JP2014035495A

JP2014035495A - 調律装置

Info

Publication number: JP2014035495A
Application number: JP2012177502A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Yui; 宏文油井; Shohei Okumura; 昌平奥村
Original assignee: Roland Corp
Current assignee: Roland Corp
Priority date: 2012-08-09
Filing date: 2012-08-09
Publication date: 2014-02-24
Also published as: US9117433B2; US20140041510A1

Abstract

【課題】ユーザが被調律音の調律を容易に行い得る調律装置を提供する。
【解決手段】出力手段３６からリファレンス音を放音しながら、被調律音を入力手段３１から入力させた場合に、当該被調律音とリファレンス音の混合音から、少なくとも２つのピッチが、各々独立して、ピッチ検出手段３２により検出される。そして、取得手段３８により取得されたリファレンス音のピッチ情報に基づき、ピッチ検出手段３２により検出された少なくとも２つのピッチのうち、被調律音のピッチがピッチ抽出手段３３により抽出され、抽出された被調律音のピッチに関する情報が、表示制御手段３５による制御によって、表示手段４０に表示される。よって、ユーザは、リファレンス音を聞きながら、被調律音を発音させ、表示手段４０に表示させたピッチに関する情報を基に被調律音の調律を容易に行うことができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、調律装置に関し、調律しようとする音名であるリファレンス音名の基準となるピッチ（リファレンスピッチ）を持つ音（リファレンス音）を発音させ、その音と被調律音が混合された混合音から被調律音のピッチを確認できる調律装置に関する。

従来の調律装置は、リファレンス音を発音させ、そのリファレンス音をスピーカで発音させながらボーカルやフルートなど管楽器の被調律音のピッチを合わせるという調律を行うことができなかった。これは、リファレンス音をスピーカから発音させた場合、自らが発したリファレンス音を調律装置は被調律音としてピッチ検出してしまい、本来ピッチ検出すべき被調律音はピッチ検出されない現象が起こるからである。このため、ユーザは、リファレンス音をいったんスピーカから放音させて耳で確認した後、リファレンス音の発音を停止し、その後に被調律音を調律装置に入力して調律を行っていた。かかる手法は、ユーザが聞いて記憶した基準ピッチを頼りに調律を行うので、調律作業の難易度が高かった。

これに対し、特許文献１には、入力端子から入力された被調律音の音声信号と、リファレンス音信号（特許文献１では基準音信号に該当）とを混合回路において混合し、出力端子を介してヘッドフォンから出力するとともに、入力端子から入力された被調律音を調律回路に入力する電子式調律器が記載されている。特許文献１の電子式調律器によれば、ユーザは、ヘッドフォンを通じてリファレンス音（特許文献１では基準音に該当）を聞き、リファレンス音のピッチを確認しながら、被調律音を発音して調律できる。

また、特許文献２には、複数のピッチを同時に検出するピッチ検出部を備えたポリフォニックチューナが記載されている。

実開昭６２−１２３６９９ＷＯ２０１１／０１８０９５号公報

しかしながら、特許文献１の調律装置では、リファレンス音を聞きながら被調律音の調律を行うにはヘッドフォンの使用が必須となるため、ヘッドフォンを使えない状況では、リファレンス音をスピーカから聞いてからリファレンス音のピッチを確認し、いったんリファレンス音の発音を止め、その後に被調律音を入力して調律を行う従来の調律手法を採るしかなかった。

また、従来の調律装置のピッチ検出部として、特許文献２に記載されるような複数のピッチを同時に検出できるものを適用することも考えられるが、複数のピッチが同時に検出できたとしても、ユーザには、リファレンス音のピッチと被調律音のピッチを特定することが容易ではなく、被調律音をどのように調律したらよいかがわからなかった。

本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、ユーザが被調律音の調律を容易に行い得る調律装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段および発明の効果

この目的を達成するために、請求項１記載の調律装置によれば、発音可能なリファレンス音のうち、指定された音高のリファレンス音を音発生手段から発生させ、出力手段から放音できる。出力手段からリファレンス音を放音しながら、被調律音を、当該リファレンス音と混合した混合音として入力手段から入力させた場合に、その混合音から少なくとも２つのピッチが、各々独立して、ピッチ検出手段により検出される。そして、取得手段により取得されたリファレンス音のピッチ情報に基づき、ピッチ検出手段により検出された少なくとも２つのピッチのうち、被調律音のピッチがピッチ抽出手段により抽出され、抽出された被調律音のピッチに関する情報が、表示制御手段による制御によって、表示手段に表示される。よって、請求項１記載の調律装置によれば、ユーザが、音発生手段から発生したリファレンス音を聴きながら、被調律音を発音させた場合には、調律装置はリファレンス音と被調律音の混合音から各音のピッチをそれぞれ検出することができるとともに、各音のピッチのうちの被調律音のピッチに関する情報を独立して表示手段に表示させることができるので、ユーザは、リファレンス音を聴きながら、被調律音を発音させ、表示手段に表示させたピッチに関する情報を基に被調律音の調律を容易に行うことができる。

請求項２記載の調律装置によれば、請求項１記載の調律装置が奏する効果に加え、次の効果を奏する。ピッチ抽出手段により抽出された被調律音のピッチと、取得手段により取得されたピッチ情報が示すリファレンス音のピッチとの差分に応じた情報が、被調律音のピッチに関する情報として、表示手段に表示される。よって、表示手段の表示に基づき、被調律音の現在ピッチがリファレンス音のピッチからどの程度ずれているかを、ユーザに認識させることができるので、被調律音の調律を、視覚を通じて行うことができ、調律作業を行い易い。

（ａ）は、調律装置の概略正面図であり、（ｂ）〜（ｄ）は、音名表示器及び補助表示器における表示の一例を示す模式図である。基準ピッチに対する被調律音のピッチの差分と、音名表示器おける各表示部の輝度との関係の一例を説明する説明図である。被調律音のピッチに対する各表示部の輝度変化の一例を示すグラフである。基準ピッチに対する被調律音のピッチの差分と、第１表示部及び第２表示部の発光状態の一例を説明する説明図である。（ａ）は、調律装置の電気的構成を示すブロック図であり、（ｂ）は、調律装置の機能を説明するための機能ブロック図である。ピッチ表示処理を示すフローチャートである。ピッチ表示処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の好ましい実施形態について、添付図面を参照して説明する。図１（ａ）は、調律装置１の概略正面図である。調律装置１は、ボーカル（音声）や楽器音などの音を調律するための装置であり、音名表示器２０と、補助表示器２１と、マイク２２と、スピーカ２３と、操作パネル１５とを有する。詳細は後述するが、調律装置１は、ユーザがマイク２２から入力した音のピッチを検出し、音名表示器２０及び補助表示器２１を、検出されたピッチに基づき発光させる。また、調律装置１は、スピーカ２３からリファレンス音を放音させながら、被調律音の調律が可能に構成される。

音名表示器２０は、被調律音またはリファレンス音のピッチに応じた音名を表示するものである。音名表示器２０は、１オクターブを構成する１２個の音名（Ｃ，Ｃ＃，Ｄ，Ｄ＃，Ｅ，Ｆ，Ｆ＃，Ｇ，Ｇ＃，Ａ，Ａ＃，Ｂ）にそれぞれ対応する１２個の表示部２０ａ〜２０ｌから構成される。なお、図面上では、小文字「ｌ（エル）」を全て、筆記体のエルとして表示している。表示部２０ａ〜２０ｌは、１オクターブにおける一端の音名（例えば、Ｃ）と他端の音名（例えば、Ｂ）とが隣り合うように音高順に円周状に配置される。各表示部２０ａ〜２０ｌは、いずれも、音名が表記された半透明のカバーと、そのカバーに覆われたＬＥＤとから構成され、ＬＥＤを点灯させることによって発光させる。

補助表示器２１は、被調律音のピッチに応じて決定される基準音名の基準ピッチに対する、被調律音のピッチのずれを表示するものである。補助表示器２１は、円周状に配置される表示部２０ａ〜２０ｌの内側に配置され、第１表示部２１ａと、第２表示部２１ｂとを有する。第１表示部２１ａは、被調律音のピッチが、対応する基準ピッチに対して音高が高い側（＃側）にずれていることを示す表示部である。第２表示部２１ｂは、被調律音のピッチが、対応する基準ピッチに対して音高が低い側（♭側）にずれていることを示す表示部である。第１表示部２１ａ及び第２表示部２１ｂは、いずれも、半透明のカバーと、そのカバーに覆われたＬＥＤとから構成され、ＬＥＤを点灯させることによって発光させる。

図１（ｂ）〜（ｄ）は、音名表示器２０及び補助表示器２１における表示の一例を示す模式図である。図１（ｂ）〜（ｄ）では、被調律音のピッチに応じて決定された音名（基準音名）が「Ｃ」である場合の例を示す。

本実施形態の調律装置１によれば、基準音名「Ｃ」の基準ピッチ（基準ピッチ「Ｃ」）と被調律音のピッチとの差分がインチューン状態、すなわち、基準ピッチ「Ｃ」に対する被調律音のピッチのずれが、音楽的にピッチが合っているとおおよそ許容できる程度に小さい場合、図１（ｂ）に示すように、基準音名「Ｃ」に対する表示部２０ａが最大輝度（１００％）で発光され、隣接する表示部２０ｂ、２０ｌは消光される。このとき、表示部２０ａが最大輝度で発光し、かつ隣接する上下の音名Ｃ＃、Ｂに対応する表示部２０ｂ、２０ｌは消灯状態となっているのを見て確認することで、被調律音のピッチが基準ピッチ「Ｃ」に合った、すなわち調律が出来たと視覚的に判断することができる。なお、図１（ｂ）〜（ｄ）に示す例では、表示部２０ａ〜２０ｌのうち、発光中の表示部にはハッチングを付し、その濃淡によって輝度の違いを表している。具体的に、ハッチングが濃い程、輝度が高く、ハッチングが薄い程、輝度が低いことを表している。図１（ｂ）において最大輝度で発光する表示部２０ａには、最も濃いハッチングを付している。

一方、基準ピッチと被調律音のピッチとの差分がある程度大きくなると、図１（ｃ）及び（ｄ）に示すように、基準音名に対する表示部２０ａと、表示部２０ａに隣接する表示部２０ｂ，または２０ｌのうちいずれかとの２つの表示部が同時に発光される。具体的に、基準ピッチ「Ｃ」に対して被調律音のピッチが高い側にずれている場合には、音名「Ｃ」に対する表示部２０ａと、音名「Ｃ＃」に対する表示部２０ｂとが発光され、基準ピッチ「Ｃ」に対して被調律音のピッチが低い側にずれている場合には、表示部２０ａと、音名「Ｂ」に対する表示部２０ｂとが発光される。より詳細には、基準ピッチ「Ｃ」と被調律音のピッチとの差分が所定の閾値を超えて大きくなると、当該差分の絶対値が大きくなるにつれて、すなわち、被調律音のピッチが基準ピッチ「Ｃ」から離れ、隣接する音名の基準ピッチ「Ｃ＃」または「Ｂ」に近づくにつれて、基準音名に対する表示部２０ａの輝度が次第に低くなる一方で、隣接する表示部２０ｂ又は表示部２０ｌの輝度が次第に高くなる。

これに対し、補助表示器２１による表示は、基準ピッチに対する被調律音のピッチのずれ度合いを補助的に表示する。例えば、調律装置１は、基準ピッチに対する被調律音のピッチの差分が所定の値よりも小さい場合に、第１表示部２１ａ及び第２表示部２１ｂの両方を発光させる。ここで所定の値を、被調律音のピッチが基準ピッチに合ったと判定することのできる基準ピッチに対するピッチのずれ幅の許容範囲とすることにより、第１表示部２１ａ及び第２表示部２１ｂの同時発光は、被調律音のピッチが基準ピッチに合った、すなわち調律が出来た状態（インチューン状態）であることをユーザに表示する。

また、音名表示器２０における２つの隣接する表示部が同時に発光している場合、すなわち、基準ピッチに対する被調律音のピッチの差分がある程度大きい（インチューン状態でない）場合には、被調律音のピッチが基準ピッチに対して高音側にずれているか、低音側にずれているかに応じて、第１表示部２１ａ又は第２表示部２１ｂの一方のみが発光される。例えば、図１（ｃ）に示すように、被調律音が基準ピッチより高音側にずれている場合には、第１表示部（「＃」の表示部）２１ａが発光される。一方、図１（ｄ）に示すように、被調律音が基準ピッチより低音側にずれている場合には、第２表示部（「♭」の表示部）２１ｂが発光される。基準ピッチに対する被調律音のピッチのずれ方向に応じて、第１表示部２１ａ又は第２表示部２１ｂの一方が発光されるので、音名表示器２０による被調律音の音高のずれ方向の情報を補助し、ユーザにピッチのずれ方向を把握させ易い。

図２は、基準ピッチに対する被調律音のピッチの差分と、音名表示器２０における各表示部２０ａ〜２０ｌの輝度との関係の一例を説明する説明図である。図３は、被調律音のピッチに対する各表示部２０ａ〜２０ｌの輝度変化の一例を示すグラフである。なお、図３のグラフにおいて、横軸はピッチを示し、縦軸は輝度（％）を示す。上述した通り、表示部２０ａ〜２０ｌは、基準ピッチに対する被調律音のピッチの差分（被調律音のピッチから基準ピッチを差し引いた値）に応じて、基準ピッチに対応する１つの表示部のみ単独で、または、基準ピッチに対応する表示部と隣接する１つの表示部との２つの表示部が同時に発光される。

図４は、基準ピッチに対する被調律音のピッチの差分と、補助表示器２１における第１表示部２１ａ及び第２表示部２１ｂの発光状態の一例を説明する説明図である。図４に示すように、第１表示部２１ａ及び第２表示部２１ｂは、基準ピッチに対する被調律音のピッチの差分Δに応じて発光／消光される。具体的に、−５セント≦Δ≦＋５セントである場合、第１表示部２１ａ及び第２表示部２１ｂの両方が発光（オン）され、基準ピッチに被調律音のピッチが一致した状態、すなわちインチューン状態であることをユーザに知らせる。ここで、第１表示部２１ａ及び第２表示部２１ｂの両方が点灯する差分Δの範囲は、基準音名に対する表示部が単独で点灯する差分Δの範囲（−１０セント≦Δ≦＋１０セント）より狭く設定されている。この設定により、最初に、表示部２０ａ〜２０ｌの輝度１００％による単独点灯を確かめることによって、被調律音のピッチが基準音名におおよそ近づいている広い範囲でのインチューン状態であることを報せ（第１インチューン状態）、さらに、第１表示部２１ａ及び第２表示部２１ｂの同時発光によって、より基準ピッチに近い狭い範囲でのインチューン状態であることをユーザに報せる（第２インチューン状態）ことができる。

また、＋５セント＜Δ≦＋４０セントである場合、すなわち、被調律音のピッチが、基準ピッチより＋５セントを超えて高い場合には、第１表示部（「＃」の表示部）２１ａのみが発光する。一方、−４０セント≦Δ＜−５セントである場合、すなわち、被調律音のピッチが、基準ピッチより−５セントを超えて低い場合には、第２表示部（「♭」の表示部）２１ｂのみが発光する。よって、被調律音のピッチが、基準ピッチに対して高いのか低いのかを、第１表示部２１ａ又は第２表示部２１ｂの発光によって、補助的に、ユーザに表示することができる。第1および第２インチューン状態それぞれの基準ピッチからのずれの許容範囲は、演奏者の習熟度、あるいは練習の目的に応じて、ユーザが選択または調整できるようにしてもよい。

また、＋４０セント＜Δ≦＋５０セント、又は、−５０セント≦Δ＜−４０セントである場合、第１表示部２１ａ及び第２表示部２１ｂはいずれも消光（オフ）される。よって、隣接する各音名に対応する各ピッチの中間付近、すなわち、基準音名が切り替わるピッチ付近において、第１表示部２１ａ及び第２表示部２１ｂはいずれも消光されるので、基準音名の切り替わりタイミングにおける表示の乱れを防止できる。
図５（ａ）は、調律装置１の電気的構成を示すブロック図である。調律装置１は、ＣＰＵ１１と、ＲＯＭ１２と、ＲＡＭ１３と、フラッシュメモリ１４と、操作パネル１５と、ドライバ１６と、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）１７と、音源１８と、デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）１９と、音名表示器２０と、補助表示器２１と、マイク２２と、スピーカ２３とを有している。各部１１〜１８は、バスライン２４を介して互いに接続される。マイク２２は、ＡＤＣ１７に接続される。ＤＡＣ１９は、音源１８とスピーカ２３とに接続される。音名表示器２０及び補助表示器２１は、ドライバ１６に接続される。

ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記憶される固定値やプログラム、ＲＡＭ１３に記憶されているデータなどに従って、調律装置１の各部を制御する中央制御装置である。ＣＰＵ１１は、クロック信号を計数することにより、時刻を計時するタイマ（図示せず）を内蔵している。ＲＯＭ１２は、書き替え不能な不揮発性メモリであって、ＣＰＵ１１に実行させる制御プログラム１２ａや、この制御プログラム１２ａが実行される際にＣＰＵ１１により参照される固定値データ（図示せず）などが記憶される。なお、図６及び図７のフローチャートに示す各処理は、制御プログラム１２ａに基づいて実行される。

ＲＡＭ１３は、書き替え可能な揮発性メモリであり、ＣＰＵ１１が制御プログラム１２ａを実行するにあたり、各種のデータを一時的に記憶するためのテンポラリエリアを有する。フラッシュメモリ１４は、書き換え可能な不揮発性のメモリであり、調律時にユーザが参照可能な各音高のリファレンス音に対するピッチ情報１４ａが記憶される。

操作パネル１５は、ユーザが各種指示を入力する操作子や、７セグメントＬＥＤから構成される表示部などが設けられたパネルである。操作パネル１５は、リファレンス音名を指定するためのリファレンス音名指定操作子３９（図５（ｂ）参照）を有する。音源１８は、リファレンス音名選択操作子３９によりリファレンス音の音名が指定された場合に、指定された音名の基準ピッチ情報１４ａに基づき、指定された音名のリファレンス音を発生させる。

ドライバ１６は、音名表示器２０の表示部２０ａ〜２０ｌにそれぞれ設けられたＬＥＤ、及び、補助表示器２１の各表示部２１ａ，２１ｂにそれぞれ設けられたＬＥＤに接続され、各ＬＥＤを発光させるＬＥＤドライバである。ドライバ１６は、ＣＰＵ１１から入力された、発光態様を指示する制御情報に従い、指示対象のＬＥＤを発光させる。ドライバ１６は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によって、各ＬＥＤの輝度を制御する。よって、ＣＰＵ１１から供給された制御情報がＬＥＤの輝度を指定する情報である場合には、指定された輝度に応じたデューティ比の電力パルスが制御対象とするＬＥＤへ供給される。これにより、表示部２０ａ〜２０ｌおよび表示部２１ａ，２１ｂに設けられた各ＬＥＤは、供給された電力パルスのデューティ比に応じた輝度、即ち、ＣＰＵ１１により指定された輝度で発光する。本実施形態において、各表示部２０ａ〜２０ｌにそれぞれ設けられたＬＥＤは、多色表示可能なＬＥＤ（本実施形態では、３色ＬＥＤ）から構成され、ＣＰＵ１１からの制御情報に応じた色で発光する。

図５（ｂ）は、調律装置１の機能を説明するための機能ブロック図である。図５（ｂ）に示すように、調律装置１は、入力手段３１と、ピッチ検出手段３２と、ピッチ抽出手段３３と、音名決定手段３４と、表示制御手段３５と、出力手段３６と、リファレンス音発音手段３７と、ピッチ情報取得手段３８と、リファレンス音名指定操作子３９と、表示手段４０とを含む。

リファレンス音名指定操作子３９は、操作パネル１５に設けられた操作子の１つであり、ユーザがリファレンス音の音名を指定する際に操作される。ユーザがリファレンス音名指定操作子３９を操作してリファレンス音名を指定した場合、指定された音名を示す情報が、ピッチ情報取得手段３８に供給される。

ピッチ情報取得手段３８は、リファレンス音名指定操作子３９により指定されたリファレンス音に対応するリファレンスピッチ情報を取得する機能であり、ＣＰＵ１１などによって実現される機能である。ピッチ情報取得手段３８は、リファレンス音名指定操作子３９から供給されたリファレンス音名情報に対応するピッチ情報１４ａをフラッシュメモリ１４から読み出し、リファレンス音発音手段３７と、ピッチ抽出手段３３と、表示制御手段３５とに供給する。

リファレンス音発音手段３７は、音源１８などから構成される機能であり、ピッチ情報取得手段３８から供給されたピッチ情報１４ａに応じたリファレンス音を発生し、出力手段３６に供給する。出力手段３６は、出力音を外部へ放音させる機能であり、ＤＡＣ１９およびスピーカ２３などによって実現される。出力手段３６は、リファレンス音発音手段３７において発生されたリファレンス音を、出力音として、外部へ放音する。

一方、入力手段３１は、外部からの入力音を調律装置１へ入力させる機能であり、マイク２２およびＡＤＣ１７などによって実現される。入力手段３１は、入力音をピッチ検出手段３２に供給する。よって、ユーザが、出力手段３６からリファレンス音を放音させつつ、ボーカルや楽器音などの被調律音を発音させた場合には、被調律音とリファレンス音との混合音が、入力音として、入力手段３１に入力されるので、その場合には、ピッチ検出手段３２には、当該混合音が供給される。

ピッチ検出手段３２は、入力手段３１から供給された入力音のピッチを検出する機能であり、ＣＰＵ１１などによって実現される機能である。本実施形態のピッチ検出手段３２は、２音のピッチをそれぞれ独立して検出可能に構成される。よって、被調律音とリファレンス音との混合音が、入力手段３１に入力された場合、ピッチ検出手段３２は、被調律音のピッチとリファレンス音のピッチとをそれぞれ検出する。なお、複数のピッチ（例えば、２音のピッチ）をそれぞれ独立して検出する技術は周知であるので、その詳細な説明は省略する。また、ピッチ検出手段３２は、リファレンス音発音手段３７から、入力手段３１に入力された入力音にリファレンス音が混合されているか否かの情報、さらには、リファレンス音のピッチ情報１４ａや波形データ情報などを得る。これにより、被調律音の基準ピッチがリファレンス音のピッチと一致している場合でも、ＦＦＴ解析などの周知の技術により被調律音のピッチ検出をすることができる。ピッチ検出手段３２は、検出したピッチを、ピッチ抽出手段３３に供給する。

ピッチ抽出手段３３は、ピッチ検出手段３２により検出されたピッチから、被調律音のピッチを抽出する機能であり、ＣＰＵ１１などによって実現される機能である。具体的に、ピッチ検出手段３２により検出された２音のピッチのうち、ピッチ情報取得手段３８から供給されたピッチ情報１４ａと一致するピッチ（リファレンスピッチ）を識別し、リファレンスピッチでない方のピッチを、被調律音のピッチとして抽出する。ピッチ抽出手段３３は、抽出した被調律音のピッチを、音名決定手段３４と、表示制御手段３５とに供給する。

音名決定手段３４は、被調律音の音名を決定する機能であり、ＣＰＵ１１などによって実現される機能である。音名決定手段３４は、ピッチ抽出手段３３から供給された被調律音のピッチに基づき、被調律音の基準音名および基準ピッチを決定する。具体的に、入力音のピッチに最も近い音名を基準音名とし、その基準音名に対応する基準ピッチを決定する。音名決定手段３４は、決定された基準音名および基準ピッチを表示制御手段３５に供給する。

表示制御手段３５は、音名表示器２０の発光と、補助表示器２１の発光とを制御する機能であり、ＣＰＵ１１およびドライバ１６などによって実現される。表示制御手段３５は、ピッチ抽出手段３３から供給された被調律音のピッチと、音名決定手段３４から供給された基準音名および基準ピッチとに基づき、音名表示器２０の表示部２０ａ〜２０ｌ、及び、補助表示器２１の表示部２１ａ，２１のうち、発光対象とする表示部に対し、発光輝度に応じたデューティ比の電力パルスを供給する。

また、表示制御手段３５は、ピッチ情報取得手段３８から供給されたリファレンス音に対応するピッチ情報１４ａに基づき、音名表示器２０の表示部２０ａ〜２０ｌのうち、リファレンス音名指定操作子３９により指定されたリファレンス音の音名に対応する表示部に対し、発光輝度に応じたデューティ比の電力パルスを供給する。なお、本実施形態において、表示制御手段３５は、被調律音に対する表示部の発光と、リファレンス音に対する表示部の発光とを、互いに異なる発光態様で行うように構成される。具体的には、表示制御手段３５は、被調律音に対する表示部の発光色と、リファレンス音に対する表示部の発光色とが異なるように制御を行う。本実施形態では、表示制御手段３５は、被調律音に対する表示部の発光色を赤色に、リファレンス音に対する表示部の発光色を白色に制御する。

表示手段４０は、発光機能であり、音名表示器２０の表示部２０ａ〜２０ｌにそれぞれ設けられたＬＥＤ、及び、補助表示器２１の各表示部２１ａ，２１ｂにそれぞれ設けられたＬＥＤによって実現される。表示制御手段３５から電力パルスが供給されると、表示制御手段３５において発光対象とされたＬＥＤ（表示手段４０）が所定の発光色および輝度で発光する。

図６及び図７は、上記構成を有する調律装置１のＣＰＵ１１が実行するピッチ表示処理を示すフローチャートである。ピッチ表示処理は、マイク２２から入力された入力音から検出されたピッチに基づき、音名表示器２０及び補助表示器２１の表示を制御する処理である。ピッチ表示処理は、操作パネル１５に対する所定の操作によって、調律作業の開始が指示されると開始し、以降は所定時間毎に繰り返し実行される。

ＣＰＵ１１は、まず、入力音のピッチＰを検出する（Ｓ６０１）。次に、検出されたピッチの数が１つであれば（Ｓ６０２：１）、ＣＰＵ１１は、検出された１つのピッチＰ１に最も近い音名Ｎｐ１を決定し（Ｓ６０３）、処理をＳ６０４に移行する。一方、検出されたピッチの数が２つであれば（Ｓ６０２：２）、ＣＰＵ１１は、検出された２つのピッチＰ１，Ｐ２（Ｐ１＜Ｐ２）にそれぞれ最も近い音名Ｎｐ１，Ｎｐ２を決定し（Ｓ６１３）、処理をＳ６０４に移行する。また、検出されたピッチの数がゼロであれば（Ｓ６０２：０）、ＣＰＵ１１は、処理をＳ６０４に移行する。

Ｓ６０４において、ユーザがリファレンス音名指定操作子３９を操作によって指定された音名のリファレンス音がスピーカ２３から放音されていない場合（Ｓ６０４：Ｎｏ）、ＣＰＵ１１は、処理をＳ６０９に移行する。一方、リファレンス音がスピーカ２３から放音されている場合（Ｓ６０４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１は、音名表示器２０において、リファレンス音の音名Ｎｒに対する表示部を、１００％の輝度で白色に発光させるよう、ドライバ１６に制御情報を出力し（Ｓ６０５）、処理をＳ６０６に移行する。

Ｓ６０６において、Ｓ６０１で検出されたピッチの数がゼロであれば（Ｓ６０６：０）、本処理を終了する。検出されたピッチの数が１又は２であり（Ｓ６０６：１ｏｒ２）、かつ、音名Ｎｐ１又は音名Ｎｐ２のいずれかが音名Ｎｒに一致する場合（Ｓ６０７：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１は、音名Ｎｒに一致した音名に対応するピッチＰ１又はＰ２を無効にし（Ｓ６０８）、処理をＳ６０９に移行する。Ｓ６０８の処理により、マイク２２から入力された入力音のうち、リファレンス音でない被調律音のピッチが有効なピッチとして抽出される。一方、Ｓ６０７において、音名Ｎｐ１又は音名Ｎｐ２のいずれも音名Ｎｒに一致しない場合（Ｓ６０７：Ｎｏ）、ＣＰＵ１１は、処理をＳ６０９に移行する。

Ｓ６０９において、Ｓ６０１で検出されたピッチの数がゼロであれば（Ｓ６０９：０）、本処理を終了する。一方、検出されたピッチの数が１であれば（Ｓ６０９：１）、ＣＰＵ１１は、処理をＳ６１２に移行する。また、検出されたピッチの数が２であり（Ｓ６０９：２）、かつ、有効なピッチがゼロ又は１つである場合もまた（Ｓ６１０：Ｎｏ）、ＣＰＵ１１は、処理をＳ６１２に移行する。

一方、Ｓ６１０において、両ピッチがともに有効であれば（Ｓ６１０：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１は、ピッチＰ１又はＰ２のうち、一方のピッチを無効にし（Ｓ６１１）、処理をＳ６１２に移行する。Ｓ６１１の処理により、入力音から検出された２つのピッチのうち、一方のピッチが被調律音のピッチとして抽出される。本実施形態では、Ｓ６１１において、音高が高い方のピッチＰ２を無効にするものとするが、音高が低い方のピッチＰ１を無効にする、または音のレベルが小さい方のピッチを無効とする構成としてもよい。

次に、有効なピッチに対して決定されている音名（Ｎｐ１又はＮｐ２）を、基準音名Ｎｔ（基準ピッチＳｔ）に決定する（Ｓ６１２）。Ｓ６１２の処理により、被調律音として抽出された音のピッチに対して決定されている音名が、基準音名Ｎｔとされる。

次に、ＣＰＵ１１は、被調律音のピッチ（即ち、有効なピッチＰ１又はＰ２）から、Ｓ６１２において決定された基準ピッチＳｔを減算し、基準ピッチＳｔに対する被調律音のピッチの差分Δをセント単位で算出する（Ｓ７０１）。

Ｓ７０１において算出された差分Δが、−４０セント以上、かつ、＋５セント以下であると、ＣＰＵ１１が判断した場合（Ｓ７０２：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１は、補助表示器２１における第２表示部（「♭」の表示部）２１ｂのＬＥＤを１００％の輝度で発光させるよう、ドライバ１６に制御情報を出力する（Ｓ７０３）。一方、差分Δが、−４０セント以上でも、＋５セント以下でもないと、ＣＰＵ１１が判断した場合（Ｓ７０２：Ｎｏ）、ＣＰＵ１１は、第２表示部２１ｂのＬＥＤを消光させるよう、ドライバ１６に制御情報を出力する（Ｓ７０８）。よって、基準ピッチＳｔに対する被調律音のピッチの差分Δが、−４０セント≦Δ≦＋５セントの範囲内である場合には、第２表示部２１ｂが発光し、上記範囲外である場合には、第２表示部２１ｂは消光する。

また、Ｓ７０１において算出された差分Δが、−５セント以上であり、かつ、＋４０セント以下であると、ＣＰＵ１１が判断した場合（Ｓ７０４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１は、補助表示器２１における第１表示部（「＃」の表示部）２１ａのＬＥＤを１００％の輝度で発光させるよう、ドライバ１６に制御情報を出力する（Ｓ７０５）。一方、差分Δが、−５セント以上でも、＋４０セント以下でもないと、ＣＰＵ１１が判断した場合（Ｓ７０４：Ｎｏ）、ＣＰＵ１１は、第１表示部２１ａのＬＥＤを消光させるよう、ドライバ１６に制御情報を出力する（Ｓ７０９）。よって、基準ピッチＳｔに対する被調律音のピッチの差分Δが、−５セント≦Δ≦＋４０セントの範囲内である場合には、第１表示部２１ａが発光し、上記範囲外である場合には、第１表示部２１ａは消光する。

次に、Ｓ７０１において算出された差分Δが、−１０セント≦Δ≦＋１０セントの範囲内であると、ＣＰＵ１１が判断した場合（Ｓ７０６：−１０ｃｅｎｔ＜Δ＜＋１０ｃｅｎｔ）、ＣＰＵ１１は、音名表示器２０において、基準音名Ｎｔに対する表示部を、１００％の輝度で赤色に発光させるよう、ドライバ１６に制御情報を出力し（Ｓ７０７）、本処理を終了する。よって、基準ピッチＳｔに対する被調律音のピッチの差分Δが、−１０セント＜Δ＜＋１０セントの範囲内である場合には、基準音名Ｎｔに対する表示部が１００％の輝度で発光する。

一方、Ｓ７０１において算出された差分Δが、−５０セント≦Δ＜−１０セントの範囲内であると、ＣＰＵ１１が判断した場合（Ｓ７０６：−５０ｃｅｎｔ≦Δ＜−１０ｃｅｎｔ）、ＣＰＵ１１は、音名表示器２０において、基準音名Ｎｔに対する表示部と、当該表示部に隣接する半音下の表示部とを、差分Δに応じた輝度で赤色に発光させるよう、ドライバ１６に制御情報を出力し（Ｓ７１０）、本処理を終了する。なお、Ｓ７１０において、両表示部の輝度は、例えば、図３のグラフに示す関係性に従い決定される。よって、基準ピッチＳｔに対する被調律音のピッチの差分Δが、−５０セント≦Δ＜−１０セントの範囲内である場合には、基準音名Ｎｔに対する表示部の輝度は、差分Δの絶対値が大きくなるにつれて次第に低くなり、当該表示部に隣接する半音下の表示部の輝度は、差分Δの絶対値が大きくなるにつれて高くなる。

また、Ｓ７０１において算出された差分Δが、＋１０セント＜Δ≦＋５０セントの範囲内であると、ＣＰＵ１１が判断した場合（Ｓ７０６：＋１０ｃｅｎｔ＜Δ≦＋５０ｃｅｎｔ）、ＣＰＵ１１は、音名表示器２０において、基準音名Ｎｔに対する表示部と、当該表示部に隣接する半音上の表示部とを、差分Δに応じた輝度で赤色に発光させるよう、ドライバ１６に制御情報を出力し（Ｓ７１１）、本処理を終了する。なお、Ｓ７１１において、両表示部の輝度は、例えば、図３のグラフに示す関係性に従い決定される。よって、基準ピッチＳｔに対する被調律音のピッチの差分Δが、＋１０セント＜Δ≦＋５０セントの範囲内である場合には、基準音名Ｎｔに対する表示部の輝度は、差分Δの絶対値が大きくなるにつれて次第に低くなり、当該表示部に隣接する半音上の表示部の輝度は、差分Δの絶対値が大きくなるにつれて高くなる。

以上説明した通り、本実施形態の調律装置１によれば、２音のピッチをそれぞれ独立して検出可能なピッチ検出手段３２を有するので、スピーカ２３からリファレンス音を放音させながら、被調律音をマイク２２から入力させた場合に、被調律音のピッチと、リファレンス音のピッチとを各々独立して検出することができる。さらに、ピッチ検出手段３２により検出された各ピッチのうち、被調律音のピッチをピッチ抽出手段３３により抽出することにより、被調律音のピッチに応じた表示を、音名表示器２０に表示させることができる。よって、ユーザは、ヘッドフォンなどを要することなく、スピーカ２３から放音されるリファレンス音を聞きながら、リファレンス音のピッチに被調律音であるボーカルや楽器音のピッチを近づけ、かつ音名表示器２０の表示でリファレンス音名を確認しながら被調律音の調律を容易に行うことができる。さらに、本実施形態の調律装置１を用いて、スピーカ２３から放音されるリファレンス音を聞きながら、ボーカルや楽器音などの被調律音を、リファレンス音のピッチに対して長３度や完全５度の音程を持たせたハーモニー音とするハーモニー演奏の練習を行うことができる。

特に、被調律音のピッチに応じて決定された基準ピッチに対する被調律音のピッチの差分が小さく、被調律音のピッチが合っていると判定できる範囲内である場合には、音名表示器２０を構成する１２個の表示部２０ａ〜２０ｌのうち、被調律音のピッチに応じて決定された音名（基準音名）に対する１つの表示器のみが最も明るく発光する（インチューン状態）。この時、両隣の隣表示装置は消光している。その一方で、基準ピッチに対する被調律音のピッチの差分がある程度大きくなると、基準音名に対する表示部と、基準音名の隣に位置し被調律音のピッチに近い側の音名に対する表示部との両方が発光する。このとき、基準ピッチと被調律音のピッチとの差分の絶対値が大きくなるにつれ（即ち、被調律音のピッチが基準ピッチから離れるにつれ）、基準音名に対する表示部は次第に暗くなり、その一方で、隣接する表示部は次第に明るくなる。このようにして、被調律音のピッチに対応した基準音名が何であるかを知り、かつ調律対象音としての被調律音のピッチが基準ピッチからどの程度ずれているかを、音名表示器２０における隣り合う２つの表示部の明暗の度合を見て直感的に確認できる。

本実施形態の調律装置１によれば、音名表示器２０を構成する表示部２０ａ〜２０ｌのうち、被調律音のピッチに応じた表示部が発光されるので、発光した表示部の位置によって、被調律音の現在ピッチを確認し易い。さらに、音名表示器２０において、ユーザが指定したリファレンス音の音名に対する表示部が、被調律音のピッチに応じた表示部とは異なる色にて、被調律音の表示部と同一の音名表示器２０上で発光するように構成されているので、ユーザは、リファレンス音の音名を被調律音と区別して容易に認識できるとともに、被調律音の現在ピッチの音名がリファレンス音の音名から、どちらの方向（音高が高いまたは低い）にどの程度の音程（音高差）で離れているのかを、発光しているリファレンス音による表示部と被調律音による表示部との位置関係を見ることにより一目で明確に確認できる。よって、調律装置１によれば、ユーザは、ボーカルや楽器音などの被調律音のピッチを、リファレンス音のピッチに合わせる練習や、リファレンス音に対して正しい音程で被調律音をハーモニー音とするハーモニー演奏の練習を行い易い。

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変形改良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、上記実施形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。

上記実施形態では、音名表示部２０を構成する各表示部２０ａ〜２０ｌにおいて３色ＬＥＤを使用し、リファレンス音の音名表示と被調律音の音名およびピッチずれ表示の区別を、それぞれの発光色を異ならせて行ったが、各表示部２０ａ〜２０ｌに単色ＬＥＤを採用し、例えばリファレンス音の音名表示を６０％の輝度かつ２５０ｍｓｅｃ程度の一定の周期で断続的に点灯消灯を繰り返すものとするなどして、リファレンス音の音名表示を被調律音の音名およびピッチずれ表示と表示態様を異ならせて認識できるようにしてもよい。

上記実施形態では、円周状に表示部２０ａ〜２０ｌが配置された音名表示部２０を、被調律音のピッチに応じて発光させる構成としたが、被調律音のピッチに応じて決定された基準音名と、その基準音名に対応する基準ピッチに対する被調律音のピッチのずれ度合い（差分）とを、従来の調律装置が有する２つの表示器、すなわち、１つの基準音名を表示する音名表示器と、その基準音名に対する偏差を表示する補助表示器とに表示させる構成としてもよい。また、被調律音やリファレンス音の基準音名や基準ピッチ、さらに基準ピッチからのピッチのずれ度合いを、数値や記号、音名の文字表記で表示してもよい。

上記実施形態では、音名表示部２０を構成する各表示部２０ａ〜２０ｌを円周状に配置したが、表示部２０ａ〜２０ｌの配置形態は、円周状に限らず、１オクターブ１２個の音名列の両端の音名、例えば音名「Ｃ」と音名「Ｂ」とを隣り合うように配置させた種々の周回状の形態と採用できる。例えば、１２個の表示部２０ａ〜２０ｌを、楕円状や、６角形状や１２角形などの多角形状などに配置させてもよい。

上記実施形態では、音名表示器２０の各表示部２０ａ〜２０ｌを、ＬＥＤを光源として発光させる構成としたが、ＬＣＤに、各表示部２０ａ〜２０ｌに相当する１２個の表示部を円周状に配置させた音名表示部を表示させ、上記実施形態と同様に、各表示部を、基準ピッチと被調律音のピッチとの差分に応じた輝度で発光させる構成としてもよい。かかる構成の場合、１２個の表示部の表示位置を、調や基準音名に合わせて適宜変更できる。

上記実施形態では、リファレンス音名選択操作子３９により指定された音高のリファレンス音を音源１８から発生させる構成とした。リファレンス音は、単音によるロングトーンであることに限らず、スケール練習曲や楽曲などの演奏データであってもよい。具体的には、フラッシュメモリ１４などに、複数のリファレンス音が一つの曲として一定のテンポで連続して発音されるスケール練習用の演奏データを、スケール練習のお手本となる練習曲として記憶させておき、ボーカル音や楽器音などのスケール練習時に、お手本演奏としてその記憶させた演奏データを音源１８から発生（再生）させてもよい。上記実施形態の調律装置１は、リファレンス音と被調律音の混合音の中から被調律音のピッチ検出を行うことができるように構成されているので、ユーザは、演奏データに基づく再生楽音をお手本演奏としてスピーカ２３から放音させながら、ボーカルや楽器音などの被調律音を、当該再生楽音の個々のリファレンス音のピッチに合わせ歌ったり演奏したりする練習を行うことができる。この他、例えば、ユーザは、演奏データに基づくボーカル音をリファレンス音として聞きながら、曲に対するハーモニー練習（二声合唱）の練習を行うことができる。

上記実施形態では、音名表示器２０を構成する表示部２０ａ〜２０ｌのうち、被調律音のピッチに応じた表示部と、リファレンス音の音名に対する表示部とを同一音名表示器２０上で色を異ならせて発光させる構成としたが、リファレンス音に対する表示部の発光を省略し、リファレンス音の発音のみ行う構成としてもよい。逆に、リファレンス音の音名に対する表示部を、被調律音のピッチに応じた表示部とは別に独立して持つ構成としてもよい。例えば、音名表示器２０を構成する表示部２０ａ〜２０ｌの内周あるいは外周に当たる部分に、白色ＬＥＤをそれぞれ配置し、リファレンス音表示専用の表示部とする。こうすることにより、ユーザは被調律音の調律の最中、音名表示器２０による被調律音の表示がいかようになろうとも、例えば、被調律音の基準ピッチがリファレンス音の基準ピッチと同一となり、かつ被調律音のピッチがインチューン、またはインチューンに近い状態となり、対応する表示部を１００％の輝度で発光したとしても、リファレンス音の表示は専用表示部で独立して行われているので、リファレンス音の音名と被調律音の調律の状態を常に目視することができる。

上記実施形態では、ピッチ取得手段３８は、リファレンス音名選択操作子３９により指定されたリファレンス音のピッチを、フラッシュメモリ１４に記憶されているピッチ情報１４ａに基づいて取得する構成とした。これに換えて、リファレンス音発音手段３７から発生したリファレンス音のピッチを内部で検出するピッチ検出手段を設け、ピッチ取得手段３８は、当該ピッチ検出手段により検出されたピッチをリファレンス音のピッチとして取得する構成としてもよい。

上記実施形態では、調律装置１がマイク２２（内蔵マイク）を備える構成としたが、マイクを接続可能な入力端子を設け、当該入力端子にマイクを接続し、被調律音およびリファレンス音を入力させる構成としてもよい。

上記実施形態では、被調律音に対する表示部の発光色を赤色とし、リファレンス音に対する表示部の発光色を白色としたが、被調律音に対する表示部の発光態様と、リファレンス音に対する表示部の発光態様の相違は、発光色に限らず、ＬＥＤの点滅における発光時間の相違や、発光間隔（消光時間の長さ）の相違などであってもよい。
また、被調律音のピッチ変化に対する輝度の低下又は増加の態様としては、図３に示すように直線的であることに限らず、カーブを描く変化であってもよい。

上記実施形態では、図６のピッチ表示処理において、基準ピッチに対する被調律音のピッチの差分Δが、−４０セント≦Δ≦＋４０セントの範囲内であれば、第１表示部２１ａ及び／又は第２表示部２１ｂを発光させる構成としたが、差分Δが、所定時間以上（例えば、５００ｍｓｅｃ以上）、−４０セント≦Δ≦＋４０セントの範囲内に留まっていることを条件として、第１表示部２１ａ及び／又は第２表示部２１ｂを発光させる構成としてもよい。かかる構成によれば、被調律音のピッチが、当該範囲内に一瞬（例えば１０ｍｓｅｃより短い時間）入っただけでは、第１表示部２１ａ又は第２表示部２１ｂが発光せず、補助表示器２１のちらつきを防止できる。

上記実施形態では、音名表示部２０における各表示部２０ａ〜２０ｌの明るさを「輝度」の単位で説明したが、明るさを表わす単位として「照度」や「光度」などを用いてもよい。また、上記実施形態では、輝度１００％を最も明るい輝度として例示したが、相対的に最も明るい輝度であれば、１００％以外の輝度であっても最も明るい輝度として採用可能である。

１調律装置
２０音名表示器（表示手段の一部）
２０ａ〜２０ｌ表示部（表示位置）
２２マイク（入力手段）
２３スピーカ（出力手段）
３２ピッチ検出手段
３３ピッチ抽出手段
３４音名決定手段
３５表示制御手段
３７リファレンス音発生手段（音発生手段）
３８ピッチ情報取得手段（取得手段）
４０表示手段

Claims

音を入力するための入力手段と、
発音可能なリファレンス音のうち、指定された音高のリファレンス音を発生させる音発生手段と、
前記音発生手段により発生させたリファレンス音を放音する出力手段と、
前記出力手段からリファレンス音を放音しながら、被調律音を前記リファレンス音と混合した混合音として前記入力手段から入力させた場合に、前記混合音から少なくとも２つのピッチを各々独立して検出可能なピッチ検出手段と、
前記音発生手段により発生させたリファレンス音のピッチ情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得されたピッチ情報に基づき、前記ピッチ検出手段により検出された少なくとも２つのピッチのうち、前記被調律音のピッチを抽出するピッチ抽出手段と、
ピッチに関する情報を表示可能な表示手段と、
前記ピッチ抽出手段により抽出された前記被調律音のピッチに関する情報を前記表示手段に表示させる表示制御手段とを備えていることを特徴とする調律装置。
前記表示制御手段は、前記ピッチ抽出手段により抽出された前記被調律音のピッチと、前記取得手段により取得されたピッチ情報が示す前記リファレンス音のピッチとの差分に応じた情報を、前記被調律音のピッチに関する情報として、前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１記載の調律装置。