Distanz zwischen dem hinteren (rechten in 5) Erweiterungsteil 42a und der Leiterplatte 41 auf ein Maximum gesetzt ist. Weiterhin ist unter jedem der Erweiterungsteile 42a ein vertiefter Teil 42b ausgebildet, der sich nach unten öffnet.
Der erste Schalter 43 umfasst einen Kontaktpunkt 43a und einen Schaltungsabschnitt 43b. Der Kontaktpunkt 43a wird durch einen Leiter gebildet und ist an der oberen Fläche des vorderen Erweiterungsteils 42a befestigt. Der Schaltungsabschnitt 43b ist auf der Leiterplatte 41 ausgebildet und dem Kontaktpunkt 43a zugewandt.
Ähnlich wie der erste Schalter 43 umfasst der zweite Schalter 44 einen Kontaktpunkt 44a und einen Schaltungsabschnitt 44b. Der Kontaktpunkt 44a ist an der oberen Fläche des mittleren Erweiterungsteils 42a befestigt. Der Schaltungsabschnitt 44b ist auf der Leiterplatte 41 ausgebildet und dem Kontaktpunkt 44a zugewandt.
Ähnlich wie der erste und der zweite Schalter 43 und 44 umfasst der dritte Schalter 45 einen Kontaktpunkt 45a, der durch einen Leiter gebildet wird, und einen Schaltungsabschnitt 45b. Der Kontaktpunkt 45a ist an der oberen Fläche des hinteren Erweiterungsteils 42a befestigt. Der Schaltungsabschnitt 45b ist auf der Leiterplatte 41 ausgebildet und dem Kontaktpunkt 45a zugewandt.
Wie in 1 gezeigt, ist der Tastenschalter 21 mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau über ein Abstandsglied 9 an den Stopper-Befestigungsteil 7b der Hammerbank 7 geschraubt, wobei die Leiterplatte 41 in einen Basisteil des Stopper-Befestigungsteils 7b eingesteckt ist und einem Basisteil des Hammers 4 zugewandt ist. In dem nicht gedrückten Tastenzustand von 1 befinden sich die ersten bis dritten Schalter 43 bis 45 alle in einem AUS-Zustand. Wenn sich der Hammer 4 in Übereinstimmung mit dem Drücken der Taste 3 schwenkend aus diesem Zustand bewegt, wird die Abdeckung 42 über den Vorsprung 42c gedrückt. Die drei Erweiterungsteile 42a sind wie oben beschrieben angeordnet, sodass in Übereinstimmung mit dem Druck durch den Hammer 4 zuerst der Kontaktpunkt 43a des ersten Schalters 43 in einen Kontakt mit dem Schaltungsabschnitt 43b gebracht wird, dann der Kontaktpunkt 44a des zweiten Schalters 44 in einen Kontakt mit dem Schaltungsabschnitt 44b gebracht wird und schließlich der Kontaktpunkt 45a des dritten Schalters 45 in einen Kontakt mit dem Schaltungsabschnitt 45b gebracht wird, wodurch die ersten bis dritten Schalter 43 bis 45 nacheinander eingeschaltet werden. Weiterhin werden erste bis dritte Erfassungssignale S1 bis S3, die die EIN/AUS-Zustände der entsprechenden ersten bis dritten Schalter 43 bis 45 angeben, zu der Abtastschaltung 22 ausgegeben.
6 zeigt die Beziehung zwischen den EIN/AUS-Zeiten der ersten bis dritten Schalter 43 bis 45 mit Bezug auf die Tastendrücktiefe der Taste 3. Und 7 ist ein Zeitdiagramm zu den ersten bis dritten Erfassungssignalen S1 bis S3, die in Übereinstimmung mit der Schwenkbewegung der Taste 3 ausgegeben werden. Wenn sich die Taste 3 zuerst in dem nicht gedrückten Tastenzustand befindet, befinden sich die ersten bis dritten Erfassungssignale S1 bis S3 in einem AUS-Zustand (vor dem Zeitpunkt t1 in 7). Wenn die Taste 3 in dem nicht gedrückten Zustand gedrückt wird und eine erste Position P1 (siehe 6) in Entsprechung zu einer Tastendrücktiefe unmittelbar vor dem Beginn einer Auslösung durch den Auslösemechanismus 10 erreicht, wird der erste Schalter 43 eingeschaltet und wird das erste Erfassungssignal S1 von AUS zu EIN geschaltet (t1). Wenn die Taste 3 weiter schwenkend bewegt wird und eine zweite Position P2 in Entsprechung zu einer Tastendrücktiefe unmittelbar nach der Beendigung der Auslösung erreicht, wird der zweite Schalter 44 eingeschaltet und wird das zweite Erfassungssignal S2 von AUS zu EIN geschaltet (t2). Wenn dann die Taste 3 weiter schwenkend bewegt wird und eine dritte Position P3 in Entsprechung zu einer vorbestimmten Tastendrücktiefe nach der Beendigung der Auslösung erreicht, wird der dritte Schalter 45 eingeschaltet und wird das dritte Erfassungssignal S3 von AUS zu EIN geschaltet (t3). Die dritte Position P3 entspricht einer Tastendrücktiefe unmittelbar vor dem Anstoßen des Hammers 4 gegen den Stopper 8.
Wenn dann die Taste 3 schwenkend zu der dritten Position P3 zurückkehrt, wird der dritte Schalter 45 ausgeschaltet und wird das dritte Erfassungssignal S3 von EIN zu AUS geschaltet (t4). Wenn die Taste 3 weiter schwenkend zu der zweiten Position P2 zurückkehrt, wird der zweite Schalter 44 ausgeschaltet und wird das zweite Erfassungssignal S2 von EIN zu AUS geschaltet (t5). Wenn die Taste 3 weiter schwenkend zu der ersten Position P1 zurückkehrt, wird der erste Schalter 43 ausgeschaltet und wird das erste Erfassungssignal S1 von EIN zu AUS geschaltet (t6). Danach kehrt die Taste 3 zu der nicht gedrückten Position zurück.
Die Abtastschaltung 22 erfasst EIN/AUS-Informationen zu jeder Taste 3 und Tastennummerinformationen zum Identifizieren der ein- oder ausgeschalteten Taste 3 auf der Basis der ersten bis dritten Erfassungssignale S1 bis S3 aus den entsprechenden ersten bis dritten Schaltern 43 bis 45 und gibt die EIN/AUS-Informationen und die Tastennummerninformationen als Tastendrückinformationsdaten für jede Taste 3 zusammen mit den ersten bis dritten Erfassungssignalen S1 bis S3 zu der CPU 23 aus.
Der ROM 24 speichert nicht nur Steuerprogramme für die Ausführung durch die CPU 23, sondern auch fixe Daten zum Steuern der Tonlautstärke usw. Der RAM 25 speichert nicht nur vorübergehend Statusinformationen zu dem Betriebszustand des elektronischen Pianos 2, sondern wird auch als Arbeitsbereich für die CPU 23 verwendet.
Die Tonerzeugerschaltung 26 liest Klangquellen-Wellenformdaten und Hülldaten aus dem Wellenformspeicher 27 in Übereinstimmung mit einem Steuersignal aus der CPU 23 aus und addiert die Hülldaten zu den ausgelesenen Wellenformdaten, um ein Musiktonsignal als einen Originalton zu erzeugen. Der DSP 28 sieht einen vorbestimmten akustischen Effekt für das durch die Tonerzeugerschaltung 26 erzeugte Musiktonsignal vor. Der D/A-Wandler 29 wandelt das digitale Musiktonsignal mit dem durch den DSP 28 vorgesehenen akustischen Effekt zu einem analogen Signal. Der Leistungsverstärker 30 verstärkt das durch die Wandlung erhaltene analoge Signal um eine vorbestimmte Verstärkung. Und der Lautsprecher 31 reproduziert das verstärkte analoge Signal und gibt das reproduzierte analoge Signal als einen Musikton aus.
Die CPU 23 führt einen Klangsteuerprozess, der Prozesse zum Setzen einer Klangzeit und einer Klangstoppzeit sowie zum Setzen der Tonlautstärke umfasst, in Übereinstimmung mit den ersten bis dritten Erfassungssignalen S1 bis S3 aus den ersten bis dritten Schaltern 43 bis 45 aus. Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden Ausführungsform die CPU 23 der Tastendrückgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung, der Tonlautstärke-Setzeinrichtung, der Klangzeit-Setzeinrichtung, der Klangstoppzeit-Setzeinrichtung und der Tastendrückgeschwindigkeits-Korrektureinrichtung entspricht.
8 ist ein Flussdiagramm zu dem durch die CPU 23 ausgeführten Klangsteuerprozess. Der vorliegende Prozess wird sequentiell für alle 81 Tasten 3 ausgeführt. In dem vorliegenden Prozess wird zuerst in Schritt 1 (in 8 abgekürzt als STP 1 angegeben; auch die folgenden Schritte werden in dieser Form angegeben) bestimmt, ob der Wert einer Tastennummer n (n = 1 bis 88) für eine Taste 3 größer als ein Wert von 88 ist oder nicht. Die Tastennummern n sind Seriennummern, die den entsprechenden Tasten von dem niedrigsten Ton zu dem höchsten Ton zugewiesen wurden. Die Tastennummer „1“ ist der Taste 3 mit dem niedrigsten Ton zugewiesen, und die Tastennummer „88“ ist der Taste 3 mit höchsten Ton zugewiesen.
Wenn die Antwort auf die Frage negativ (NEIN) ist, wird ein Anschlagerfassungsprozess einschließlich einer Erfassung der Klangzeit und der Klangstoppzeit in Verbindung mit der betreffenden Tastennummer n ausgeführt (Schritt 2). Dann wird die Tastennummer n inkrementiert (Schritt 3) und wird der Klangsteuerprozess abgeschlossen.
Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 1 dagegen positiv ist (JA), wird bestimmt, dass der Anschlagerfassungsprozess vollständig für alle 81 Tasten ausgeführt wurde, wird die Tastennummer n auf einen Wert von 1 initialisiert (Schritt 4) und wird der Klangsteuerprozess beendet.
Der Anschlagerfassungsprozess wird in Übereinstimmung mit einer in 9 gezeigten Subroutine ausgeführt. In diesem Prozess wird zuerst in Schritt 11 bestimmt, ob das erste und das zweite Erfassungssignal S1 und S2 aus dem ersten und dem zweiten Schalter 43 und 44 beide EIN sind und ob das dritte Erfassungssignal S3 aus dem dritten Schalter 45 zwischen der unmittelbar vorausgehenden Schleife und der aktuellen Schleife von AUS zu EIN geschaltet wurde. Wenn die Antwort auf die Frage positiv ist (JA), d.h. wenn der Hammer 4 nach der Beendigung der Auslösung der Taste 3 und unmittelbar vor dem Anstoßen des Hammers 4 gegen den Stopper 8 die dritte Position P3 erreicht hat (siehe 6), wird bestimmt, dass der Zeitpunkt für das Erklingen eines assoziierten Musiktons gekommen ist, und wird die Tonlautstärke des zu erklingenden Musiktons gesetzt (Schritt 12).
Der Tonlautstärke-Setzprozess wird in Übereinstimmung mit einer in 10 gezeigten Subroutine ausgeführt. In dem vorliegenden Prozess wird zuerst eine Geschwindigkeit V als Tastendrückgeschwindigkeit der Taste 3 in Schritt 21 berechnet. Insbesondere wird eine Zeitperiode von einem Zeitpunkt, zu dem das zweite Erfassungssignal S2 von AUS zu EIN geschaltet wird, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem das dritte Erfassungssignal S2 von AUS zu EIN geschaltet wird, d.h. eine Zeitperiode von einem Zeitpunkt, zu dem die Tastendrücktiefe der Taste 3 die zweite Position P2 erreicht, bis zu einem Zeitpunkt, an dem die Tastendrücktiefe die dritte Position P3 erreicht, berechnet. Dann wird die Geschwindigkeit V erhalten, indem die Distanz zwischen der zweiten Position P2 und der dritten Position P3 durch die berechnete Zeitperiode dividiert wird. Dann wird die Tonlautstärke auf der Basis der berechneten Geschwindigkeit V gesetzt (Schritt 22) und wird anschließend der Tonlautstärke-Setzprozess beendet.
Wie weiterhin in 9 gezeigt wird in dem auf den Schritt 12 folgenden Schritt 13 ein Klang-Flag F_MSTR auf „1“ gesetzt und wird anschließend der Anschlagerfassungsprozess beendet. Wenn das Klang-Flag F_MSTR auf „1“ gesetzt wird, wird ein Steuersignal für den Beginn des Klangs zu der Tonerzeugerschaltung 26 ausgegeben, woraufhin mit dem Erklingen des Musiktons auf der Basis der vorbestimmten Tonlautstärke begonnen wird.
Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 11 dagegen negativ ist (NEIN), wird bestimmt, ob das erste Erfassungssignal S1 zwischen der aktuellen Schleife und der unmittelbar vorausgehenden Schleife von EIN zu AUS geschaltet wurde und ob die zweiten und dritten Erfassungssignale S2 und S3 beide AUS sind (Schritt 14). Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 14 negativ ist (NEIN), wird der vorliegende Prozess beendet.
Wenn dagegen die Antwort auf die Frage von Schritt 14 positiv ist (JA), d.h. wenn die Taste schwenkend zu der ersten Position P1 zurückgekehrt ist, wird bestimmt, dass der Zeitpunkt zum Stoppen des Erklingens des Musiktons gekommen ist, wird das Klang-Flag F_MSTR auf „0“ zurückgesetzt (Schritt 15) und wird der aktuelle Prozess abgeschlossen. Es wird also ein Steuersignal zum Stoppen des Erklingens des Musiktons zu der Tonerzeugerschaltung 26 ausgegeben, sodass das Erklingen des Musiktons gestoppt wird.
Wie oben beschrieben, wird in der aktuellen Ausführungsform ein mit der ersten Position P1 assoziiertes Tastendrückinformationselement in Entsprechung zu einer Tastendrücktiefe, die unmittelbar vor dem Beginn einer Auslösung durch den Auslösemechanismus 10 erreicht wird, durch den ersten Schalter 43 erfasst, wird ein mit der zweiten Position P2 assoziiertes Tastendrückinformationselement in Entsprechung zu einer Tastendrücktiefe, die unmittelbar nach der Beendigung der Auslösung erreicht wird, durch den zweiten Schalter 44 erfasst und wird ein mit der dritten Position P3 assoziiertes Tastendrückinformationselement in Entsprechung zu einer Tastendrücktiefe, die nach der Beendigung der Auslösung erreicht wird, durch den dritten Schalter 45 erfasst. Die Geschwindigkeit V wird auf der Basis des zweiten und des dritten Erfassungssignals S2 und S3, zwischen denen die Auslösung nicht auftritt, aus den ersten bis dritten Erfassungssignalen S1 bis S3 von den ersten bis dritten Schaltern 43 bis 45 berechnet, sodass die Geschwindigkeit V mit einer hohen Genauigkeit und ohne Beeinträchtigung durch den Drehwiderstand der Taste 3 berechnet werden kann. Weiterhin wird die Tonlautstärke eines Musiktons unter Verwendung der derart berechneten Geschwindigkeit V gesetzt, sodass die Tonlautstärke in einer der Tastendrückkraft entsprechenden Weise erhalten werden kann.
Weiterhin wird die Klangzeit auf der Basis des dritten Erfassungssignals S3 gesetzt, sodass ein Musikton zu einem richtigen Zeitpunkt erklingen kann, der wie in einem akustischen Piano dem Saitenschlagzeitpunkt am nächsten ist. Und außerdem wird die Klangstoppzeit auf der Basis des ersten Erfassungssignals S1 gesetzt, sodass das Erklingen des Musiktons zu einem richtigen Zeitpunkt nahe dem Zeitpunkt des Loslassens der Taste gestoppt werden kann.
11 zeigt die Beziehung zwischen den EIN/AUS-Zeiten der ersten bis dritten Schalter 43 bis 45 in Bezug auf die Tastendrücktiefe einer Taste 3 in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der zweiten Ausführungsform wird ein mit einer ersten Position P1' assoziiertes Tastendrückinformationselement durch den ersten Schalter 43 erfasst, wird ein mit einer zweiten Position P2' assoziiertes Tastendrückinformationselement durch den zweiten Schalter 44 erfasst und wird ein mit einer dritten Position P3' assoziiertes Tastendrückinformationselement durch den dritten Schalter 45 erfasst. Wie in 11 gezeigt, entspricht die erste Position P1' einer Drücktiefe der Taste 3 vor dem Beginn einer Auslösung und entspricht die zweite Position P2' einer Tastendrücktiefe, die unmittelbar vor dem Beginn der Auslösung erreicht wird und größer als die der ersten Position P1' entsprechende Tastendrücktiefe ist. Weiterhin entspricht die dritte Position P3' einer Tastendrücktiefe, die unmittelbar nach der Beendigung der Auslösung erreicht wird. Die Beziehung zwischen den EIN/AUS-Zeiten der ersten bis dritten Schalter 43 bis 45 in Bezug auf die Tastendrücktiefe kann zum Beispiel realisiert werden, indem die Längen der entsprechenden Erweiterungsteile 42a der Abdeckung 42 größer gesetzt werden als in der ersten Ausführungsform und die Distanz zwischen jedem der Kontaktpunkte 43a bis 45a und dem assoziierten Schaltungsabschnitt 43b bis 45b reduziert wird.
Weiterhin wird in der zweiten Ausführungsform die Geschwindigkeit V unter Verwendung der ersten bis dritten Erfassungssignale S1 bis S3 aus den ersten bis dritten Schaltern 43 bis 45 auf der Basis der folgenden Gleichung (1) berechnet: $V = V 1 \times K + V 2 \times (1 - K)$
In der Gleichung (1) gibt V1 eine erste Geschwindigkeit V1 wieder, die eine Tastendrückgeschwindigkeit ist, mit der die Taste 3 während einer Zeitperiode von dem Zeitpunkt, zu dem die Drücktiefe der Taste 3 die erste Position P1' erreicht, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Drücktiefe der Taste 3 die zweite Position P2' erreicht, gedrückt wird. Weiterhin gibt V2 eine zweite Geschwindigkeit V2 wieder, die eine Tastendrückgeschwindigkeit ist, mit der die Taste 3 während einer Zeitperiode von dem Zeitpunkt, zu dem die Drücktiefe der Taste 3 die zweite Position P2' erreicht, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Drücktiefe der Taste 3 die dritte Position P3' erreicht, gedrückt wird. Die erste und die zweite Geschwindigkeit V1 und V2 werden durch dieselbe Methode wie für die Geschwindigkeit V in der ersten Ausführungsform beschrieben berechnet. Weiterhin gibt K einen Gewichtungskoeffizienten wieder, der größer als 0 und kleiner als 1,0 ist.
Dann wird die Tonlautstärke des Musiktons auf der Basis der berechneten Geschwindigkeit V gesetzt. Weiterhin wird die Klangzeit auf der Basis des dritten Erfassungssignals S3 gesetzt und wird die Klangstoppzeit auf der Basis des ersten Erfassungssignals S1 gesetzt.
Wie oben beschrieben, wird gemäß der zweiten Ausführungsform die Geschwindigkeit V unter Verwendung der ersten und zweiten Erfassungssignale S1 und S2 berechnet, zwischen denen die Auslösung nicht auftritt, sodass die Geschwindigkeit V mit einer hohen Genauigkeit und ohne Beeinträchtigung durch den Drehwiderstand der Taste 3 ähnlich wie in der ersten Ausführungsform berechnet werden kann und die Tonlautstärke eines Musiktons auf der Basis der berechneten Geschwindigkeit V gesetzt werden kann. Weiterhin wird die Geschwindigkeit V berechnet, indem die erste Geschwindigkeit V1 als eine Tastendrückgeschwindigkeit, mit der die Taste 3 vor dem Beginn einer Auslösung gedrückt wird, unter Verwendung der zweiten Geschwindigkeit V2 korrigiert wird, sodass auch dann, wenn das Drücken der Taste 3 unmittelbar vor dem Beginn der Auslösung gestoppt und anschließend wieder aufgenommen wird, eine Geschwindigkeit V und eine dieser Spieltechnik entsprechende Musikton-Lautstärke erhalten werden können.
Und weil die Klangzeit auf der Basis des dritten Erfassungssignals S3 gesetzt wird, kann ein Musikton zu einem richtigen Zeitpunkt ähnlich wie in der ersten Ausführungsform erklingen. Außerdem wird die Klangstoppzeit auf der Basis des ersten Erfassungssignals S1 gesetzt, sodass das Erklingen des Musiktons zu einem richtigen Zeitpunkt, der dem Loslassen der Taste am nächsten ist, gestoppt werden kann.
Es ist zu beachten, dass die vorliegende Ausführungsform nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern auf verschiedene Weise umgesetzt werden kann. Zum Beispiel ist in der ersten Ausführungsform die erste Position P1 auf eine Position in Entsprechung zu einer unmittelbar vor einer Auslösung erreichten Tastendrücktiefe gesetzt, wobei die Position P1 aber auch auf eine beliebige andere Position in Entsprechung zu einer vor dem Beginn der Auslösung erreichte Tastendrücktiefe gesetzt werden kann. Weiterhin ist in der ersten Ausführungsform die zweite Position P2 auf eine Position in Entsprechung zu einer unmittelbar nach der Beendigung der Auslösung erreichte Tastendrücktiefe gesetzt, wobei die zweite Position P2 aber auch auf eine beliebige andere Position in Entsprechung zu einer um die Beendigung der Auslösung herum erreichten Tastendrücktiefe gesetzt werden kann, d.h. auf eine beliebige Position, die zwischen einer Position unmittelbar vor der Beendigung der Auslösung und der dritten Position P3 liegt.
Und während in der zweiten Ausführungsform die dritte Position P3' auf eine Position in Entsprechung zu einer unmittelbar nach der Beendigung der Auslösung erreichte Tastendrücktiefe gesetzt wird, kann die dritte Position P3' auch auf eine beliebige andere Position in Entsprechung zu einer nach der Beendigung der Auslösung erreichten Tastendrücktiefe gesetzt werden. Und während in der zweiten Ausführungsform die zweite Position P2' auf eine Position in Entsprechung zu einer unmittelbar vor dem Beginn der Auslösung erreichte Tastendrücktiefe gesetzt wird, kann die zweite Position P2' auch auf eine beliebige anderen Position in Entsprechung zu einer um den Beginn einer Auslösung herum erreichte Tastendrücktiefe gesetzt werden, d.h. auf eine beliebige Position, die zwischen der ersten Position P1' und einer Position unmittelbar nach dem Start der Auslösung liegt.
Und während in der zweiten Ausführungsform die zweite Geschwindigkeit V2 unter Verwendung der zweiten und dritten Erfassungssignale S2 und S3 erfasst wird, kann die zweite Geschwindigkeit V2 auch unter Verwendung der ersten und dritten Erfassungssignale S1 und S3 berechnet und verwendet werden, um die erste Geschwindigkeit V1 zu korrigieren.
Und während in der zweiten Ausführungsform der Gewichtungskoeffizient K für die Korrektur der ersten Geschwindigkeit V1 auf der Basis der zweiten Geschwindigkeit V2 verwendet wird, kann auch eine beliebige andere geeignete Methode verwendet werden.
Der in den vorliegenden Ausführungsformen verwendete Auslösemechanismus 10 ist nur ein Beispiel, wobei auch ein anderer Auslösemechanismus mit einem anderen Aufbau verwendet werden kann, solange ein Auslöseeffekt vorgesehen werden kann. Und während in den oben beschriebenen Ausführungsformen die ersten bis dritten Schalter 43 bis 45 durch den Hammer 4 betätigt werden, können die Schalter z.B. auch an einem Rahmen vorgesehen sein und durch eine Taste betätigt werden.
Und während in den oben beschriebenen Ausführungsformen Schalter als eine Tastendrückinformationen-Erfassungseinrichtung verwendet werden, können auch andere Einrichtungen wie etwa ein optischer Sensor verwendet werden, solange deren EIN/AUS-Zustand erfasst werden kann. Es ist weiterhin zu beachten, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
Anwendbarkeit
Wie zuvor beschrieben, kann das Musikton-Steuersystem für ein elektronisches Tasteninstrument gemäß der vorliegenden Erfindung eine Tastendrückgeschwindigkeit mit hoher Genauigkeit und ohne Beeinträchtigung durch einen großen Drehwiderstand einer Taste berechnen und ist nützlich, um das Erklingen eines Musiktons zu einem richtigen Zeitpunkt zu stoppen.
Bezugszeichenliste

1: elektronisches Piano (elektronisches Tasteninstrument)
3: Taste
10: Auslösemechanismus
20: Musikton-Steuersystem
23: CPU (Tastendrückgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung, Tonlautstärke-Setzeinrichtung, Klangzeit-Setzeinrichtung, Klangstoppzeit-Setzeinrichtung und Tastendrückgeschwindigkeits-Korrektureinrichtung
43: erster Schalter (erste Tastendrückinformationen-Erfassungseinrichtung)
44: zweiter Schalter (zweite Tastendrückinformationen-Erfassungseinrichtung)
45: dritter Schalter (dritte Tastendrückinformationen-Erfassungseinrichtung)
P1: erste Position
P2: zweite Position
P3: dritte Position
P1': erste Position
P2': zweite Position
P3': dritte Position
S1: erstes Erfassungssignal (erstes Tastendrückinformationselement)
S2: zweites Erfassungssignal (zweites Tastenrückinformationselement)
S3: drittes Erfassungssignal (drittes Tastendrückinformationselement)
V: Geschwindigkeit (Tastendrückgeschwindigkeit)
V1: erste Geschwindigkeit (Tastendrückgeschwindigkeit, die auf der Basis des ersten und des zweiten Tastendrückinformationselements berechnet wird)

Claims

Musikton-Steuersystem (20) für ein elektronisches Tasteninstrument (1) mit einem Auslösemechanismus (10) zum Vorsehen eines Auslöseeffekts in Übereinstimmung mit dem Drücken einer Taste, wobei das Musikton-Steuersystem umfasst: eine erste Tastendrückinformationen-Erfassungseinrichtung (43) zum Erfassen von Tastendrückinformationen zu der Taste an einer ersten Position (P1, P1'), die einer vor dem Beginn einer Auslösung durch den Auslösemechanismus erreichten Tastendrücktiefe entspricht, als erstes Tastendrückinformationselement (S1), eine zweite Tastendrückinformationen-Erfassungseinrichtung (44) zum Erfassen von Tastendrückinformationen zu der Taste an einer zweiten Position (P2, P2'), die einer größeren Tastendrücktiefe als an der ersten Position entspricht und zu Beginn oder bei Beendigung der Auslösung erreicht wird, als zweites Tastendrückinformationselement (S2), eine dritte Tastendrückinformationen-Erfassungseinrichtung (45) zum Erfassen von Tastendrückinformationen zu der Taste an einer dritten Position (P3, P3'), die einer größeren Tastendrücktiefe als an der zweiten Position entspricht und nach der Beendigung der Auslösung erreicht wird, als drittes Tastendrückinformationselement (S3), eine Tastendrückgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung (23) zum Berechnen einer Tastendrückgeschwindigkeit (V1) der Taste auf der Basis von zwei Tastendrückinformationselementen in Entsprechung zu zwei entsprechenden Tastendrücktiefen aus den erfassten ersten und zweiten Tastendrückinformationselementen und den erfassten zweiten und dritten Tastendrückinformationselementen, zwischen denen die Auslösung nicht auftritt, eine Tonlautstärke-Setzeinrichtung (23) zum Setzen der Tonlautstärke eines Musiktons auf der Basis der berechneten Tastendrückgeschwindigkeit der Taste, eine Klangzeit-Setzeinrichtung (23) zum Setzen der Klangzeit für das Erklingen des Musiktons auf der Basis des dritten Tastendrückinformationselements, und eine Klangstoppzeit-Setzeinrichtung (23) zum Setzen der Klangstoppzeit für das Stoppen des Erklingens des Musiktons auf der Basis des ersten oder zweiten Tastendrückinformationselements, das einer vor einem Zeitpunkt zu Beginn der Auslösung erreichten Tastendrücktiefe entspricht.
Musikton-Steuersystem nach Anspruch 1, wobei die zweite Position (P2) einer Tastendrücktiefe bei Beendigung der Auslösung entspricht, wobei die Tastendrückgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung (23) die Tastendrückgeschwindigkeit (V1) der Taste auf der Basis der zweiten und dritten Tastendrückinformationselemente (S2, S3) berechnet, und wobei die Klangstoppzeit-Setzeinrichtung (23) die Klangstoppzeit auf der Basis des ersten Tastendrückinformationselements (S1) setzt.
Musikton-Steuersystem nach Anspruch 1, wobei die zweite Position (P2') einer Tastendrücktiefe zu Beginn der Auslösung entspricht, wobei die Tastendrückgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung (23) die Tastendrückgeschwindigkeit (V1) der Taste auf der Basis der ersten und zweiten Tastendrückinformationselemente (S1, S2) berechnet, und die Klangstoppzeit-Setzeinrichtung (23) die Klangstoppzeit auf der Basis der ersten und zweiten Tastendrückinformationselemente (S1, S2) setzt.
Musikton-Steuersystem nach Anspruch 3, wobei die Tastendrückgeschwindigkeits-Berechnungseinrichtung (23) eine Tastendrückgeschwindigkeits-Korrektureinrichtung (23) zum Korrigieren der auf der Basis der ersten und zweiten Tastendrückinformationselemente (S1, S2) berechneten Tastendrückgeschwindigkeit (V1) in Übereinstimmung mit den ersten und dritten Tastendrückinformationselementen (S1, S2) oder den zweiten und dritten Tastendrückinformationselementen (S2, S3) umfasst.