JP2006171499A - 電子楽器 - Google Patents

Abstract

【課題】一つの鍵域を複数に分割してそれぞれの鍵域で複数の人が演奏を行う場合に好適な電子楽器を提供する。
【解決手段】 まず、モードフラグが１（分割モード）に設定されているか否かを判断する（Ｓ２１）。モードフラグが１に設定されている場合（Ｓ２１：Ｙｅｓ）は、押下された鍵の音高Ｋに応じて、ＲＯＭ３に記憶されているベロシティカーブを参照して押鍵時間をベロシティ値に変換する（Ｓ２２）。鍵盤を２つの鍵域に分割して、それぞれの鍵域で演奏を行う場合に、同じ大きさの音量の楽音を発生するために、下鍵域で演奏するには、上鍵域で演奏する場合に比べ、鍵を押下するのに大きな力を要する。そこで、分割モードに設定された場合には、低域の鍵のベロシティの値が少し大きくなるように変換する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、電子楽器に関し、特に一つの鍵域を複数の鍵域に分割することができる電子楽器に関する。

従来、一つの鍵域を複数の鍵域に分割し、それぞれの鍵域において演奏される楽音の音高や音色や音像の定位（パン）をそれぞれ設定することができるいわゆるスプリットという機能を有する電子楽器が知られている。

特開２０００−２００６３号公報（特許文献１）には、一つの鍵盤を２人で合奏演奏する連弾モードを設定することができる電子楽器が開示されている。この連弾モードでは、それぞれの鍵域で演奏される楽音の音域や音色などの楽音の特性が設定される。

また、特許第３４５９８４４号公報（特許文献２）には、音高が高い鍵に比べ音高が低い鍵のタッチが重くなるように構成された鍵盤装置において、検出され押鍵速度を音源に送信するベロシティ値に変換する際、同じベロシティ値であれば、低音の鍵のベロシティ値が大きくなるように変換する電子楽器が開示されている。
特開２０００−２００６３号公報 特許第３４５９８４４号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている電子楽器は、連弾を行うことを目的としたもので、一つの鍵盤を複数の人がそれぞれ独立して使用することは、考慮されていない。特に、いわゆる電子ピアノにおいては、アコースティックピアノのように、音高が低い鍵（鍵域）では、タッチが重くなるように構成されている。アコースティックピアノの場合には、音高が低いほど弦の太さが太いため、弦を打つハンマーの質量を大きくしているためである。電子楽器では、そのような必要はないが、アコースティックピアノを演奏する場合と、電子ピアノを演奏する場合とで、演奏のタッチが異なるのを避けるため、電子ピアノにおいても音高が低い鍵のタッチが重くなるように構成されている。このような電子楽器において、鍵域を複数に分割しそれぞれの鍵域で演奏を行う場合、音高が低い鍵域で演奏する場合には、大きな押鍵力を必要とし演奏しにくいという問題点があった。

また、特許文献２に記載の電子楽器では、音高が低い鍵域において押鍵力が弱くても大きな音量の楽音が形成されることになり、アコースティックピアノとは異なるために演奏しにくいという問題点があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、音高が低い鍵のタッチが音高の高い鍵のタッチより重くなるように形成された鍵盤において、一つの鍵域を複数の鍵域に分割してそれぞれの鍵域で複数の人が演奏を行う場合に、音高が低い鍵域において演奏を行う場合にも、音高が高い鍵域を演奏する場合と同様のタッチで演奏できる電子楽器を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、請求項１記載の電子楽器は、複数の鍵のうち音高が高い鍵を押下するのに要する押鍵力に比べ、音高が低い鍵を押下するのに要する押鍵力が大きい鍵盤と、その鍵盤の一つの鍵域に所定の特性の楽音が割り当てられる通常モードと、前記鍵域を複数の鍵域に分割しそれぞれの鍵域に異なる特性の楽音が割り当てられる分割モードとを選択するモード選択手段と、前記鍵盤のいずれかの鍵が操作された場合、前記モード選択手段により選択されているモードに応じ、その鍵の鍵域に割り当てられた特性の楽音を発生する楽音発生手段とを備えたものであって、前記鍵の押鍵速度を検出する押鍵速度検出手段と、前記モード選択手段により分割モードが選択されている場合に、音高が低い鍵について、前記押鍵速度検出手段により検出された押鍵速度に応じて設定するベロシティ値を、前記モード選択手段により通常モードが選択されている場合に設定するベロシティ値より大きく設定するベロシティ値設定手段と、そのベロシティ値設定手段により設定されたベロシティ値を前記楽音発生手段へ送信する送信手段とを備えている。

請求項２記載の電子楽器は、請求項１記載の電子楽器において、前記モード選択手段により分割モードが設定された場合に分割された鍵域に通常モードに設定されている場合とは異なる音域を割り当てる音域設定手段を備えている。

請求項３記載の電子楽器は、請求項２記載の電子楽器において、前記一つの鍵域を複数の鍵域に分割する分割位置を任意に設定する分割位置設定手段を備え、前記音域設定手段は、前記分割位置設定手段により設定された分割位置に応じて、分割された鍵域に割り当てられる音域を設定するものである。

請求項４記載の電子楽器は、請求項２または３記載の電子楽器において、前記ベロシティ値設定手段は、押下された鍵と、その押下された鍵に応じて前記楽音発生手段により発生される楽音の音高とに応じて押鍵速度を異なるベロシティ値に変換するものである。

請求項５記載の電子楽器は、複数の鍵のうち音高が高い鍵を押下するのに要する押鍵力に比べ、音高が低い鍵を押下するのに要する押鍵力が大きい鍵盤と、いずれかの鍵が操作された場合、その鍵の押鍵速度を検出する押鍵速度検出手段と、その操作された鍵に割り当てられた音高を検出する音高検出手段と、前記押鍵速度検出手段により検出された押鍵速度と、前記音高検出手段により検出された音高とに基づいて楽音を発生する楽音発生手段とを備えたものであって、前記鍵盤の鍵に割り当てる音高を変更する音高割り当て変更手段と、前記鍵が操作された時、前記音高割り当て変更手段により割り当てが変更された音高の音高情報を出力する音高情報出力手段と、前記押鍵速度検出手段により検出された押鍵速度を、押下された鍵と、その鍵により割り当てられた音高とに基づいてベロシティ値を設定するベロシティ値設定手段とを備えている。

請求項１記載の電子楽器によれば、鍵の押鍵速度を検出する押鍵速度検出手段と、モード選択手段により分割モードが選択されている場合に、音高が低い鍵について、押鍵速度検出手段により検出された押鍵速度に応じて設定するベロシティ値を、前記モード選択手段により通常モードが選択されている場合に設定するベロシティ値より大きく設定するベロシティ値設定手段と、そのベロシティ値設定手段により設定されたベロシティ値を楽音発生手段へ送信する送信手段とを備えているので、音高が低い音域で演奏する場合に、音高が高い音域で演奏する場合と同様な押鍵力で演奏することができるという効果がある。

請求項２記載の電子楽器によれば、請求項１記載の電子楽器の奏する効果に加え、モード選択手段により分割モードが設定された場合に分割された鍵域に通常モードに設定されている場合とは異なる音域を割り当てる音域設定手段を備えているので、音高が低い音域で演奏を行う場合に、音高が高い音域で演奏する場合と同様な押鍵力で演奏できるとともに、その押鍵力に合致する音高の楽音が形成される。

請求項３記載の電子楽器によれば、請求項２記載の電子楽器の奏する効果に加え、一つの鍵域を複数の鍵域に分割する分割位置を任意に設定する分割位置設定手段を備え、音域設定手段は、分割位置設定手段により設定された分割位置に応じて、分割された鍵域に割り当てられる音域を設定するものであるので、分割点を任意に設定した場合に、分割された鍵域に最適な音域が割り当てられるという効果がある。

請求項４記載の電子楽器によれば、請求項２または３記載の電子楽器の奏する効果に加え、ベロシティ値設定手段は、押下された鍵と、その押下された鍵に応じて前記楽音発生手段により発生される楽音の音高とに応じて押鍵速度を異なるベロシティ値に変換するものであるので、分割モードにおいて、鍵を押下する押鍵力と発生される楽音の音高とをより合致させることができるという効果がある。

請求項５記載の電子楽器によれば、鍵盤の鍵に割り当てる音高を変更する音高割り当て変更手段と、鍵が操作された時、音高割り当て変更手段により割り当てが変更された音高の音高情報を出力する音高情報出力手段と、押鍵速度検出手段により検出された押鍵速度を、押下された鍵と、その鍵により割り当てられた音高とに基づいてベロシティ値を設定するベロシティ値設定手段とを備えているので、鍵に割り当てられる音高が変化した場合にも、その割り当てれられた音高に対応する押鍵力で演奏することができるという効果がある。

以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態である電子楽器１の電気的構成を示したブロック図である。

電子楽器１は、ＣＰＵ２と、ＲＯＭ３と、ＲＡＭ４と、鍵盤５と、操作パネル６と、ペダル７と、音源８とを備え、これらはバスラインにより相互に接続して構成される。音源８の出力は、Ｄ／Ａ変換器９に接続され、Ｄ／Ａ変換器９の出力は、アンプ１０および、
２つのヘッドホン回路１，２に接続され、アンプ１０は、スピーカ１１に接続されている。

ＣＰＵ２は演算処理装置であり、ＲＯＭ３には、このＣＰＵ２により実行される各種の制御プログラムやその実行の際に参照される固定値データが記憶される。固定値データとしては、後述するシフトテーブルやベロシティカーブがある。ＲＡＭ４は、モードを示すモードフラグやモードスイッチ６ｄ（図２参照）が押されていることを示すモードボタンフラグやモードの変更を行うかを示すモードチェンジフラグやＲＯＭ３等に記憶される制御プログラムの実行に当たって各種のデータ等を一時的に記憶するためのメモリであり書き換え可能に構成される。

鍵盤５は、複数の白鍵および黒鍵を有し演奏者が押鍵、離鍵することにより音高および押鍵速度、離鍵速度を出力する。鍵盤５の詳細については、図４を参照して後述する。

操作パネル６は、鍵盤５の近傍に配置され各種ボリュームやスイッチなどを有し、ユーザにより手で操作されモードや楽音のパラメータなどが設定される。ペダル７は、鍵盤５の下方であって、演奏者の足下に配置され、演奏者が足で踏み込むことにより操作を行うものである。

音源８は、鍵盤５による押鍵、離鍵の演奏操作に応じて、鍵に対応する音高の楽音の発生、停止を行うもので、操作パネル６に備えられた音色選択スイッチ６ａ，６ｂ，６ｃ（図２参照）により選択された音色の楽音を発生する。音源８は、これらの音色の楽音の左チャンネルおよび右チャンネルのそれぞれの波形を記憶し、楽音の発生を行う場合には、これらの記憶された波形を読出し鍵により指定される音高と押鍵速度に対応する振幅エンベロープを有する楽音を形成する。

音源８は、デジタルの楽音信号を出力するものであり、Ｄ／Ａ変換器９によりアナログの楽音信号に変換される。Ｄ／Ａ変換器９により変換されたアナログ楽音信号は、アンプ１０およびヘッドホン回路１，２に供給される。ヘッドホン回路１，２は、ヘッドホンを駆動するヘッドホンアンプとヘッドホンアンプの出力にヘッドホンを接続する接続端子を備えている。ヘッドホン回路１，２の両方の接続端子にヘッドホンが接続されていない場合は、スピーカ１１から楽音が放音され、ヘッドホン回路１，２のいずれかの接続端子にヘッドホンが接続された場合は、スピーカからは楽音が放音されず、接続されたヘッドホンから楽音が放音される。

次に、図２を参照して電子楽器１の操作パネル６およびペダル７について説明する。図２（ａ）は、電子楽器１の操作パネル６を示す操作パネル図である。操作パネル６には、音色を選択する音色選択スイッチ６ａ，６ｂ，６ｃと、鍵盤を全域で使用する通常モードと、鍵盤を２つの領域に分割して使用する分割モード（ツインピアノモード）との切り替え設定を行うモードスイッチ６ｄと、設定されているモードなどを表示する表示器６ｅとを備えている。

音色選択スイッチ６ａは、ピアノ、音色選択スイッチ６ｂは、電気ピアノ、音色選択スイッチ６ｃは、ストリングスの音色をそれぞれ選択するスイッチである。モードスイッチ６ｄは、通常モードと分割モードとを切り替えるとともに、鍵域を上鍵域と下鍵域の２つの鍵域に分割するスプリットポイント（分割位置）を設定するものである。詳細に説明すると、電子楽器１が通常モードに設定されている場合に、モードスイッチ６ｄが操作されると分割モードに設定され、電子楽器１が分割モードに設定されている場合に、モードスイッチ６ｄが操作されると通常モードに設定される。ＲＡＭ４に記憶されるモードフラグは、通常モードの場合０に、分割モードの場合１に設定される。

電子楽器１が通常モードまたは分割モードのいずれかに設定されている場合に、モードスイッチ６ｄを押下しながら鍵盤５のいずれかの鍵を押下すると、その鍵がスプリットポイントとして設定されるとともに分割モードに設定される。なお、スプリットポイントは、上鍵域の最も低い鍵である。例えば、モードスイッチ６ｄを押下しながら音高Ｃ４の鍵を押下すると、Ｃ４がスプリットポイントに設定され、最低鍵からＢ４までが下鍵域であり、Ｃ４から最高鍵までが上鍵域として設定される。表示器６ｅは、ＬＣＤなどにより構成され、設定されているモードの名称やスプリットポイントが表示される。

図２（ｂ）は、電子楽器１のペダル７を示すペダル図である。ペダル７は、足で踏み込まれることにより操作されるもので、第１のペダル７ａと第２のペダル７ｂとを有する。これらのペダル７ａ，７ｂには、それぞれ可変抵抗器が備えられ、足により踏み込まれた操作位置に対応する電圧がＡ／Ｄ変換器（図示なし）により検出される。電子楽器１が、通常モードに設定されている場合には、第１のペダル７ａは、ソフトペダルとして機能し、第２のペダル７ｂは、ダンパーペダルとして機能する。

一方、電子楽器１が分割モードに設定されている場合には、第１のペダル７ａは、下鍵域に対するダンパーペダルとして機能し、第２のペダル７ｂは、上鍵域に対するダンパーペダルとして機能する。

次に、図３を参照して、音源８を構成する発音チャンネルについて説明する。図３は、一つの発音チャンネルの構成を概略的に示す回路図である。音源８は、デジタル回路で構成され、同時に複数（例えば、６４）の楽音を形成することができ、個々の楽音を形成する構成を発音チャンネルという。音源８の回路構成は、種々の処理を行う演算回路を有し、この演算回路により複数の発音チャンネルの楽音が時分割で形成されるものである。

図３は、説明を分かりやすくするために発音チャンネルを一つのボックスとして表している。各発音チャンネルは、左チャンネル出力Ｌと右チャンネル出力Ｒとを有する。左チャンネル出力Ｌは、ＶＲ−Ｌ１を係数とする乗算器を介してヘッドホン回路１の左チャンネルと、ＶＲ−Ｌ２を係数とする乗算器を介してヘッドホン回路２の左チャンネルとに接続されている。右チャンネル出力Ｒは、ＶＲ−Ｒ１を係数とする乗算器を介してヘッドホン回路１の右チャンネルと、ＶＲ−Ｒ２を係数とする乗算器を介してヘッドホン回路２の右チャンネルとに接続されている。これらの係数ＶＲ−Ｌ１，ＶＲ−Ｌ２，ＶＲ−Ｒ１，ＶＲ−Ｒ２は、０から１までの値をとり、係数が０の場合は、出力されず、係数が１の場合は、入力値がそのまま出力される。

乗算器により係数ＶＲ−Ｌ１，ＶＲ−Ｌ２，ＶＲ−Ｒ１，ＶＲ−Ｒ２が乗算された出力Ｌ１，Ｌ２，Ｒ１、Ｒ２は、全ての発音チャンネルのＬ１，Ｌ２，Ｒ１、Ｒ２とそれぞれ合成され、合成された出力Ｌ１、Ｒ１は、ヘッドホン回路１へ、Ｌ２，Ｒ２は、ヘッドホン回路２へそれぞれ出力される。

電子楽器１が、通常モードに設定されている場合は、係数ＶＲ−Ｌ１，ＶＲ−Ｌ２，ＶＲ−Ｒ１，ＶＲ−Ｒ２は、全て１に設定され、分割モードに設定されている場合には、発音チャンネルが割り当てられる音高が属する鍵域により変化する。

発音チャンネルが、上鍵域に属する音高に割り当てられた場合は、ＶＲ−Ｌ１とＶＲ−Ｒ１とは、１に設定され、ＶＲ−Ｌ２とＶＲ−Ｒ２とは、０に設定される。従って、発音チャンネルに上鍵域に属する音高が割り当てられた場合は、その発音チャンネルが発生した楽音はヘッドホン回路１へ出力され、ヘッドホン回路２へは出力されない。

一方、発音チャンネルが、下鍵域に属する音高に割り当てられた場合は、係数ＶＲ−Ｌ１とＶＲ−Ｒ１とは、０に設定され、ＶＲ−Ｌ２とＶＲ−Ｒ２とは、１に設定される。従って、発音チャンネルに下鍵域に属する音高が割り当てられた場合は、その発音チャンネルが発生した楽音はヘッドホン回路２へ出力され、ヘッドホン回路１へは出力されない。

次に、図４を参照して、鍵盤５の詳細について説明する。図４は、鍵盤５の側面図である。鍵盤５は、樹脂により形成されるシャーシ２１と、そのシャーシ２１に設けられた軸２０を中心に揺動自在に支持される白鍵２３ａおよび黒鍵２３ｂにより構成される複数（例えば８８鍵）の鍵２３と、これらの各鍵に配設され、鍵２３の押鍵または離鍵に連動して揺動されるハンマー２４とを主に備えている。ハンマー２４は、シャーシ２１に設けられた断面視略Ｕ字状の軸受け２２を中心に、鍵２３に設けられた突起３３がハンマー２４の一方を押下することにより、揺動する。ハンマー２４の他方先端には、アコースティックピアノの鍵盤と同様のタッチを付与するために、質量板４２が備えられている。この質量板４２は、音域により異なる質量を有し、音高が高音のものに比べ、音高が低音のものの質量を重く設定している。

ハンマー２４の質量板４２が備えられている側とは反対側の端部には、押鍵速度を検出するためのスイッチ５２を作動するスイッチ押圧部４１が形成されている。スイッチ５２は、プリント基板５１に設けられ、２つの接点５２ａ，５２ｂを有する。これらの接点は、スイッチ５２が押下されたときに異なる位置で接続されるように構成されている。従って、この２つのスイッチ５２が接続（オンとなる）される時間差（押鍵時間）を計測することににより押鍵速度が検出される。

次に、図５、図６および図７を参照して、電子楽器１に備えられるＣＰＵ２により実行される処理について説明する。

図５は、電子楽器１のＣＰＵ２により実行されるメイン処理を示すフローチャートであり、電子楽器１の電源が投入されてから遮断されるまで継続して実行されるものである。まず、初期設定が行われる（Ｓ１）。この初期設定としては、モードフラグを０（通常モード）に、モードボタンフラグおよびモードチェンジフラグも０に設定し、ペダル７の操作を検出するタイマインタラプトを設定する処理などが行われる。

次に、音色選択スイッチ６ａ，６ｂ，６ｃのいずれかが操作されたか否かを判断する（Ｓ２）。いずれかの音色選択スイッチが操作されたと判断した場合は（Ｓ２：Ｙｅｓ）、その選択された音色に対応する波形を読出すように設定する音色設定処理を行う（Ｓ３）。

音色選択スイッチが操作されていないと判断した場合、またはＳ３の音色設定処理が終了した場合は、次にモードスイッチ６ｄが押されたか（離されている状態から押されている状態へ変化したか）否かを判断する（Ｓ４）。モードスイッチ６ｄが、押されたと判断した場合は（Ｓ４：Ｙｅｓ）、モードボタンフラグを１に、モードチェンジフラグを１に設定する（Ｓ５）。

モードスイッチ６ｄが押されたのではないと判断した場合（Ｓ４：Ｎｏ）、またはＳ５の処理でモードボタンフラグとモードチェンジフラグをセットした場合は、次に、モードスイッチ６ｄが、離されたか（押されている状態から離された状態へ変化したか）否かを判断する（Ｓ６）。

モードスイッチ６ｄが離されたと判断した場合は（Ｓ６：Ｙｅｓ）、モードボタンフラグを０に設定し（Ｓ７）、モードチェンジフラグが１に設定されているか否かを判断する（Ｓ８）。モードチェンジフラグが１に設定されていると判断した場合は（Ｓ８：Ｙｅｓ）、モードを反転する（Ｓ９）。すなわち、現在モードフラグが０（通常モード）に設定されている場合には、１（分割モード）に設定し、モードフラグが１（分割モード）に設定されている場合には、０（通常モード）に設定する。

Ｓ６の処理でモードスイッチ６ｄが離されたと判断されなかった場合（Ｓ６：Ｎｏ）、またはＳ８の処理でモードチェンジフラグが１に設定されていると判断されなかった場合（Ｓ８：Ｎｏ）、またはＳ９のモードを反転する処理が終了した場合は、次に鍵盤５のいずれかの鍵が押下されたか否かを判断する（Ｓ１０）。

いずれかの鍵が押下されたと判断した場合（Ｓ１０：Ｙｅｓ）は、モードチェンジフラグが１に設定されているか否かを判断する（Ｓ１１）。モードチェンジフラグが１に設定されていると判断した場合は（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、その鍵の通常モードにおいて対応する音高をスプリットポイントとしてＲＡＭ４に記憶し、表示器６ｅにそのスプリットポイントを表示する（Ｓ１２：スプリットポイント設定）。次にモードフラグを１（分割モード）に設定し（Ｓ１３）、モードチェンジフラグを０に設定する（Ｓ１４）。Ｓ１３の処理により、現在のモードが、通常モードであっても、分割モードであっても、スプリットポイントが設定された後は、分割モードに設定される。

Ｓ１１の処理で、モードボタンフラグが、１に設定されていないと判断した場合は（Ｓ１１：Ｎｏ）、後述する発音処理を行う（Ｓ１５）。

Ｓ１０の処理で、鍵が押下されていないと判断した場合、Ｓ１４のモードチェンジフラグを０に設定する処理、またはＳ１５の発音処理が終了した場合は、次に鍵盤５のいずれかの鍵が離されたか否かを判断する（Ｓ１６）。いずれかの鍵が離された場合は（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、その鍵が押下されたことに応じて発生している楽音の停止を行うなどの離鍵処理を行う（Ｓ１７）。この離鍵処理は、ＲＡＭ４に、押鍵された時にいずれの発音チャンネルに割り当てたかを示すキーマップが記憶されているので、このキーマップを参照して、対応する発音チャンネルに楽音の発生の停止を指示するものである。

Ｓ１６の処理で、いずれの鍵も離されたのではないと判断した場合（Ｓ１６：Ｎｏ）、またはＳ１７の離鍵処理が終了した場合は、次にその他の処理を行い（Ｓ１８）、Ｓ２の処理へ戻る。その他の処理としては、音量を調節するツマミ（図示なし）などが操作されたか否かを検出し、操作された場合は、音量を制御するなどの処理を行う。

次に、図６を参照して、発音処理の詳細について説明する。図６は、発音処理を示すフローチャートである。まず、モードフラグが１（分割モード）に設定されているか否かを判断する（Ｓ２１）。モードフラグが１に設定されている場合（Ｓ２１：Ｙｅｓ）は、押下された鍵の音高Ｋに応じて、ＲＯＭ３に記憶されたベロシティカーブを参照して押鍵時間からベロシティ値を得る（Ｓ２２）。

図８は、ＲＯＭ３に記憶されるベロシティカーブをグラフで示すものである。このグラフは、横軸をスイッチ５２ａと５２ｂとがオンになる時間差である押鍵時間とし、縦軸をベロシティ値（ＭＩＤＩ規格により規定され、０−１２７の値をとる）とするものである。図８に示すカーブａは、通常モードにおいて全鍵域に対して適用されるカーブであるとともに、分割モードにおいて所定の高い鍵域に適用されるカーブである。図８に示すカーブｂ，ｃは、分割モードにおいて適用されるカーブであり、カーブｂは、音高が低い所定の鍵域に適用されるカーブであり、カーブｃは、カーブｂが適用される音域より低い音域に適用されるカーブである。カーブｂ，ｃは、カーブａに比べ、同一の押鍵時間に対して大きなベロシティ値が得られるように形成されている。

鍵盤５の鍵は、アコースティックピアノに近似するように音高が低い鍵は、音高が高い鍵に比べ鍵を押下する負荷が大きく形成されている。したがって、鍵盤を２つの鍵域に分割して、それぞれの鍵域で演奏を行う場合に、同じ大きさの音量の楽音を発生するために、下鍵域で演奏するには、上鍵域で演奏する場合に比べ、鍵を押下するのに大きな力を要する。そこで、分割モードに設定された場合には、低域の鍵のベロシティの値が大きくなるように変換する。

例えば、鍵域がＡ０からＢ２の場合には、カーブｃを用い、鍵域がＣ３からＢ３の場合には、カーブｂを用い、鍵域がＣ４以上の場合には、カーブａを用いて押鍵時間をベロシティ値に変換する。

これらのカーブは、分割モードが選択された場合には、いずれの鍵を押下した場合でも同じタッチとするものとしてもよいし、分割モードにおいて、通常モードにおける音高のタッチと同じになるように、通常モードにおける音高と分割モードにおける音高とに基づいて、分割モードにおける音高に対応するタッチが、通常モードにおけるて音高に対応するタッチと等しくなるカーブに設定してもよい。

次に、押下された鍵の音高Ｋが、ＲＡＭ４に記憶されているスプリットポイントより低いか否かを判断する（Ｓ２３）。なお、音高Ｋおよびスプリットポイントは、ＭＩＤＩ規格により定められる半音を１とするノートナンバで表されるものである。

音高Ｋが、スプリットポイントより低い（ノートナンバが小さい）場合は（Ｓ２３：Ｙｅｓ）、押下された鍵は、下鍵域に属するので、ＲＯＭ３に記憶されたシフトテーブル（図９に示す）を参照し、音高ＫをＯｃｔＳｈｉｆｔＬだけ加算する（Ｓ２４）。図９は、ＲＯＭ３に記憶されるシフトテーブルを示すものである。このシフトテーブルには、スプリットポイントに応じて、下鍵域のノートナンバに加算するシフト値であるＯｃｔＳｈｉｆｔＬと、上鍵域のノートナンバに加算するシフト値であるＯｃｔＳｈｉｆｔＲとが記憶されている。例えば、スプリットポイントが、Ｃ４に設定されている場合に、押下された鍵のノートナンバをＮとし、そのノートナンバが下鍵域に属する場合は、ノートナンバＮは、Ｎ＋１２に変換され、上鍵域に属する場合は、Ｎ−２４に変更される。

このようにして、変更されたノートナンバとベロシティ値を音源８の空き発音チャンネルに割り当て、その発音チャンネルにより形成された楽音がヘッドホン回路２に出力されるように、その発音チャンネルの係数ＶＲ−Ｌ１とＶＲ−Ｒ１とを０に設定し、ＶＲ−Ｌ２とＶＲ−Ｒ２とを１に設定する。

Ｓ２３の処理で、音高Ｋがスプリットポイントより低くない（ノートナンバが小さくない）場合は（Ｓ２３：Ｎｏ）、押下された鍵は、上鍵域に属するので、ＲＯＭ３に記憶されたシフトテーブルを参照し、音高ＫをＯｃｔＳｈｉｆｔＲだけ加算する（Ｓ２７）。このようにして、変更されたノートナンバとベロシティ値を音源８の空き発音チャンネルに割り当て、その発音チャンネルにより形成された楽音がヘッドホン回路１に出力されるように、その発音チャンネルの係数ＶＲ−Ｌ１とＶＲ−Ｒ１とを１に設定し、ＶＲ−Ｌ２とＶＲ−Ｒ２とを０に設定する（Ｓ２８）。

Ｓ２１の処理で、モードフラグが１（分割モード）に設定されていないと判断した場合は（Ｓ２１：Ｎｏ）、ＲＯＭ３に記憶されたベロシティカーブａを参照して押鍵時間をベロシティ値に変換し（Ｓ２９）、押下された鍵のノートナンバと、その変換されたベロシティ値とを音源８の空いているチャンネルに割り当てる（Ｓ３０）。

Ｓ２５，Ｓ２８、またはＳ３０の処理において、発音チャンネルへの割り当てが終了すると、今回の押鍵をいずれの発音チャンネルに割り当てたかを記憶するキーマップに記憶し（Ｓ３０）この発音処理を終了してメイン処理へ戻る。

次に、図７を参照して、ペダル操作処理について説明する。図７は、所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）間隔のタイマ割り込みにより起動されるペダル操作処理を示すフローチャートである。まず、発音チャンネル毎に処理を行うための変数Ｖを０とする（Ｓ４１）。この変数Ｖは、発音チャンネルの総数が６４であるので、０から６３の整数値をとるものである。次に、発音チャンネル（Ｖ）は、発音中か否かを判断する（Ｓ４２）。ＲＡＭ４には、発音チャンネル毎に、発音中であるか否かを示すフラグを記憶し、ＣＰＵ２により発音を開始する音高が割り当てられた際に、フラグをセットし、離鍵により発音が停止された場合にリセットする。

発音チャンネル（Ｖ）が、発音中である場合は（Ｓ４２：Ｙｅｓ）、モードフラグが１（分割モード）であるか否かを判断する（Ｓ４３）。モードフラグが１である場合は（Ｓ４３：Ｙｅｓ）、発音チャンネル（Ｖ）に割り当てられている音高Ｋがスプリットポイントより低いか否かを判断する（Ｓ４４）。音高Ｋがスプリットポイントより低い場合は（Ｓ４４：Ｙｅｓ）、第１のペダル７ａの操作状態に応じてダンパー処理を行い（Ｓ４５）、音高Ｋがスプリットポイントより低くない場合は（Ｓ４４：Ｎｏ）、第２のペダル７ｂの操作状態に応じてダンパー処理を行う（Ｓ４６）。ダンパー処理は、ダンパーが操作されていない（踏まれていない）状態で鍵が離された場合は、楽音の振幅を急激に減衰し、ダンパーが操作されている（踏まれている）状態で鍵が離された場合は、楽音の振幅を維持する、またはゆっくり減衰させる処理である。

一方、Ｓ４３の処理で、モードフラグが１ではなく通常モードであると判断した場合は（Ｓ４３：Ｎｏ）、第１のペダル７ａの操作状態に応じてソフト処理を行い（Ｓ４７）、第２のペダル７ｂの操作状態に応じて、ダンパー処理を行う（Ｓ４８）。ソフト処理とは、ペダルが操作されていない場合は、通常の音量とし、ペダルが操作されている場合には、音量を通常の音量の半分程度に小さくする処理である。

Ｓ４２の処理において、発音チャンネル（Ｖ）が、発音中ではないと判断した場合、または、Ｓ４５，Ｓ４６、Ｓ４８の処理のつぎに、変数Ｖを１だけ進め（Ｓ４９）、Ｖの値が６４と等しいか大きいかを判断する（Ｓ５０）。変数Ｖの値が、６４より小さい場合は（Ｓ５０：Ｎｏ）、Ｓ４２の処理へ戻り、変数Ｖの値が６４と等しいか大きい場合は（Ｓ５０：Ｙｅｓ）、この割り込み処理を終了して、メイン処理に戻る。

以上説明したように、本実施形態の電子楽器１によれば、鍵盤の鍵のタッチが音高により異なる場合に、鍵盤の鍵域を複数の鍵域に分割し、それぞれの鍵域において、演奏を行うに際し、タッチが重い鍵域については、ベロシティ値が大きくなるように変換されるので、他の鍵域と演奏する場合と変わらないように演奏することができる。

なお、請求項１記載のベロシティ値設定手段は、図６に示すフローチャートのＳ２２の処理が該当し、送信手段は、Ｓ２５，Ｓ２８の処理が該当する。

また、請求項２記載の音域設定手段は、図６に示すフローチャートのＳ２４およびＳ２７の処理が該当する。また、請求項３記載の分割位置設定手段は、図５に示すフローチャートのＳ１２の処理が該当する。また、請求項５記載の音高割り当て変更手段は、図６に示すフローチャートのＳ２４，Ｓ２７の処理が該当し、送信手段は、Ｓ２５，Ｓ２８の処理が該当する。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記実施形態では、電子楽器１は、鍵盤５を内蔵するものとしたが鍵盤装置を別体とし、その鍵盤装置から電子楽器１へＭＩＤＩ規格に従う通信方式により演奏データを送信するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、通常モードと分割モードにおいて鍵の物理的なタッチを変更せず、押鍵速度に対応するベロシティ値を変更することにより見かけ上のタッチを変更するようにしたが、鍵のタッチを物理的に変更するようにしてもよい。例えば、各鍵のハンマーに対応して磁石を備え、ハンマーを強磁性体で形成し、ハンマーの静止時の磁石とハンマーとの距離を変えることにより、ハンマーを揺動し易くしたり、揺動しにくくする方法などを用いることができる。

また、上記実施形態では、分割モードを選択することにより、鍵に割り当てられている音高が変更されるものとしたが、いわゆるトランスポーズといわれる機能により、鍵に割り当てる音域を変更するようにしてもよい（請求項５）。

また、上記実施形態では、スプリットポイントが設定された場合、音高は、図９に示すシフトテーブルを参照してシフトするものとしたが、スプリットポイントと、特定の音名の鍵との関係を設定するようにしてもよい。例えば、スプリットポイントが設定されると、下鍵域の最も高いＣの鍵をＣ５に設定し、上鍵域の最も低いＣの鍵をＣ３に設定する。このように設定することにより、スプリットポイントを変更した場合の、鍵域のオクターブ関係、すなわち、中央Ｃ（Ｃ４）の位置が分かりやすくなる。

同様に、鍵域を分割した場合は、スプリットポイントの位置に関わらず、下鍵域については、最も低いＣをＣ３とし、上鍵域については、最も高いＣをＣ５に設定するようにしてもよい。

本発明の実施形態における電子楽器の電気的な構成を示すブロック図である。 （ａ）は、電子楽器の操作パネルを、（ｂ）は、電子楽器のペダルそれぞれ示す図である。 発音チャンネルを示す回路図である。 鍵盤の側面図である。 ＣＰＵが実行するメイン処理を示すフローチャートである。 ＣＰＵが実行する発音処理を示すフローチャートである。 ＣＰＵが実行するペダル処理を示すフローチャートである。 タッチカーブを示すグラフである。 分割モードにおいてノートナンバをシフトする値を示すシフトテーブルである。

符号の説明

１ 電子楽器
２ ＣＰＵ
５ 鍵盤
６ｄ モード選択スイッチ（モード選択手段）
８ 音源（楽音発生手段および供給手段の一部）
２３ 鍵
５２ スイッチ（押鍵速度検出手段）

Claims (5)

1. 複数の鍵のうち音高が高い鍵を押下するのに要する押鍵力に比べ、音高が低い鍵を押下するのに要する押鍵力が大きい鍵盤と、その鍵盤の一つの鍵域に所定の特性の楽音が割り当てられる通常モードと、前記鍵域を複数の鍵域に分割しそれぞれの鍵域に異なる特性の楽音が割り当てられる分割モードとを選択するモード選択手段と、前記鍵盤のいずれかの鍵が操作された場合、前記モード選択手段により選択されているモードに応じ、その鍵の鍵域に割り当てられた特性の楽音を発生する楽音発生手段とを備えた電子楽器において、
   前記鍵の押鍵速度を検出する押鍵速度検出手段と、
   前記モード選択手段により分割モードが選択されている場合に、音高が低い鍵について、前記押鍵速度検出手段により検出された押鍵速度に応じて設定するベロシティ値を、前記モード選択手段により通常モードが選択されている場合に設定するベロシティ値より大きく設定するベロシティ値設定手段と、
   そのベロシティ値設定手段により設定されたベロシティ値を前記楽音発生手段へ送信する送信手段とを備えていることを特徴とする電子楽器。
2. 前記モード選択手段により分割モードが設定された場合に分割された鍵域に通常モードに設定されている場合とは異なる音域を割り当てる音域設定手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の電子楽器。
3. 前記一つの鍵域を複数の鍵域に分割する分割位置を任意に設定する分割位置設定手段を備え、
   前記音域設定手段は、前記分割位置設定手段により設定された分割位置に応じて分割された鍵域に割り当てられる音域を設定するものであることを特徴とする請求項２記載の電子楽器。
4. 前記ベロシティ値設定手段は、押下された鍵と、その押下された鍵に応じて前記楽音発生手段により発生される楽音の音高とに応じて押鍵速度を異なるベロシティ値に変換するものであることを特徴とする請求項２または３記載の電子楽器。
5. 複数の鍵のうち音高が高い鍵を押下するのに要する押鍵力に比べ、音高が低い鍵を押下するのに要する押鍵力が大きい鍵盤と、その鍵盤のいずれかの鍵が操作された場合、その鍵の押鍵速度を検出する押鍵速度検出手段と、その操作された鍵に割り当てられた音高を検出する音高検出手段と、前記押鍵速度検出手段により検出された押鍵速度と、前記音高検出手段により検出された音高とに基づいて楽音を発生する楽音発生手段とを備えた電子楽器において、
   前記音高検出手段により検出された音高を変更する音高割り当て変更手段と、
   前記押鍵速度検出手段により検出された押鍵速度に基づいて、押下された鍵の音高と、前記音高割り当て変更手段により変更された音高とに基づいてベロシティ値を設定するベロシティ値設定手段と、
   前記音高割り当て変更手段により変更された音高と前記ベロシティ値設定手段により設定されたベロシティ値を前記楽音発生手段へ送信する送信手段とを備えていることを特徴とする電子楽器。

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