DE19621518A1 - Vorrichtung zur Sichtbarmachung musikalischer Töne, wobei die jeweilige Tonhöhe als Lichtlinie parallel zu den Notenlinien über die gesamte Seitenbreite des Notenblattes projiziert wird - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur sofortigen optischen Rück­ meldung momentan erzeugter Tonhöhe(n) in das vor dem Sänger oder Musi­ zierenden liegende Notenblatt, um so Kontrolle über die korrekt zu er­ zeugende Tonhöhe zu haben.

Diese Erfindung ist weniger für Tasteninstrumente gedacht, vielmehr beispielsweise für variable Saiteninstrumente, und ganz besonders für die Singstimme eine willkommene Kontrollmöglichkeit. Man weiß, daß eine Sing­ stimme umso strahlender klingen kann, je sicherer sich der Sänger in der getroffenen Tonhöhe wähnt. Umso unbeschwerter kann er (sie) sich deshalb den vielen sonstigen sängerischen Tugenden widmen.

Die visuelle Rückmeldung der momentan erzeugten Tonhöhe(n) wird erfin­ dungsgemäß so gestaltet, daß pro jeder Tonhöhe jeweils ein Lichtstrich möglichst dünn und dennoch hell sichtbar, parallel zu den 5 Notenlinien des Notensystems auf diejenige Höhe innerhalb dieses Systems hineinpro­ jiziert wird, welche der Tonhöhe des erzeugten Istwertes entspricht. Ist die erzeugte Tonhöhe gleich mit der Musiknote, wird die Lichtlinie deckungsgleich mit der Höhenposition der Note erscheinen, im andern Fall sieht man sofort die Richtung und den Betrag eines eventuellen Interpre­ tationsfehlers an der Parallelverschiebung des projizierten Lichtstriches. Weil aber nicht alle Noten im weißen Bereich des Notensystems geschrieben stehen, der Lichtstrich also auch die Druckerschwärze durchdringen muß und dennoch hell sichtbar bleiben soll, wird dieses Hindernis erfindungsgemäß dergestalt umgangen, daß nahe dem regelmäßig wiederkehrenden senkrechten Strich jeder Taktfolge eine einheitliche kurze Verdünnung oder Unter­ brechung der 5 Notenlinien grafisch herzustellen ist. Dies ist allerdings bei erhöhter Lichtstrichintensität vernachlässigbar.

Zur besseren Erkennbarkeit der dünnen Lichtlinien, also der aktuellen Istwerte innerhalb der ohnehin schon eng übereinander gedruckten Noten­ linien als Sollwertvorgaben wird erfindungsgemäß eine reprografische Größenverzerrung in der Vertikalachse der Notensysteme verwendet, wie auf der Zeichnung dargestellt. Diese Zwischenabstandsvergrößerung ist außerdem erforderlich, weil ans ich unübliche Darstellungsweise als zu­ sätzliche Linien auch die abzubildende Istwertprojektion der Halbtöne mit unterzubringen ist (cis, dis, fis, gis, . . . ).

Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen den Ganz-Tönen Extrazwischenraum eingeplant ist, wo die Linien besagter Halbtöne erschei­ nen und welche ferner (erfindungsgemäß) sich von den Linien der Ganzton­ noten auffällig unterscheiden durch Farbe und(oder) durch Pulsieren in der Intensität.

Das vertikale Dehnen der Notenreproduktion, was übrigens leicht mit einer üblichen Computersoftware zu bewerkstelligen ist, bedeutet nicht zwangsläu­ fig überdimensional hohe Notenblätter.

Weil die Benützung dieser Vorrichtung zwangsläufig elektrischen Strom zur Bedingung macht, läßt sich nämlich vorteilhaft von umzublätternden Notenseiten auf motorisch transportierte Notenbänder umstellen.

Ein Miniaturmotor zieht das Notenband, auf dem die gerade aktuelle No­ tenzeile mit Text und weiteren Akkord-Nachbarstimmen sichtbar ist, über das Linienprojektionsfenster, wie eine Art Endlosband. Alle früher untereinander gestandenen Zeilen der Fortsetzung sind nunmehr waagerecht folgend, was er­ freulicherweise auch das lästige Umblättern einspart.

Anstatt Notenblätter hat man deshalb Notenrollen oder bequem handhabbare Kassetten mit schneller Rückspul,- und Wechselmöglichkeit ähnlich den Mag­ netbandkassetten. Die somit mögliche Präsentation jeweils nur einer einzi­ gen Notenzeile erlaubt also eine enorme Dehnung in vertikaler Richtung, womit die geforderte Ablese-Präzision leicht gegeben ist.

Eine weitere Dehnungsmöglichkeit, zusätzlich anwendbar, hat man beim Auf­ setzen einer Stablinse als Leselupe parallel zum Notenliniensystem.

Die optische Erzeugung von Lichtstrichen als scharfe helle Linien wird fol­ gendermaßen bewirkt:

Pro Noten-Ganzton oder Halbton wird eine separate Lichtquelle eingesetzt,wo: bei die Halbtonlichtquelle gefärbt ist oder pulsierend angesteuert wird. Jede Lichtquelle wird individuell angesteuert über eine tonselektive Schal­ tung.

Jede der Lichtquellen befindet sich an einer Position, welche einen defi­ nierten Einfallswinkel auf eine Stablinse bewirkt. Das aus der Stablinse aus tretende Licht strebt auf einen Brennpunkt in einem definierten Abstand von ihr zu. Dieser Brennpunkt erscheint als Punkt nur in Blickrichtung der Längsachse der Stablinse, jedoch als scharfer Strich, bei Blickrichtung auf die Breitseite der Stablinse. Die einfachste Form der Stablinse wäre ein lichtdurchlässiger, zylinderförmiger Körper bei konstantem Walzen­ durchmesser, wobei die Länge wesentlich größer als der Durchmesser ist.

Eine solche Stablinse kann man in dieser Erfindung als den Drehpunkt aller Lichtlinienprojektionen ansehen. Schneidet man eine solche Linse rechtwink­ lig zu ihrer Längsachse durch erhält man eine Kreisfläche. Von diesem Kreis­ mittelpunkt ausgehend kann man Linien als Radius ziehen. Jeder Lichtstrahl, der entlang eines geänderten Radiuswinkels in diesen Körper eindringt, tritt auch auf einem geänderten Radiuswinkel wieder heraus und erzeugt somit eine Linienfokusierung in geänderter Abbildungshöhe, jener Effekt, der erfindungs­ gemäß ausgenützt wird.

Eine Vorrichtung dieser beschriebenen Art zur Tonhöhenselbstkontrolle für Sänger beispielsweise war bisher noch nirgends sichtbar.

Die Produktion dieser Vorrichtung ist auf einfachste Weise möglich. Konstruktionsbedingt über lange Lichteinfalls-Strecken lassen sich auf der Austritts-Seite höchste Genauigkeit der Linienabstände erreichen ohne daß auf der Punktlichtseite der Lichtquellen besondere Fertigungspräzision mit hohen Kosten nötig sind. Die Genauigkeit ist reziprok zur Lichtstrecken­ länge.

Anstelle einer Stablinse läßt sich zur Strichlinienfokusierung auch ein um seine Längsachse gewölbter Hohlspiegel verwenden, unter Beachtung der reflektierenden Fokusierung natürlich mit gegensätzlicher Lichtrichtung. Grundsätzlich kann man außer der seither beschriebenen Art der Lichtlinien­ erzeugung im Durchleuchtungsverfahren genausogut im Auflichtverfahren, also Lichtprojektion von der Betrachtungsseite her, auf das Notenblatt erzeugen. Jedoch wäre hierbei der Nachteil der eingeschränkten Bewegungsfreiheit ober­ halb des Notenpultes inkauf zu nehmen.

Bei der favorisierten Durchleuchtungsversion bietet sich ferner die Unter­ bringung der vielen Lichtquellen in der geforderten großen Entfernung direkt im Pult-Stativrohr an. So unterscheidet sich diese Konstruktion aus der Fer­ ne überhaupt nicht von der Form eines normalen Notenpultes!

Erklärung der Zeichnungen Fig. 1 bis Fig. 5 zur Patentanmeldung

Vorrichtung zum Sichtbarmachen musikalischer Tonhöhen durch Lichtlinien­ projektion in das Notensystem.

Fig. 1. Die Elemente 1 sind Lichtquellen, in der Anzahl ebensoviele, wie mögliche auftretende Tonhöhen-Istwerte signalisiert werden sollen als zu projizierende Lichtlinien in das auf dem Notenpult (Element 3) lie­ gende Notenblatt. Dieses Element 3 von Fig. 1 kann eine Lichtstreuscheibe sein, oder das Notenblatt auf Diffusionsfolie, oder das Notenblatt aus Papier selbst, falls die Lichtintensität entsprechend intensiv erzeugt wird. Die Lichtquellen(Elemente 1) haben untereinander jeweils unterschiedlich Licht­ einfallswinkel (je nachdem, welches der Lichter gerade aufleuchtet), entlang der strichpunktierten Linien, welche auf den Zentrumspunkt der Stablinse (Element 2 in Fig. 1) zustreben. In dieser Stablinse wird das Licht, durch Lichtbrechung an der Oberfläche, gebündelt und auf einen Brennpunkt, welcher bei 90 Grad versetzter Blickrichtung als Brennstrich erscheint, fokussiert. Die Ebene des Brennstriches ist ein konstanter Abstand zur Linse und ist gleichzeitig die Schärfenebene der Strichabbildung im Notensystem. Wenn man die Entfernung der Lichtquelle zur Linse mit a bezeichnet und die Entfer­ nung von der Linse zur Schärfenebene des projizierten Lichtstriches "b", so ist der Reziprokwert von a plus dem Reziprokwert der Strecke b gleich dem Reziprokwert der Brennweite dieser Linse. (1/a + 1/b = 1/f).

Fig. 2 Darstellung des Grundprinzips der Notenband-Wechselkassette.
Nr. 11 und Nr. 12 von dieser Darstellung sind die Achse der Bandrollen für Abspul- u. Aufspulfunktion, Nr. 13 ist das Gesamtchassis, welches für den Transport der Rollen einfach auf einen Zahnradeingriff einzulegen ist, Nr. 14 zeigt das Fenster, in dem sich die Projektionslinien zeigen, und Nr. 15 ist die gestrichelte Darstellung des nach links und später nach rechts wandernden Notenbandes.

Fig. 3 Oberes Notensystem ist die ursprüngliche Normalproportion im Violin­ schlüssel und darunter in Fig. 3 die mittels Computersoftware nur vertikal gedehnte Abbildung zur senkrechten Abstandserweiterung (Baßschlüssel).

Fig. 4 Rechtsseitig die benötigten Projektionshöhen für linksseitige Noten.

Fig. 5 Übertriebene Abstandsdehnung zur Erklärung der Halbtönepositionen für beispielsweise die Position dis, es und cis, des, jeweils punktiert.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Sichtbarmachen variierender musikalischer Tonhöhen, gekennzeichnet durch optische Strichlinienprojektion parallel zu den Noten­ linien des Notensystems auf dem Notenblatt, wobei durch die gewählte Linien­ form des ständig variierenden, eigentlich nur punktuellen Augenblickswertes einer schnell flüchtigen aktuell erzeugten Tonhöhe eine visuelle Erkennbar­ keit erst möglich wird, unter Einsatz einer Stablinse, deren typische Eigen­ schaft es ist, das Licht einer Punktlichtquelle als Strich parallel zur Längsachse dieser Linse zu fokussieren, mit einer einmalig produktionsge­ mäß durchzuführenden Justierung von Licht-Einfallswinkeln derjenigen Punkt­ lichtquellen, welche der jeweiligen Tonhöhe zugeordnet sind, Punktlichtquell­ en welche durch tonselektive Schaltung separat angesteuert werden können, das Aufleuchten jeder anderen Lichtquelle dieses Systems auch einen anderen Einfallswinkel auf die Stablinse bewirkt um so eine erneut höhenunterschied­ liche Lichtlinie zu fokussieren in jener neuen Höhe des Notensystems, wel­ che der aktuell erzeugten Tonhöhe entspricht, und daß die im Notensystem der bekannten Art nicht als Linien sondern als Vorzeichen nur vorkommenden Halbtöne, wie beispielsweise cis, dis, fis- innerhalb dieser Vorrichtung erfindungsgemäß ebenfalls einen Standort als Strichlinie finden, parallel in den Zwischenräumen der bekannten Linien des Notensystems, wo sie sich ferner auffallend unterscheiden von den Ganztöne-Linien durch Färbung und (oder) durch Pulsieren, möglich geworden erfindungsgemäß durch Dehnung vorzugsweise der Vertikalabstände des Notensystems auf reprografische Wei­ se mittels Computersoftware, zur sicheren Unterscheidbarkeit der in die­ ser Vorrichtung vermehrt einzusetzenden Linienzahl pro Höheneinheit, was anstelle herkömmlicher Notenblattformen nunmehr den elektromotorischen Transport jeweils nur der gerade aktuellen Notenzeile über das Strichlinien­ projektionsfenster hinweg, ratsam erscheinen läßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Strich­ linien fokussierenden Stablinse ein nur um eine Achse gewölbter Hohlspiegel eingesetzt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle von nur einer Linse oder Hohlspiegel, nunmehr so viele eingesetzt werden, wie für die gleiche Anzahl Notensysteme oder Notenzeilen nötig sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Noten­ zeilen, welche seither untereinander gedruckt folgten, nunmehr rechtsseitig als Zeilenfortsetzung in Bandform gedruckt sind, wodurch die in Anspruch 1 notwendige vertikale Abstandserweiterung problemlos realisierbar wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beispielsweise im Anspruch Nr. 4 nötige Ab- u. Aufwickelrolle ähnlich dem Kassettenfilm einer Pocket-Kamera in einem gemeinsamen Gehäuse als Einheit pro Konzertsammlung oder Einzellied leicht wechselbar und ferner vom Be­ nützer selbst in seinen Einzel-Musikwerken zusammenstellbar gestaltet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur weiteren Verbesserung der Ablesegenauigkeit projizierter Linien zwi­ schen Betrachterauge und Notenbild eine Stablinse angeordnet ist, die hier als Leselupe zusätzlich vergrößernd speziell in der Vertikalrichtung wirkt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die für eine genaue Höhenpositionierung des Notenliniensystems nötige Be­ zugskante das unterste Ende des Notenblattes darstellt und das Notenblatt oder Notenband wegen der Pultschräge infolge des Notenblatt-Eigengewichtes selbsttätig mit konstantem Druck in Richtung der Anschlagführung gedrückt gehalten bleibt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Weglänge der Notenbänder elektrisch oder mechanisch gezählt und gespeichert wird und daß bei Eingabe einer definierten Wegstrecke dieses Notenband sofort mo­ torisch auf diese Position fährt und stoppt.

9. Vorrichtung, nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Transportstabilität mittels Stiftrad vorgenommen wird, welches in ein durch Perforation gelochtes Notenband eingreift.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß vertikal­ präzise Notendrucke mit Paßlochung über Paßstifte positionsgenau auf das Strichlinienpult gehängt werden können.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtlinie ein in horizontaler Richtung schnell wandernder Lichtpunkt ist, deshalb das Auge täuscht und als Strich erscheint, zunächst dunkel getastet, alle Höhenlinienpositionen durchlaufend, und immer dann auf hell getastet wird, wenn die zugeordnete Tonhöhe des gerade hörbaren Tones auftritt und in Intensität moduliert wird für die Halbtönedarstellung.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Intensitäts­ steigerung der Lichtlinienhelligkeit anstelle von einer einzigen Punkt­ lichtquelle pro Tonhöhe nunmehr eine Vielzahl von Punktlichtquellen pro Tonhöhe verwendet werden, in der Weise montiert, daß sie nebeneinander montiert sind und alle den genau gleichen Lichteinfallswinkel auf die Stablinse bewirken und daß alle zur gleichen Tonhöhe gehörenden Licht­ quellen elektrisch parallel angeschlossen und betrieben werden.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Intensitätssteigerung eine oder mehrere Strichlichtquellen, also Licht­ quellen mit linienförmig geführtem Leuchtfaden so montiert sind, daß sie mit dem Leuchtfaden parallel zur Stablinsen-Längsachse ausgerichtet sind und alle pro Tonhöhe parallel und gleichzeitig leuchtenden Lichtquellen mit einheitlichem Einfallswinkel die Stablinse bestrahlen.