JP2008076838A - Actuator for musical instrument performance, mouthpiece and wind instrument - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、楽器演奏用アクチュエータ、マウスピース及び管楽器に関する。 The present invention relates to an actuator for playing musical instruments, a mouthpiece, and a wind instrument.
機械によって自動的に楽器を演奏する技術は広く知られており、例えば、自動的に演奏を行う自動オルガンや自動ピアノなどは古くから生産されている。近年においては、鍵盤楽器だけでなく、吹奏楽器を自動的に演奏する機械も開発されており、特許文献1〜3では金管楽器を自動的に演奏するロボットが開示されている。
ところで、従来の自動オルガン、自動ピアノあるいは特許文献1〜3に記載の技術においては、全ての演奏を機械が自動的に行うものであり、利用者は演奏を聴くだけであった。一方、演奏をしてみたいという要求を持つ人も多く、たとえ演奏技術が未熟であっても自分の演奏によって楽器を奏でて楽しみたいという要望も多い。
しかしながら、上述した従来の技術においては、このような楽器を演奏したいという要求に対応することができなかった。
By the way, in the conventional automatic organ, automatic piano, or the techniques described in Patent Documents 1 to 3, all performances are automatically performed by the machine, and the user only listens to the performance. On the other hand, there are many people who want to play music, and there are many requests that they want to enjoy playing musical instruments with their own performance even if their performance skills are not yet mature.
However, the conventional technology described above cannot meet the demand for playing such an instrument.
本発明は上述した背景に鑑みてなされたものであり、たとえ演奏技術が未熟であっても、自分の操作によって楽器を良好に奏でることができるように、吹奏者の演奏を補助する技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described background, and provides a technique for assisting the performance of a wind musician so that a musical instrument can be satisfactorily played by one's own operation even if the performance technique is immature. The purpose is to do.
本発明の好適な態様である楽器演奏用アクチュエータは、特定の音高を指定する音高指定手段と、吹奏者の操作内容に応じた操作信号を出力する操作手段と、前記操作手段から出力される操作信号に応じて、前記音高指定手段により指定された音高の音を表す音声信号を生成する音声信号生成手段と、振動することによって、管楽器のマウスピース内部に音波を発生させる振動板と、前記音声信号生成手段により生成された音声信号に応じて前記振動板を振動させる駆動機構とを備えることを特徴とする。
この態様において、前記振動板が設けられている空間に加圧気体を吹入する加圧気体吹入機構を備えてもよい。
更に、この態様において、前記吹奏者の息圧を検出する息圧検出手段と、前記息圧検出手段により検出された息圧に応じて、前記加圧気体吹入機構が吹入する加圧気体の気圧を制御する気圧制御手段とを備えてもよい。
A musical instrument performance actuator according to a preferred aspect of the present invention is output from a pitch designating unit for designating a specific pitch, an operation unit for outputting an operation signal corresponding to the operation content of a blower, and the operation unit. And a sound signal generating means for generating a sound signal representing the sound of the pitch designated by the pitch designating means in response to the operation signal, and a diaphragm for generating sound waves inside the mouthpiece of the wind instrument by vibrating And a drive mechanism that vibrates the diaphragm in accordance with the audio signal generated by the audio signal generation means.
In this aspect, a pressurized gas blowing mechanism for blowing pressurized gas into a space in which the diaphragm is provided may be provided.
Further, in this aspect, a breath pressure detecting means for detecting a breath pressure of the blower, and a pressurized gas blown by the pressurized gas blowing mechanism according to the breath pressure detected by the breath pressure detecting means. And an atmospheric pressure control means for controlling the atmospheric pressure.
また、上述の態様において、前記加圧気体吹入機構は、前記操作手段から出力される操作信号に応じて、吹込み口から吹入された吹奏者の呼気を、前記振動板が設けられている空間に吹入してもよい。
また、上述の態様において、前記振動板から発生する音波の伝送路に開閉可能に設けられ、閉じた状態では前記吹奏者の呼気と前記振動板からの音波との干渉を防止するシャッター機構と、前記シャッター機構の開閉を制御するシャッター機構制御手段とを備えてもよい。
また、上述の態様において、前記シャッター機構制御手段は、前記駆動機構が前記振動板を振動させている場合には前記シャッター機構を開く一方、それ以外の場合には前記シャッター機構を閉じてもよい。
また、この態様において、前記音高指定手段は、特定の音高を複数指定し、前記音声信号生成手段は、前記操作手段から出力される操作信号に応じて、前記音高指定手段により指定された音高の音を表す音声信号を生成してもよい。
Further, in the above-described aspect, the pressurized gas blowing mechanism is provided with the vibration plate for breathing the blower blown from the blowing port in response to an operation signal output from the operation means. You may blow into the space.
Further, in the above-described aspect, a shutter mechanism that is provided so as to be openable and closable in a transmission path of sound waves generated from the diaphragm, and that prevents the blower's breath and sound waves from the diaphragm from interfering in a closed state; You may provide the shutter mechanism control means which controls opening and closing of the said shutter mechanism.
In the above-described aspect, the shutter mechanism control unit may open the shutter mechanism when the driving mechanism vibrates the diaphragm, and close the shutter mechanism in other cases. .
In this aspect, the pitch designating unit designates a plurality of specific pitches, and the sound signal generating unit is designated by the pitch designating unit in accordance with an operation signal output from the operation unit. An audio signal representing a pitched sound may be generated.
また、本発明の好適な態様であるマウスピースは、上述の楽器演奏用アクチュエータを備えることを特徴とする。
また、本発明の好適な態様である管楽器は、上述のマウスピースを備えることを特徴とする。
Moreover, the mouthpiece which is a suitable aspect of this invention is provided with the above-mentioned actuator for musical instrument performance.
Moreover, the wind instrument which is a suitable aspect of this invention is provided with the above-mentioned mouthpiece.
本発明によれば、吹奏者の演奏技術が未熟であっても、自分の操作によって楽器を良好に奏でることができるように、吹奏者の演奏を補助することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if a player's performance technique is immature, a player's performance can be assisted so that a musical instrument can be favorably played by one's own operation.
<第1実施形態>
<構成>
図1はこの発明の第1の実施形態である演奏アシスト装置1Aの構成を示す図である。演奏アシスト装置1Aは、トランペットなどの金管楽器2に装着されて用いられ、吹奏者による金管楽器2の演奏をアシストする装置である。図において、音圧発生用アクチュエータ11Aは、金管楽器2のマウスピース21内に音波を発生させる。アシストボタン121,122,…,12nは、吹奏者によって操作される操作手段であって、吹奏者の操作内容に応じた操作信号を出力する。なお、以下の説明においては、これらのアシストボタン121,122,…,12nを各々区別する必要がない場合には、これらを「アシストボタン12」と称して説明する。コントロールユニット13は、音圧発生用アクチュエータ11Aやアシストボタン12に接続されており、音圧発生用アクチュエータ11Aやアシストボタン12を制御する。コントロールユニット13は、アシストボタン121,122,…,12nのいずれかを選択するための選択ボタンB1と、音高を選択するための選択ボタンB2とを有している。吹奏者は、選択ボタンB1を操作することによってアシストボタン12を選択するとともに、選択ボタンB2を操作することによって音高を選択する。選択ボタンB1,B2は、操作された内容に応じた信号を出力し、コントロールユニット13は、選択ボタンB1,B2から出力される信号に応じて、アシストボタン12と音高との対応関係を決定する。
<First Embodiment>
<Configuration>
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a
演奏情報センサ141,142,…,14mは、金管楽器2のマウスピース21の呼気の吹込み口211付近に設けられ、演奏者の息圧、演奏者の唇の緊張(スティッフィネス)、唇の開口(アパチュア)サイズ、音のピッチなどの、演奏者の演奏に係る情報(以下、「演奏情報」)を検出する検出手段である。演奏情報センサ141,142,…,14mは、マウスピース21の図中下側を貫通して配置され、マウスピース21の下側の中空部に露出している。吹奏者の呼気は図中の矢印D方向に流出し、この息圧などを演奏情報センサ141,142,…,14mが検出する。なお、以下の説明においては、演奏情報センサ141,142,…,14mを各々区別する必要がない場合には、これらを「演奏情報センサ14」と称して説明する。
The
ここで、アパチュアとスティッフィネスとの具体的な算出方法の一例について以下に説明する。アパチュアについては、マウスピース21の吹込み口211と演奏者の唇とが接する面に光センサを設けてこの検出値から算出してもよい。演奏者の唇の開口面積によって、光センサが検出する光量が変動するから、検出された光量に基づいてアパチュアを算出することができる。
一方、スティッフィネスは、口の廻りの筋肉(口輪筋)の緊張の度合いであるから、直接検出することは困難である。しかし、唇を弛緩させて平板に軽く押圧した状態を考えると、その押圧力が比較的小さい場合においても平板における唇の接触面積が比較的大きいのに対し、唇を緊張させた場合には接触面積が小さくなることが経験上明らかである。また、唇の緊張度を一定に保ったまま唇の押圧力を大とすると、平板における唇の接触面積も大となることも明らかである。
以上の原理により、この実施形態においては、演奏情報センサ14に接触面積センサと圧力センサとを設け、これらの検出値に基づいてスティッフィネスを算出する。接触面積センサは、平板状に形成され、その一面に演奏者の唇が接触するとその接触面積を検出して検出した接触面積を示す情報を出力する。また、圧力センサは、上記接触面積センサの他面に設けられ、唇によって接触面積センサを介して押圧されるとその押圧力を検出して検出した押圧力を示す情報を出力する。
Here, an example of a specific calculation method of the aperture and the stiffness will be described below. The aperture may be calculated from the detected value by providing a light sensor on the surface where the blowing
On the other hand, stiffness is the degree of tension of the muscles around the mouth (muzzle muscles), and is difficult to detect directly. However, considering the state where the lips are relaxed and lightly pressed against the flat plate, the contact area of the lips on the flat plate is relatively large even when the pressing force is relatively small, whereas when the lips are strained Experience shows that the area is smaller. It is also clear that when the lip pressing force is increased while the lip tension is kept constant, the lip contact area on the flat plate also increases.
Based on the above principle, in this embodiment, the
図2は、音圧発生用アクチュエータ11Aとマウスピース21との側断面図である。図示のように、音圧発生用アクチュエータ11Aは、金管楽器2のマウスピース21に装着されて用いられる。アクチュエータ11Aは、図示のように、支持部材111によってマウスピース21に固定される。
図において、スピーカ112は、振動板1121a,ボイスコイル、マグネット等(図示略)を備え、供給される信号に応じて、振動板1121aを振動させる駆動機構である。振動板1121aは、振動することによって、マウスピース21内部に音波を発生させる。補強板1121bは、振動板1121aを補強するための板であり、振動板1121aに接着されている。なお、以下の説明においては、説明の便宜上、振動板1121aと補強板1121bとをあわせて「振動板1121」と称して説明する。
FIG. 2 is a side sectional view of the sound
In the figure, a
図3は、演奏アシスト装置1Aの構成を概略的に示すブロック図である。図において、ボタン・音高アサインエディット部131は、特定の音高を指定する音高指定手段として機能する。このボタン・音高アサインエディット部131は、アシストボタンと音高との対応関係を設定するためのボタンを備えており、金管楽器2の吹奏者は、このボタン・音高アサインエディット部131を操作することによって、演奏アシストを行う音高とアシストボタンとの対応関係を設定することができる。
FIG. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of the
記憶領域132は、例えばEEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)などの記憶手段であり、ボタン・音高アサインテーブルTBLを記憶している。ボタン・音高アサインテーブルTBLには、アシストボタン12と音高との対応関係を示す情報が記憶されている。ボタン・音高アサインエディット部131は、吹奏者の操作に応じて、アシストボタンと音高との対応関係を、このボタン・音高アサインテーブルTBLに記憶する。
The
ボタン押下検出部133は、アシストボタン121,122,…,12nから出力される信号を受信することによって、アシストボタン121,122,…,12nが押下されたことを検出する。音高決定部134は、ボタン押下検出部133からの信号を受信することによって、押下されたボタンに対応する音高データをボタン・音高アサインテーブルTBLから読み出し、読み出した音高データを電子音源135に出力する。
The button
演奏情報検出部1361,1362,…,136mは、演奏情報センサ141,142,…,14mから出力される信号に応じて演奏情報を生成し、生成した演奏情報を演奏情報決定部1371,1372,…,137mに出力する。演奏情報決定部1371,1372,…,137mは、演奏情報検出部1361,1362,…,136mから出力される演奏情報に応じて、演奏補助の度合いを示す演奏補助信号を生成する演奏補助信号生成手段として機能する。演奏情報決定部1371,1372,…,137mは、演奏補助信号を生成し、生成した演奏補助信号を電子音源135に供給する。
なお、以下の説明においては、説明の便宜上、演奏情報検出部1361,1362,…,136mを各々区別する必要がない場合には、これらを、「演奏情報検出部136」と称して説明する。同様にして、演奏情報決定部1371,1372,…,137mを各々区別する必要がない場合には、これらを「演奏情報決定部137」と称して説明する。
The performance
In the following description, for convenience of description, when it is not necessary to distinguish the performance
電子音源135は、音高決定部134から供給される音高信号と、演奏情報決定部137から供給される演奏信号とに応じて、電子信号を生成し、生成した電子信号を音圧発生用アクチュエータ11Aに供給する。音圧発生用アクチュエータ11Aは、電子音源135から供給される音声信号に応じてスピーカ112を駆動し、マウスピース21内部に音波を発生させる。
The
<動作>
上述した構成によるこの実施形態の動作は以下のとおりである。まず、演奏を開始する前に、吹奏者は、コントロールユニット13に設けられた選択ボタンB1を操作することによってアシストボタン121,122,…,12nのいずれかを選択するとともに、選択ボタンB2を操作することによって発音させたい音高を選択する。選択ボタンB1,B2は、操作された内容に応じた信号を出力し、ボタン・音高アサインエディット部131は、選択ボタンB1,B2から出力される信号に応じて、選択された音高を指定し、アシストボタン12と音高との対応関係を、ボタン・音高アサインテーブルTBLに記憶する。
<Operation>
The operation of this embodiment having the above-described configuration is as follows. First, before starting the performance, the blower selects one of the assist
吹奏者は、マウスピース21に唇をつけ、息を吹き込んで金管楽器2の演奏を行う。ここで、アシスト発音が必要ない場合には、吹奏者は、唇を振動させて、アシストボタン12を押下せずに普通に演奏する。この場合は、音圧発生用アクチュエータ11Aは駆動されず、音圧発生用アクチュエータ11Aからは音波は発生しない。
The brass player puts his lips on the
一方、特定の音高をアシストさせたい場合には、吹奏者は、唇を開け目にして、唇を振動させずに、息だけをマウスピース21に吹入すると同時に、その特定音高に対応したアシストボタン12を押下する。アシストボタン12は、操作された内容に応じた操作信号を出力する。ボタン押下検出部133は、アシストボタン12から出力される操作信号に応じて、押下されたボタンを表す信号を音高決定部134に出力する。音高決定部134は、ボタン押下検出部133から出力される信号とボタン・音高アサインテーブルTBLに記憶された内容とに応じて、押下されたボタンに対応する音高を指定する信号を電子音源135に出力する。
一方、演奏情報センサ14は、演奏情報を検出し、検出した演奏情報を示す信号を演奏情報検出部136に出力する。演奏情報検出部136は、演奏情報センサ14から検出される信号に応じて演奏情報を生成し、生成した演奏情報を演奏情報決定部137に出力する。演奏情報決定部137は、演奏情報検出部136から出力される演奏情報に応じて、演奏補助の度合いを示す演奏補助信号を生成し、生成した演奏補助信号を電子音源135に供給する。
On the other hand, when a specific pitch is to be assisted, the blower can open only the breath into the
On the other hand, the
電子音源135は、音高決定部134から供給される信号と演奏情報決定部137から出力される信号とに応じて音声信号を生成する。すなわち、電子音源135は、アシストボタン12から出力される操作信号に応じて、音高決定部134により指定された音高の音を表す音声信号を生成し、音圧発生用アクチュエータ11Aに出力する。音圧発生用アクチュエータ11Aは、電子音源135により生成された音声信号に応じてスピーカ112を駆動する。スピーカ112は、供給される音声信号に応じて振動板1121を振動させ、これにより、音圧発生用アクチュエータ11Aから、指定された音高に応じた音波が発生する。
The
音圧発生用アクチュエータ11Aから発生される音波は、金管楽器2内へ伝達される。すなわち、マウスピース21が取り付けられた金管楽器2の管路には、音高情報と演奏情報とに応じた音波が発生する。伝達された音波は、共鳴現象を伴って、金管楽器2の内部音響となる。以上の動作により、金管楽器2からは、振動板1121の振動と吹奏者の呼気とに応じた音が発音される。この音は、金管楽器2の管路の気柱共鳴の音となる。
Sound waves generated from the sound pressure generating actuator 11 </ b> A are transmitted into the
このように、この実施形態においては、アシストボタン12と音高との対応関係を示す情報をボタン・音高アサインテーブルTBLに予め記憶させておき、金管楽器2の吹奏中において、アシストボタン12のいずれかが押下されたタイミングで、押下されたアシストボタン12に対応する音高の音を音圧発生用アクチュエータ11Aから放音させる。これにより、吹奏者の吹奏技術が未熟であり、特定の音程を奏でることが不得意である吹奏者であっても、その吹奏者が不得意な音高の音を発生させることができ、吹奏者の演奏を補助することができる。
As described above, in this embodiment, information indicating the correspondence relationship between the assist button 12 and the pitch is stored in the button / pitch assignment table TBL in advance, and the assist button 12 is played while the
<第2実施形態>
図4は、この発明の第2の実施形態である演奏アシスト装置1Bの構成を示す図である。図4に示す演奏アシスト装置1Bの構成が、上述した第1実施形態において図1に示した演奏アシスト装置1Aのそれと異なる点は、シャッター開閉用アクチュエータ15,16,17を有している点と、空気導入パイプ18を有している点であり、他の構成要素は、上述した演奏アシスト装置1Aと同様である。そのため、以下の説明においては、上述した演奏アシスト装置1Aと同様の構成要素については、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
<Second Embodiment>
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a
図5は、音圧発生用アクチュエータ11Bの構成を示す図である。図において、流入路21aは、空気をマウスピース21の管路に流入させる流入路である。振動板1121は、静止状態においては流入路21aの開口部21bに接して流入路21aを塞ぎ、振動状態においては開口部21bとの間に振動による間隙を形成する。空間形成部材114は、流入路21aと振動板1121とが接する部分を覆う空間を形成する部材である。空気導入パイプ18は、マウスピース21の吹込み口211から吹入される吹奏者の呼気を、空間形成部材114の空間、すなわち振動板1121が設けられている空間に吹入する気体吹入機構である。シャッター開閉用アクチュエータ15,16,17はそれぞれ、シャッター151,161,171を開閉するシャッター機構である。シャッター151,171は、振動板1121から発生する音波の伝送路に開閉可能に設けられ、閉じた状態では、吹奏者の呼気と振動板1121からの音波との干渉を防止する。一方、シャッター161は、空気導入パイプ18に設けられ、閉じた状態では、吹奏者の呼気が振動板1121が設けられている空間に吹入されることを防ぐ。
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the sound
図6は、演奏アシスト装置1Bの構成を概略的に示すブロック図である。図において、シャッターグループ1開閉制御部138は、シャッター開閉用アクチュエータ15,16の開閉を制御するシャッター機構制御手段として機能する。また、シャッターグループ2開閉制御部139は、シャッター開閉用アクチュエータ17の開閉を制御するシャッター機構制御手段として機能する。
より具体的には、スピーカ112が振動板1121を振動させている場合、すなわちアシスト演奏を行っている場合は、シャッターグループ1開閉制御部138は、シャッター151,161を開くように、シャッター開閉用アクチュエータ15,16を制御する。一方、シャッターグループ2開閉制御部139は、シャッター171を閉じるように、シャッター開閉用アクチュエータ17を制御する(図5(b)参照)。逆に、スピーカ112が駆動していない場合、すなわち通常演奏が行われている場合には、シャッターグループ1開閉制御部138は、図5(a)に示すように、シャッター151,161を閉めるようにシャッター開閉用アクチュエータ15,16を制御し、シャッターグループ2開閉制御部139は、シャッター171を開くように、シャッター開閉用アクチュエータ17を制御する。
なお、この実施形態においては、演奏アシスト装置1Bの電源がOFFされている状態では、シャッター151,161,171の開閉状態は、図5(a)に示す状態となる。
FIG. 6 is a block diagram schematically showing the configuration of the performance assist
More specifically, when the
In this embodiment, when the performance assist
次に、この実施形態の動作について説明する。この実施形態の動作が、上述した第1実施形態の演奏アシスト装置1Aの動作と異なる点は、吹奏者の呼気が振動板1121に吹入される点と、振動板1121の振動にあわせてシャッター機構が制御される点であり、その他の動作のおおまかな流れは、上述した第1実施形態で示したそれと同様である。そのため、以下の説明においては、上述した第1実施形態と異なる動作を主に説明し、第1実施形態と同様の動作については適宜その説明を省略する。
Next, the operation of this embodiment will be described. The operation of this embodiment is different from the operation of the performance assist
アシスト発音が必要ない場合には、吹奏者は、唇を振動させて、アシストボタン12を押下せずに普通に演奏する。この場合は、音圧発生用アクチュエータ11Bは駆動されず、音圧発生用アクチュエータ11Bからは音波は発生しない。
このとき、図5(a)に示すように、シャッターグループ1開閉制御部138は、シャッター151,161を閉じるようにシャッター開閉用アクチュエータ15,16を制御する一方、シャッターグループ2開閉制御部139が、シャッター171を開けるようにシャッター開閉用アクチュエータ17を制御する。マウスピース21の吹込み口211から吹入された吹奏者の呼気は、マウスピース21から金管楽器2内へ送り込まれ、金管楽器2からは、吹奏者の呼気に応じた音波が発生する。
When the assist sound is not necessary, the blower vibrates the lips and performs normally without pressing the assist button 12. In this case, the sound
At this time, as shown in FIG. 5A, the shutter group 1 opening /
一方、特定の音高をアシストさせたい場合には、吹奏者は、唇を開け目にして、唇を振動させずに、息だけをマウスピース21に吹入すると同時に、その特定音高に対応したアシストボタン12を押下する。電子音源135は、アシストボタン12から出力される操作信号に応じて、音高決定部134により指定された音高の音を表す音声信号を生成し、音圧発生用アクチュエータ11Bに出力する。音圧発生用アクチュエータ11Bは、電子音源135により生成された音声信号に応じてスピーカ112を駆動する。なお、このスピーカ112の駆動動作については、上述した第1実施形態と同様であるため、ここではその詳細な説明を省略する。
On the other hand, when a specific pitch is to be assisted, the blower can open only the breath into the
このとき、図5(b)に示すように、シャッターグループ1開閉制御部138は、シャッター151,161を開くようにシャッター開閉用アクチュエータ15,16を制御する一方、シャッターグループ2開閉制御部139は、シャッター171を閉じるようにシャッター開閉用アクチュエータ17を制御する。マウスピース21の吹込み口211から吹入された吹奏者の呼気は、空気導入パイプ18を介して、空間形成部材114の空間、すなわち振動板1121が設けられている空間に送り込まれる。振動板1121が振動することにより、送り込まれた呼気は脈動したものとなる。これにより、マウスピース21内に音波が発生する。
At this time, as shown in FIG. 5B, the shutter group 1 opening /
振動板1121は、振動することによって吹入される呼気を振動させる弁の働きをする。具体的には、振動板1121が振動していない状態(静止状態)においては、空間形成部材114と振動板1121とが当接した状態となり、流入路21aは塞がれ、呼気の通路は遮断された状態となる。一方、振動板1121が振動すると、空間形成部材114と振動板1121との間に間隙が発生し、この間隙を通路として、吹入される呼気が流入路21aに流れ込む。流入路21aに流れ込む空気は、振動板1121の振動に応じて脈動したものとなる。
The
上述したように、この実施形態においては、アシストボタン12と音高との対応関係を示す情報をボタン・音高アサインテーブルTBLに予め記憶させておき、金管楽器2の吹奏中において、アシストボタン12のいずれかが押下されたタイミングで、押下されたアシストボタン12に対応する音高の音が音圧発生用アクチュエータ11から放音される。これにより、吹奏者の吹奏技術が未熟であり、特定の音程を奏でることが不得意である吹奏者であっても、その吹奏者が不得意な音高の音を発生させることができ、吹奏者の演奏を補助することができる。
As described above, in this embodiment, information indicating the correspondence relationship between the assist button 12 and the pitch is stored in advance in the button / pitch assignment table TBL, and the assist button 12 is played during the
さらに、この実施形態においては、アシスト発音が必要ない場合には、図5(a)に示すように、シャッター151,161を閉じる一方、シャッター171を開くから、マウスピース21の管路は、演奏アシスト装置1Bが装着されていない一般的なマウスピースと同様になる。そのため、管の基本的共鳴(共鳴周波数)が大きく変化することなどを防ぐことができ、吹奏者は、演奏アシスト装置が装着されていない一般的なマウスピースを用いたのと同様の演奏を行うことができる。
Furthermore, in this embodiment, when the assist sound is not required, the
また、この実施形態においては、演奏アシスト装置1Bの電源をOFFにするとシャッター151,161は閉じた状態となるから、音圧発生用アクチュエータ11Bによるアシストなしで、生の金管楽器と同様の吹奏を行うことができる。すなわち、この実施形態によれば、演奏アシスト装置1Bの電源をONにすることで、音圧発生用アクチュエータ11Bによる演奏アシストを行わせることができる一方、演奏アシスト装置1Bの電源をOFFにすることで、音圧発生用アクチュエータ11Bを用いない、一般的なマウスピースを用いたのと同様の演奏を行うこともできる。
In this embodiment, since the
また、この実施形態においては、特定の音高をアシストさせたい場合には、吹奏者の呼気を振動板1121に送り込むから、従来の電気駆動のみのスピーカ(以下、「純電気式スピーカ」)を用いる場合よりも高い音圧の音波を発生させることができる。これにより、純電気式スピーカよりも少ない電力で、効率よく、管楽器演奏の高音圧音波を発生させることができる。
In this embodiment, when a specific pitch is to be assisted, the breather's breath is sent to the
さらに、この実施形態においては、振動板1121が、吹入される呼気を振動させる弁の働きをするから、吹入される呼気を振動板1121の振動によって脈動した空気として管内に流出させることができる。これにより、スピーカ112に入力された電気信号に忠実に、与えられた圧縮空気圧を音波に変換することができ、あたかも人が吹奏しているかのような、実際の吹奏音に近い音色を放音させることができる。
Furthermore, in this embodiment, the
<第3実施形態>
図7は、この発明の第3の実施形態である演奏アシスト装置1Cの構成を示す図である。図7に示す演奏アシスト装置1Cの構成が、上述した第2実施形態において図4に示した演奏アシスト装置1Bのそれと異なる点は、コンプレッサシステム19を備えている点であり、他の構成は上述した演奏アシスト装置1Bのそれと同様である。そのため、以下の説明においては、上述した演奏アシスト装置1Bと同様の構成要素については、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
<Third Embodiment>
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a
図8は、音圧発生用アクチュエータ11Cとマウスピース21との側断面図及びコンプレッサシステム19の構成を示す図である。コンプレッサシステム19は、振動板1121に対して加圧気体を吹入する加圧気体吹入機構である。図において、空気タンク191は、コンプレッサ192に接続されており、コンプレッサ192で生成した圧縮空気の圧力を安定させて、空間形成部材114と振動板1121との間に吹入する。流量調節弁193は、吹入させる空気の量を調節するための弁である。仕切弁194は、圧縮空気の吹入のON/OFFを切り換えるための弁である。仕切弁開閉用アクチュエータ195は、仕切弁194の開閉を制御する機構であり、コントロールユニット13から供給される信号に応じて、仕切弁194の開閉を制御する。
FIG. 8 is a side sectional view of the sound pressure generating actuator 11 </ b> C and the
図9は、演奏アシスト装置1Cの構成を概略的に示すブロック図である。図において、電子音源135は、生成した息圧補助信号に応じて仕切弁開閉用アクチュエータ195を制御して、音圧発生用アクチュエータ11Cに送り込む圧縮空気の量を調整する。より詳細には、コントロールユニット13は、検出された息圧が小さい場合には、供給する圧縮空気の気圧を大きくする一方、検出された息圧が小さい場合には、供給する圧縮空気の気圧を小さくするように制御を行う。また、電子音源135は、生成した演奏補助信号に応じた信号をスピーカ112に供給し、振動板1121を振動させる。
FIG. 9 is a block diagram schematically showing the configuration of the performance assist
また、コントロールユニット13は、スピーカ112に供給する信号に同期して、シャッター151,161,171の開閉を制御する。より具体的には、スピーカ112が振動板1121を振動させている場合、すなわちアシスト演奏を行っている場合は、シャッターグループ1開閉制御部138は、シャッター151,161を開くように、シャッター開閉用アクチュエータ15,16を制御する。一方、シャッターグループ2開閉制御部139は、シャッター171を閉じるように、シャッター開閉用アクチュエータ17を制御する(図8(b)参照)。逆に、スピーカ112が駆動していない場合、すなわち通常演奏が行われている場合には、シャッターグループ1開閉制御部138は、図8(a)に示すように、シャッター151,161を閉めるようにシャッター開閉用アクチュエータ15,16を制御し、シャッターグループ2開閉制御部139は、シャッター171を開くように、シャッター開閉用アクチュエータ17を制御する。
The
次に、この実施形態の動作について説明する。この実施形態の動作が、上述した第2実施形態の演奏アシスト装置1Bの動作と異なる点は、吹奏者の呼気に代えて、コンプレッサシステム19から振動板1121が設けられている空間に圧縮空気を吹入する点であり、その他の動作の大まかな流れは、上述した第2実施形態で示したそれと同様である。そのため、以下の説明においては、上述した第2実施形態と異なる動作を主に説明し、第2実施形態と同様の動作については適宜その説明を省略する。
Next, the operation of this embodiment will be described. The operation of this embodiment differs from the operation of the performance assist
アシスト発音が必要ない場合には、吹奏者は、唇を振動させて、アシストボタン12を押下せずに普通に演奏する。この場合は、音圧発生用アクチュエータ11Cは駆動されず、音圧発生用アクチュエータ11Cからは音波は発生しない。
When the assist sound is not necessary, the blower vibrates the lips and performs normally without pressing the assist button 12. In this case, the sound
一方、特定の音高をアシストさせたい場合には、吹奏者は、唇を開け目にして、唇を振動させずに、息だけをマウスピース21に吹入すると同時に、その特定音高に対応したアシストボタン12を押下する。電子音源135は、アシストボタン12から出力される操作信号に応じて、音高決定部134により指定された音高の音を表す音声信号を生成し、音圧発生用アクチュエータ11Cに出力する。音圧発生用アクチュエータ11Cは、電子音源135により生成された音声信号に応じてスピーカ112を駆動する。なお、このスピーカ112の駆動動作については、上述した第2実施形態と同様であるため、ここではその詳細な説明を省略する。
On the other hand, when a specific pitch is to be assisted, the blower can open only the breath into the
このとき、図8(b)に示すように、シャッターグループ1開閉制御部138は、シャッター151,161を開くようにシャッター開閉用アクチュエータ15,16を制御する一方、シャッターグループ2開閉制御部139は、シャッター171を閉じるようにシャッター開閉用アクチュエータ17を制御する。これにより、マウスピース21の吹込み口211から吹入された吹奏者の呼気は、息抜き穴196から流出する。
At this time, as shown in FIG. 8B, the shutter group 1 opening /
一方、電子音源135は、スピーカ112に供給する信号のON/OFFに同期して、仕切弁開閉用アクチュエータ195を制御して、仕切弁194の開閉を制御する。これにより、空気導入パイプ18に流出する圧縮空気の気圧が制御される。
On the other hand, the
このように、アクチュエータ11Cを経由した圧縮空気は音波となり、金管楽器2内へ伝達される。すなわち、マウスピース21が取り付けられた金管楽器2の管路には、演奏補助信号とに応じた音波が発生する。伝達された音波は、共鳴現象を伴って、金管楽器2の内部音響となる。以上の動作により、金管楽器2からは、振動板1121の振動と吹奏者の呼気とに応じた音が発音される。この音は、金管楽器2の管路の気柱共鳴の音となる。
As described above, the compressed air passing through the actuator 11 </ b> C becomes a sound wave and is transmitted into the
この実施形態においては、コンプレッサシステム19が、空間形成部材114の空間すなわち振動板1121が設けられている空間に圧縮空気を吹入するから、純電気式スピーカを用いる場合よりも高い音圧の音波を発生させることができる。これにより、純電気式スピーカよりも少ない電力で、効率よく、管楽器演奏における高音圧音波を発生させることができる。
In this embodiment, since the
さらに、この実施形態においては、振動板1121が、吹入される圧縮空気を振動させる弁の働きをするから、吹入される圧縮空気を振動板1121の振動によって脈動した空気として管内に流出させることができる。これにより、スピーカ112に入力された電気信号に忠実に、与えられた圧縮空気圧を音波に変換することができ、あたかも人が吹奏しているかのような、実際の吹奏音に近い音色を放音させることができる。
Further, in this embodiment, since the
<変形例>
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。以下にその一例を示す。
(1)上述した実施形態は、トランペットなどの金管楽器に本発明を適用した例を示したが、本発明は、金管楽器に限らず、木管楽器などの他の管楽器のアシストにも適用することができる。例えば、木管楽器の場合も、マウスピース内部に音圧を発生させる音圧発生用アクチュエータをマウスピースに装着し、この音圧発生用アクチュエータが、アシストボタンが押下されたタイミングで音波を発生させてもよい。
<Modification>
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various other forms. An example is shown below.
(1) The embodiment described above shows an example in which the present invention is applied to a brass instrument such as a trumpet. However, the present invention is not limited to a brass instrument, and may be applied to assist other wind instruments such as a woodwind instrument. Can do. For example, in the case of woodwind instruments, a sound pressure generating actuator that generates sound pressure inside the mouthpiece is attached to the mouthpiece, and this sound pressure generating actuator generates sound waves when the assist button is pressed. Also good.
(2)上述した実施形態では、複数のアシストボタン12を備え、アシストボタン12と音高との対応関係をボタン・音高アサインテーブルTBLで記憶した。アシストボタン12の数は複数である必要はなく、一つのアシストボタンを設けるようにしてもよい。この場合は、吹奏者は、特定の音高を、例えばコントロールユニットの選択ボタンを操作することによって選択する。そして、吹奏中にアシストボタンが操作されると、アシストボタンは操作された内容に応じた操作信号を出力し、アクチュエータは、操作手段から操作信号が出力されたタイミングで、指定された音高の音を発生させるようにすればよい。 (2) In the above-described embodiment, a plurality of assist buttons 12 are provided, and the correspondence between the assist buttons 12 and the pitches is stored in the button / pitch assignment table TBL. The number of assist buttons 12 need not be plural, and one assist button may be provided. In this case, the blower selects a specific pitch by, for example, operating a selection button of the control unit. When the assist button is operated during blowing, the assist button outputs an operation signal corresponding to the operated content, and the actuator has a specified pitch at the timing when the operation signal is output from the operation means. A sound may be generated.
(3)上述した実施形態では、電子音源135は、音高決定部134から出力される音高信号と演奏情報決定部137から出力される演奏情報とに応じて、発生される音を表す音声信号を出力した。音声信号の出力方法としては、例えば、予め複数の音高に対応する波形データを予め記憶しておき、波形データを読み出して出力してもよく、また、例えば、基準となる波形データを予め記憶しておき、供給される音高信号と演奏情報とに応じて記憶された波形データを加工することによって波形データを生成し、生成した波形データを出力してもよい。
(3) In the above-described embodiment, the
(4)上述した第3の実施形態では、電子音源135が、仕切弁開閉用アクチュエータ195を制御することによって、仕切弁194のON/OFFを制御することによって、圧縮空気の吹入のON/OFFを制御した。この場合、例えば、仕切弁194を徐々に開く、といったように、仕切弁194の開き具合を演奏情報に応じて制御してもよい。
(4) In the third embodiment described above, the
(5)図2に示す構成において、図2に鎖線で示すような、シャッター18Aを設け、スピーカ112の行動にあわせてシャッター18Aの開閉を制御する構成としてもよい。このようにすることで、管内の共鳴周波数がずれるなどを防止することができる。
(5) In the configuration shown in FIG. 2, a
(6)上述した実施形態では、演奏情報として、演奏者の息圧、演奏者の唇の緊張、唇の開口サイズ、ピッチなどを示す情報を用いた。演奏情報はこれらに限定されるものではなく、演奏に係る情報であればどのようなものであってもよい。 (6) In the above-described embodiment, information indicating the player's breath pressure, the player's lip tension, the lip opening size, the pitch, and the like is used as the performance information. The performance information is not limited to these, and any information related to performance may be used.
(7)上述した実施形態においては、加圧気体として圧縮空気を用いたが、使用する気体は空気以外であってもよい。また、所望する音色に合わせて加圧気体を選定してもよい。 (7) In the above-described embodiment, compressed air is used as the pressurized gas, but the gas used may be other than air. Further, the pressurized gas may be selected according to the desired tone color.
(8)上述した実施形態では、金管楽器2やマウスピース21に装着可能な演奏アシスト装置について説明した。この演奏アシスト装置は、マウスピース21に装着可能な装置としてマウスピースと別体として構成されていてもよく、また、マウスピースと一体となって構成されていてもよい。また、演奏アシスト装置は、金管楽器に装着可能な装置として金管楽器と別体として構成されていてもよく、また、金管楽器と演奏アシスト装置とが一体となって構成された金管楽器であってもよい。
(8) In the above-described embodiment, the performance assist device that can be attached to the
1A,1B,1C…演奏アシスト装置、2…金管楽器、11A,11B,11C…音圧発生用アクチュエータ、12,121,122,12n…アシストボタン、13…コントロールユニット、14…演奏情報センサ、15,16,17…シャッター開閉用アクチュエータ、18…空気導入パイプ、19…コンプレッサシステム、21…マウスピース、111…支持部材、112…スピーカ、114…空間形成部材、131…ボタン・音高アサインエディット部、132…記憶領域、133…ボタン押下検出部、134…音高決定部、135…電子音源、136,1361,1362,136m…演奏情報検出部、137,1371,1372,137m…演奏情報決定部、138…シャッターグループ1開閉制御部、139…シャッターグループ2開閉制御部、141…演奏情報センサ、151,161,171…シャッター、191…空気タンク、192…コンプレッサ、193…流量調節弁、194…仕切弁、195…仕切弁開閉用アクチュエータ、196…息抜き穴、211…吹込み口、1121…振動板、B1,B2…選択ボタン。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
吹奏者の操作内容に応じた操作信号を出力する操作手段と、
前記操作手段から出力される操作信号に応じて、前記音高指定手段により指定された音高の音を表す音声信号を生成する音声信号生成手段と、
振動することによって、管楽器のマウスピース内部に音波を発生させる振動板と、
前記音声信号生成手段により生成された音声信号に応じて前記振動板を振動させる駆動機構と
を備えることを特徴とする楽器演奏用アクチュエータ。 A pitch designating means for designating a specific pitch;
Operation means for outputting an operation signal corresponding to the operation content of the blower;
Sound signal generating means for generating a sound signal representing a sound of a pitch designated by the pitch designating means in response to an operation signal output from the operation means;
A vibration plate that generates sound waves inside the mouthpiece of the wind instrument by vibrating,
An actuator for musical instrument performance, comprising: a drive mechanism that vibrates the diaphragm in accordance with the audio signal generated by the audio signal generation means.
前記振動板が設けられている空間に加圧気体を吹入する加圧気体吹入機構
を備えることを特徴とする楽器演奏用アクチュエータ。 The musical instrument playing actuator according to claim 1,
An actuator for musical instrument performance, comprising a pressurized gas blowing mechanism for blowing pressurized gas into a space in which the diaphragm is provided.
前記吹奏者の息圧を検出する息圧検出手段と、
前記息圧検出手段により検出された息圧に応じて、前記加圧気体吹入機構が吹入する加圧気体の気圧を制御する気圧制御手段と
を備えることを特徴とする楽器演奏用アクチュエータ。 The actuator for musical instrument performance according to claim 2,
A breath pressure detecting means for detecting the breath pressure of the blower;
An actuator for musical instrument performance, comprising: air pressure control means for controlling the pressure of the pressurized gas blown by the pressurized gas blowing mechanism according to the breath pressure detected by the breath pressure detecting means.
前記加圧気体吹入機構は、前記操作手段から出力される操作信号に応じて、吹込み口から吹入された吹奏者の呼気を、前記振動板が設けられている空間に吹入する
ことを特徴とする楽器演奏用アクチュエータ。 The actuator for musical instrument performance according to claim 2,
The pressurized gas blowing mechanism blows the breath of the blower blown from the blowing port into the space provided with the diaphragm in response to an operation signal output from the operation means. An actuator for musical instrument performance.
前記振動板から発生する音波の伝送路に開閉可能に設けられ、閉じた状態では前記吹奏者の呼気と前記振動板からの音波との干渉を防止するシャッター機構と、
前記シャッター機構の開閉を制御するシャッター機構制御手段と
を備えることを特徴とする楽器演奏用アクチュエータ。 The actuator for musical instrument performance according to claim 2,
A shutter mechanism that is provided so as to be openable and closable in a transmission path of sound waves generated from the diaphragm, and prevents interference between the exhalation of the blower and sound waves from the diaphragm in a closed state;
An actuator for musical instrument performance, comprising: a shutter mechanism control means for controlling opening and closing of the shutter mechanism.
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