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Vorrichtung zum maschinellen Lesen von Note,
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum maschinellen Lesen von
Noten0 In der europäischen Patentanmeldung 81710036.5 sind eine Vorrichtung zur
automatischen Betätigung eines Tasteninstruments sowie eine zugehörige Vorrichtung
zur Übersetzung von Noten in in einer derartigen Betätigungsvorrichtung maschinell
verarbeitbare Informationen beschrieben. Diese letztere Vorrichtung soll ein von
Hand betätigbares Wählwerk besitzen9 mittels dessen die zur Bezeichnung jeder Note
einer Kompo-
sition vorgesehenen Zahleninformationen nacheinander
eingebbar sind. Die Erfahrung hat gezeigt, daß die Bedienung einer derartigen Vorrichtung
sehr umständlich und zeitraubend ist.
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Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Anordnungen, eine Vorrichtung eingangs
erwähnter Art zu schaffen, die-schriftlich vorliegende Noten maschinell erfaßt und
in maschinell verarbeitbare Informationen umsetzt Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet
sich die gattungsgemäße Vorrichtung durch eine Einrichtung zur Aufnahme wenigstens
eines Notenblatts und mindestens eine auf diese gerichtete Leseoptik, der ein die
von der Leseoptik aufgenommenen, optischen Zeichen der Notenschrift erkennender
und in maschinell verarbeitbare Signale umsetzender Wandler nachgeordnet ist, dessen
Ausgangssignale in einen nachgeordneten Speicher einspeicherbar sind.
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Diese Maßnahmen erleichtern die Erfassung von schriftlich, entweder
handschriftlich oder gedruckt, vorliegenden Noten und ermöglichen somit in vorteilhafter
Weise eine zeitsparende Inbetriebnahme und eine einfache Bedienung einer Vorrichtung
zur maschinellen Wiedergabe einer Komposition, etwa entsprechend der in der obengenannten
europäischen Patentanmeldung 81710036.5 beschriebenen Vorrichtung zur Betätigung
eines Tasteninstruments. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemSßen Maßnahmen ist
darin zu sehen, daß durch eine fehlerhafte Betätigung des Wählwerks verursachte
Fehler nunmehr praktisch ausgeschlossen sind.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind somit insbesondere
in einer Erhöhung des Komforts zu sehen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der übergeordneten Maßnahmen
können dis Notenblattaufnahmeoinrichtung und die Leseoptik entsprechend dem Zeilen-Verlauf
relativ zueinander verschiebbar sein. Hierdurch ist sichergestellt, daß das Notenblatt
selbst während des Lesevorgangs fixiert sein kann, was die Vermeidung von Fehlern
erleichtert.
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Zur Erleichterung des richtigen Auflegens eines Notenblatts kann die
Notenblattaufnahmeeinrichtung mit einer Führungsbahnmarkierung versehen sein, die
gemäß einer die in verschiedenen Punkten der Relative bewegung von Notenblattaufnahmeeinrichtung
und seoptik sich ergebenden Projektionen der optischen Achse der Leseoptik verbindenden
Linie verläuft.
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Hierdurch ist sichergestellt, daß sich die jeweils gewünschte Notenzeile
genau in dem von der Leseoptik erfaßbaren Bereich befindet.
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Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der üergeordneten Maßnahmen
kann darin bestehen, daß die Leseoptik von einbahnigem auf mehrbahnigen, vorzugsweise
zweibahnigen, Betrieb umstellbar ist und umgekehrt. Hierdurch ist sichergestellt,
daß mehrere Notenzeilen gleichzeitig gelesen werden können, was sich insbesondere
da als besonders vorteilhaft erweist, wo eine mit Baßschlüssel geschriebene Notenzeile
unter einer gleichzeitig hiermit anzuschlagenden, mit Violinschlüssel geschriebenen
Notenzeile sich befindet. Andererseits kann bei Kompositionen
ohne
Baßzeile jede Zeile separat gelesen werden.
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Dadurch, daß der Abstand zwischen Leseoptik und Notenblattaufnahmeeinrichtung
einstellbar ist, kann die von der Leseoptik erfaßbare Bandbreite in vorteilhafter
Weise an die jeweils vorhandene Schriftgröße angepaßt werden.
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Eine weitere besonders zu bevorzugende Fortbildung der übergeordneten
Maßnahmen kann darin bestehen, daß dem Speicher ein ihn abfragender Interpreter
nachgeordnet ist, der aus den eingespeisten Informationen mindestens eines kompletten
Taktes, vorzugsweise einer ganzen Notenzeile, die individuellen Werte jeder Note
insbesondere hinsichtlich Klanghöhe, Wertigkeit, Klangdauer, Zusammenklang, Lautstärke,
Tempo, Wiederholung und dergleichen vorzugsweise in Form numerischer Werte bestimmt.
Diese ermöglichen in vorteilhafter Weise eine einfache Aufzeichnung.
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Der dem Interpreter vorgeordnete Speicher ermöglicht einen Nachlauf
des Interpreten, der so in die Lage versetzt wird, alle z.B. über einen Takt bzw.
eine Notenzeile gleichbleibenden Informationen, wie Vorzeichen, Notenschlüssel und
dergleichen jeder betreffenden Note zuzuordnen, ohne daß diese Informationen im
Schriftbild bei jeder Note wiederholt wären.
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Gemäß einer weiteren Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen kann
dem Interpreter eine mit einem vorzugsweise als Magnetband ausgebildeten Informations
trager bestückbare, mit einem Schreibkopf versehen Aufzeichnungseinrichtung nachgeordnet
sein, die über einen zwischen Interpreter und Aufzeichnungseinrich-
tung
angeordneten Puffer ansteuerbar ist. Die Auizeichnung der vom Interpreter in numerische
Werte umgesetzten Informationen ermöglicht in vorteilhafter Weise eine einfache
Vervielfältigung und einen einfachen Vertrieb derartiger Informationen. Magnetbonder
hier genanntor Art können wiederum in Vorrichtungen zum Betätigen von geeigneten
Instrumenten etwa gemäß europäischer Patentanmeldung 81710036.5 eingesetzt werden.
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Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen
der übergeordneten Maßnahmen ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit den restlichen Unteransprüchen.
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In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen
Lesen geräts und Fig. 2 eine blockschaltbildartige Darstellung des erfindungsgemäßen
Lesegeräts.
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Die den Fig. zugrunde liegende Lesevorrichtung besitzt eine Leseoptik
1 an sich bekannter Art und eine Notenblattaufnahmeeinrichtung 2 zur Aufnahme eines
Notenblatts 3. Die optische Achse 4 der Lesen optik ist dabei etwa lotrecht auf
die Auf lagefläche 5 der Notenblattaufnahmeeinrichtung 2 ausgerichtet.
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Zum Lesen der einzelnen aufeinanderfolgenden Zeilen bzw. Doppelzeilen,
können die Notenblattaufnahmeeinrichtung 2 starr und die Leseoptik 1 entsprechend
der Zeilenrichtung beweglich angeordnet sein, Im dar
stellten AusfUhrungsbeispiel
ist die Notenblattaufnahmeeinrlchtung 2 als in Zeilenrichtung hin- und herbewegbarer
Schlitten ausgebildet, der auf zwei quer zur optischen Achse 4 der Leseoptik i verlaufenden
Längsführungen 6 gelagert ist. Das Notenblatt 3 wird dabei so auf die Auflagefläche
5 des Schlittens aufgelegt, daß die Richtung der Notenzeilen in Bewegungsrichtung
des Schlittens verläuft. Zur Fixierung des Notenblatts 3 ist ein Seitenanschlag
7 vorgesehen. Im dargestellten AusfUhrungsbeispiel ist der Seitenan@chlag 7 in eine
Einspannvorrichtung 8 integriert, durch welche das Notenblatt 3 mit seinem dem Seitenanschlag
7 benachbarten Rand festgehalten wird.
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Zweckmäßig wird das Notenblatt 3 so eingelegt daß es mit seinem kopfseitigen
Rand am Seitenanschlag 7 anliegt, was eine sinnfällige Bedienung ermöglicht.
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Die Einspanneinrichtung 8 samt Seitenanschlag 7 ist quer zur Bewegungsrichtung
des zugeordneten Schlittens verstellbar. Hierdurch ist sichergestellt, daß die einzelnen
Zeilen des Notenblatts 3 nacheinander gelesen werden können. Die seitliche Verstellung
der Einspanneinrichtung 8 kann durch einen Motor bewerkstelligt werden. Im dargestellten
Ausf(ihrungsbei spiel ist hierzu ein von Hand betätigbares Stellrad 9 vorgesehen.
Nach erfolgter Einspannung des Notenblatts 3 wird die jeweils gewünschte Notenzeile
durch seitliches Verschieben der Einspanneinrichtung 8 mittels des Stellrads 9 auf
die optische Achse 4 der Leseoptik t ausgerichtet. Der von der Leseoptik 1 erfaßbare
Streifen ist auf der Auflagefläche 5 der Notenblattaufnahmeeinrichtung 2 markiert
was die exakte seitliche Einstellung der Einspanneinrichtung 8
ermöglicht.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist hierzu einfach eine durch eine farbige
Kennzeichnung gebildete Führungsbahnmarkierung 10 vorgesehen. Diese verläuft entlang
einer Linie, die bei einer hin-und hergehenden Bewegung des Schlittens durch die
optische Achse 4 auf die Auflagefläche 5 gezeichnet Brd, die sich also als Verbindung
der über der gesamten Schlrttenbewegung sich ergebenden Projektionen der optischen
Aehse 4 suf die Auflagefläche 5 der stellt.
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Die Leseoptik 1 kann einbahnig ausgelegt sein. In diesem Falle wird
jeweils nur eine Notenzeile gelesen.
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In diesem Falle ist die gegebenenfalls auf eine Violinzeile folgende
Baßzeile, die zusammen mit der darUber sich befindenden Violinzeile gespielt werden
soll, dieser automatisch zuzuordnen. Für einen derartigen Fall ist es zweckmäßig,
wenn die Leseoptik 1 auf zweibahnigen Betrieb umstellbar ist, so daß teweils eine
Violinzeile und die dieser zugeordnete Baßzeile gleichzeitig erfaßt werden, was
den Aufbau der gesamten Lesevorrichtung nicht unwesentlich vereinfachen kann. Zur
Einstellung der Breite des von der Leseoptik 1 erfaßbaren Streifens auf die jeweils
vorgefundene Schriftgröße kann einfach der Abstand zwischen Leseoptik 1 und Notenblattaufnahmeeinrichtung
2 verändert werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist hierzu die Leseoptik
t verstellbar angeordnet. Zur Betätigung dieser Verstellung ist ein Stellrad 11
vorgesehen, das von Hand betätigbar ist.
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Der hier die Notenblattaufnahmeeinrichtung 2 bildende Schlitten wird
mittels eines Motors angetrieben.
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Im dargestellten AusfUhrungsbeispiel ist der Schlitten
mit
einer Zahnleiste 12 versehen, die im Eingriff mit einem von dem nicht näher dargestellten
Motor angetriebenen Ritzel 13 steht. Der Motor ist so gesteuert, daß der Schlitten
bei jeder Aktivierung jeweils eine in Leserichtung gehende Bewegung ausführt. Nach
dem Lesen jeder Zeile wird der Seitenanschlag 7 samt Spanneinrichtung 8 um ein dem
Zeilenabstand entsprechendes Maß seitlich verstellt und damit auf die nächste noch
nicht gelesene Zeile bzw. Zeichen eingestellt. Anschließend wird der dem Schlitten
zugeordnete Antriebsmotor von neuem aktiviert. Hierzu ist im dargestellten Beispiel
ein Handschalter 14 vorgesehen. Die Energieversorgung der esamten Vorrichtung erfolgt
Uber ein bei 15 angedeutetes Netzkabel. Zum Ein- und Ausschalten der gesamten Vorrichtung
ist ein Hauptschalter 16 vorgesehen. Alle Teile der den Figuren zugrunde liegenden
Vorrichtung sind auf einem C-förmigen Rahmen 17 aufgenommen, dessen unterer Schenkel
die Notenblattaufnahmeeinrichtung 2 samt zugeordnetem Ne tor aufnimtt und dessen
oberer Schenkel die Leseoptik 1 trägt, Die von der Leseoptik 1 aufgenommenen optischen
Zeichen werden, wie Figur 2 erkennen läßt, an einen Wandler 18 weitergeleitet, der
die optischen Zeichen der Notenschrift erkennt und in maschinell verarbeitbare Signale,
etwa geeignete Strom- bzw. Spannungswerte, umsetzt. Dem Wandler 18 ist eine Steuereinheit
19 nachgeordnet, mittels welcher der zum Antrieb der Notenblattaufnahmeeinrichtung
2 vorgesehene, im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 mit dem Ritzel 13 verbundene
Motor 20 im Rhythmus des Lesevorgangs gesteuert wird. Die Vorschubgeschwindigkeit
des hier die Notenblattaufnahmeeinrichtung 2 bildenden Schlittens wird hierdurch
automatisch der Dichte der zu lesenden Zeichen angepaßt. Durch die Steuereinrichtung
19 wird gleich-
zeitig eine Anzeigeeinrichtung 21 mit mehreren
Anzei gefeldern 22 angesteuert, die unter anderem optisch anzeigt, ob eine an der
Leseoptik 1 vorbeigeführte Notenzeile gelesen wurde oder nicht. Im letzteren Falle
wird der Lesevorgang einfach wiederholt.
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Die vom Wandler 18 abgegebenen Signale werden durch die Steuereinheit
19 gleichzeitig in einen nach ordneten Speicher 23 eingespeichert, der von einem
nachgeordneten Interpreter 24 abgefragt wird und die eingespeicherten Werte takt-
oder zeilenweise an diesen weitergibt. Der Interpreter 24 bestimmt aus den eingespeisten
Informationen die individuellen Werte jeder Note und setzt diese in numerische Werte
um.
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Hierzu ist es erforderlich, daß der Interpreter 24 mit einem Nachlauf
von mindestens einem Takt läuft weil gesetzte Vorzeichen für den gesamten Takt gelb
ten, ohne daß diese im Schriftbild nochmals auPtauchen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
soll der Interpreter 24 mit einem Nachlauf von einer ganzen Notenzeile laufen, was
die Erfassung der Klangdauer einer Note, die über mehr als einen Takt hinweggehen
kann, ermöglicht. Bei einem Tasteninstrument, wie etwa einem Klavier oder einem
Flügel oder dergleichen, läßt sichtmittels des Interpreters 24 aus dem gelesenen
Notenschlüssel, der gelesenen Tonart und eventuell zusätzlichen Vorzeichen die Taste
ermitteln, die zum Spielen der betreffenden Note angeschlagen werden muß. Diese
kann einfach als Zahl angegeben werden, die der Nummer entspricht, welche die betreffende
Taste bei einer Durchnumerierung der gesamten Tastatur des betreffenden Tateninstruments
erhält. Neben der Klanghöhe, die hier durch die Nummer der betreffenden Taste bezeichnet
werden
kann, bestimmt der Interpreter auch die Wertigkeit, das
ist die Zeit bis die nächste Note zugelassen wird, und die Klangdauer, das ist die
absolute Anschlagzeit, jeder Note. Die Wertigkeit und die Klangdauer einer Note
werden zweckmäßig auf die Dauer einer ganzen Note bezogen und können so ebenfalls
als einfaches Zahlenverhältnis angegeben werden.
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Alle weiteren, nicht skalierbaren Informationen, wie etwa die Frage
von Zusammenklang mehrerer Noten, gemeinsamer Anschlag mehrerer Noten, Lautstärke,
Tempot Beginn und Ende von Wiederholungen, Pausen, Triolen und dergleichen werden
vom Interpreter 24 als Nein-Ja-Informationen ebenfalls in Form von Zahlen, etwa
durch die Zahlen Null und 1 angegeben.
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Der Interpret er 24 gibt die in numerische Werte umgeschlüsselten
Informationen Uber einen nachgeordneten Puffer 25 an eine diesem nachgeordnete Aufzeichnungseinrichtung
26 ab. Es wäre auch denkbar, vom Puffer 25 aus direkt das Spielwerk bzw. die diesem
zugeordnete Steuerung einer Vorrichtung zum Betätigen eines Instruments, wie eines
Tasteninstruments, etwa gemäß der europäischen Patentanmeldung 81710036.5 anzusteuern.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden die vom Interpret er 24 in den Puffer
25 eingespeicherten Informationen zunächst aufgezeichnet und mittels eines Aufzeichnungsträgers
an eine Vorrichtung gemäß europäischer Patentanmeldung 81710036.5 übertragen. Die
Aufzeichnungseinrichtung 26 ist mit einer Aufnahmestation 27 für den Aufzeichnungsträger
28, hier eine mit einem Magnetband bestückte Kassette, versehen. Diese ist mittels
eines hier nur durch seine Antriebsstutzen 29 angedeuteten Motors antreibbar. Die
Aufzeichnungsein-
richtung 26 ist mit einem mit dem ATagnetband
der Kassette 28 in Eingriff bringbaren Schreibkopf 30 versehen, der die vom Puffer
25 abgefragten Informationen auf das Magnetband aufzeichnet. Anstelle des Aufzeichnungskopfes
30, der mit einem Magnetband zusammenwirkt, könnte auch ein Locher vorgesehen sein,
der einen Lochstreifen oder eine Lochkarte oder de-rgleichen herstellt. Die gesamte
Vorrichtung soll nur in Betrieb genommen werden können, wenn die Aufnahmestation
27 mit einer geeigneten Kassette 28 bestückt ist und diese noch aufnahmefähig ist.
Dieswird mittels eines im Bereich der Aufnahmestation 27 angeordneten Fühlers 31
abgetastet, mittels dessen etwa eine zugeordnete Warnleuchte im Bereich der Anzeigeeinrichtung
21 aktivierbar ist, sobald bzw. solange die Aufzeichnungseinrichtung 26 nicht aufnah
mefShig ist. Vorteilhaft kann mittels des Fühlers 31 bei fehlender Einsatzbereitschaft
gleichzeitig die gesamte Vorrichtung abgeschaltet werden.
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Vorstehend ist zwar ein bevorzugtes Ausführungsbei spiel der Erfindung
näher erläutert, ohne daß jedoch hiermit eine Beschränkung verbunden sein soll.
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Vielmehr stehen dem Fachmann eine Reihe von Möglichkeiten zur Verfügung,
um den allgemeinen Gedanken der erfindungsgemäßen Lösung an die Verhältnisse des
Einzelfalls anzupassen. So wäre es beispielsweise möglich, den Interpreter 24 so
auszulegen, daß er auch Fehler, die auf dem gelesenen Notenblatt vorhanden sind,
wie z.B. Verstöße gegen gewisse Gesetze der Harmonie und dergleichen erkennt und-etwa
im Bereich der Anzeigeeinrichtung 21 anzeigt und/oder automatisch so korrigiert,
daß die an den Puffer 25 abgegebenen numerischen Werte diesen Fehler nicht
mehr
enthalten.
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Die der Fig. 2 zugrunde liegende Vorrichtung ist, wie weiter oben
bereits angedeutet wurde, vollständig auf dem Rahmen 17 aufgenommen, was ein sehr
kompaktes Gerät ergibt. Die Anzeigeeinrichtung 21, die auch als Liluschirm ausgebildet
sein kann, und die Aufzeichnungseinrichtung 26 sind dabei so angeordnet, daß sie
von der ßedienungsseite aus gut eingesehen werden können bzw. zugänglich sind.
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