JP2539462Y2 - 鍵盤装置 - Google Patents

鍵盤装置

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JP2539462Y2
JP2539462Y2 JP1992011885U JP1188592U JP2539462Y2 JP 2539462 Y2 JP2539462 Y2 JP 2539462Y2 JP 1992011885 U JP1992011885 U JP 1992011885U JP 1188592 U JP1188592 U JP 1188592U JP 2539462 Y2 JP2539462 Y2 JP 2539462Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、電子楽器に適用される
鍵盤装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より電子楽器における演奏データ入
力手段の一つとして、アコーステイックなピアノ等の鍵
盤と同様に配列された鍵盤を備えた鍵盤装置が採用され
ている。これにより、演奏者はアコースティックなピア
ノ等の演奏と同様な感覚で電子楽器の演奏を楽しむこと
ができる。
【0003】この鍵盤装置を備えた電子楽器において、
鍵盤から入力された演奏データに基づいて楽音を発生さ
せるだけでなく、複数色のLEDを例えばパネル等に配
列し、鍵を押す強さ等に応じて選択的にLEDを点灯さ
せ、あるいは点灯の明るさを変化させる等演奏者の演奏
状態を表示することも知られている(実開昭62−16
9394号公報参照)。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな表示方法では、演奏データに基づいて、例えばパネ
ル上に配列されたLEDの発光色を切換えたり明るさを
切換たりするだけであるため、視覚上演奏データの現在
の状態や状態の変化を実感しにくいものであり、演奏上
の視覚効果としても十分なものではなかった。
【0005】本考案は、上記事情に鑑み、演奏データの
状態やその変化を容易に捉えることのできる表示態様を
得ることが可能な鍵盤装置を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のための本
考案の鍵盤装置は、複数の鍵を備え、各鍵それぞれが独
立して発光する鍵盤装置において、 上記各鍵の押鍵状態
を検出する押鍵検出手段と、 上記各鍵の押鍵後の押圧力
を検出する押圧力検出手段と、 上記押鍵検出手段により
押鍵状態が検出されたときに、押鍵された鍵を、前記押
圧力検出手段により検出された押圧力に対応した周期で
点滅させる発光制御手段とを備えたことを特徴とする
【0007】
【作用】本考案の鍵盤装置は、押鍵した鍵が押鍵後の押
圧力(いわゆるアフタータッチ)に対応した周期で点滅
するため、押鍵により生成された演奏データの状態やそ
の変化を容易に捉えることができる。
【0008】
【実施例】以下本考案の実施例について説明する。図1
は、本考案の一実施例の鍵盤装置における1つの鍵を、
その長手方向に断面して示した概略断面図である。鍵1
の後端1bがシャーシ2と係合するとともにバネ3によ
って鍵1の前端1aが上方に持ち上げられる側に付勢さ
れ、鍵1の当接部1cが、シャーシ2に固定されたクッ
ション材4に当接した状態にある。この鍵1は半透明の
プラスチック等で作られている。この鍵1の前端部1a
を押すと、この鍵1はシャーシ2に固定されたガイド部
材8に案内されて押下され、手を離すとやはりこのガイ
ド部材8に案内されて図示の状態に戻る。シャーシ2に
は回路基板5,6,7が固定されている。回路基板5上
には、表面がゴム製のスイッチ9が備えられている。こ
のスイッチ9は押鍵の際に鍵1のスイッチ押接部1dに
より押されるものであり、このスイッチ9により押鍵、
離鍵のタイミングが検知される。
【0009】尚、通常、鍵盤装置では押鍵、離鍵のタイ
ミングだけでなく、押鍵の速度(ベロシティ)及び押鍵
後の圧力(アフタータッチ)も検出するように構成され
ているが、これらは広く知られた技術であり、図の繁雑
さを避けるため、それらの図示は省略されている。また
基板5,7上には、鍵1の長手方向に、本実施例では8
個のLED10a〜10hが配置されており、これらの
LED10a〜10hのいずれかが点灯すると、鍵1の
表面側の、点灯したLEDの近傍が例えば赤色に光る。
【0010】尚、ここでは白鍵をモデルにして説明した
が黒鍵についても同様に構成される。図2は、図1に示
す鍵を多数備えた鍵盤装置の回路ブロック図である。図
1に示す構造の鍵が多数配列されて構成されたキーボー
ド11からは各鍵の押鍵、離鍵の状態、および押鍵時の
ベロシティを表わすイニシャルタッチ情報がCPU20
に伝達される。また各鍵の下には押鍵後の押圧力を検出
するアフタータッチセンサ12が配置されており、この
アフタータッチセンサ12からはその圧力に応じたアフ
タータッチ情報がCPU20に伝達される。またこの鍵
盤装置にはベンダー13が備えられており、ベンダー1
3からはこのベンダー13の操作量を表わすベンダー情
報がCPU20に伝達される。尚、イニシャルタッチ情
報、アフタータッチ情報、ベンダー情報を発生させる各
機構は既に広く知られた技術であり、ここではそれらに
ついての詳細説明は省略する。
【0011】RAM14内には、後述するキーマップ
(図2参照)、LEDマップ(図3参照)やその他各種
のフラグやレジスタ等が備えられている。また、ROM
15内には、CPU20で実行されるプログラムや各種
のパラメータ等が記憶されている。またこの鍵盤装置に
はMIDIインターフェース16が備えられており、こ
こを経由して入力されたMIDI信号もCPU20に入
力されるように構成されている。また鍵盤演奏に基づく
演奏情報も、必要に応じてこのMIDIインターフェー
ス16を経由して外部にMIDI信号として出力され
る。
【0012】このCPU20からは0〜7の値が循環的
に出力されてデコーダ17に入力される。このデコーダ
17はLEDドライバ18と接続された8本の出力端子
を有しており、CPU20から入力された0〜7の各値
に対応した各出力端子に信号を出力する。またLEDド
ライバ18は、デコーダ17からの信号を入力した入力
端子に対応した出力端子に接続されたLED10に電力
を供給するものであり、各出力端子18a,18b,
…,18hには、配列された多数の鍵に亘って、各鍵の
それぞれLED10a,10b,…18h(図1参照)
が接続されている。
【0013】また各鍵に配列されたLED10は抵抗を
介してラッチ回路19に接続されている。ここでラッチ
回路19は鍵の本数に対応した数の出力端子を備えたも
のであり、CPU20から入力される信号に基づいて、
これらの出力端子のいずれかを接地する機能を有してい
る。したがって多数のLED10のうち、ラッチ回路1
9に入力される信号によってどの鍵かが指定され、デコ
ーダ17に入力される信号によってその指定された鍵に
配置された8個のLEDのうちのいずれかが指定され、
この指定されたLEDが点灯することになる。
【0014】図3、図4は、RAM14内のそれぞれキ
ーマップ、LEDマップを表した図である。キーマップ
は、各鍵に各ビットを対応させたものであり、LEDマ
ップはその行方向が各鍵、列方向が各鍵に備えられた各
LEDに対応している。ここではこのLEDマップの各
行をラインと呼ぶ。
【0015】図5はLEDのダイナミック点灯のための
ルーチンを表したフローチャートである。このルーチン
は、ここでは1msec毎に発生するタイマインタラプ
トにより起動されるタイマインタラプトルーチンであ
る。尚、この図5に示すルーチン及び後述する各図に示
す各ルーチンにおいて用いられる各フラグ、レジスタ等
は、例えば電源投入時に起動されるイニシャルルーチン
等において初期化されるものとし、以下の説明において
はこの初期化については特に触れないこととする。ま
た、この図5に示すルーチン及び後述する各ルーチンに
おいては、簡単のため、レジスタに付した名称とそのレ
ジスタに記録された値とを特に区別せず、同一の記号を
用いることとする。
【0016】先ず、図4に示すLEDマップの各行(横
一列)に対応するライン番号レジスタLINEの値が1
インクリメントされ(ステップS1)、このLINEの
値が8以上となったか否かが判定され(ステップS
2)、LINEの値が7以下の場合はそのままステップ
S4に進み、LINEの値が8以上の場合は、このLI
NEの値が0とされると共にラインタイムレジスタLI
NE TIMEの値が1インクリメントされる。ここで
は、各鍵に備えられた8個のLEDの点灯が一巡する間
の時間(即ちここでは8msec)をラインタイムと呼
び、このラインタイムは後述するように時間演算の基準
として用いられる。このようにして、ステップS1〜S
3において、LINEの値が1msec毎に0〜7と循
環的に変化することになる。ステップS4ではこのLI
NEの値(ライン番号)がデコーダ17(図2参照)に
設定され、ステップS5では、そのライン番号が付され
たライン(図4参照)のビットデータがラッチ回路19
(図2参照)にセットされる。したがって、この図5に
示すルーチンにより、LEDマップに設定されたビット
情報に基づいて、1msec毎に各ラインのLEDが点
灯し、これにより、人間にはLEDマップに設定された
とおりのパターンでLEDが常時点灯しているように視
認される。
【0017】図6は、何らかの鍵のキーオン(押鍵)を
検出した際に、もしくはキーオンを示す演奏データがM
IDIインターフェイス16(図2参照)を経由して入
力された際に実行されるルーチンを表したフローチャー
トであり、このルーチンの実行によりキーマップ(図3
参照)が作成される。ステップS11、S12は、MI
DIインターフェイス16を経由して入力された演奏デ
ータ対処するためのステップである。すなわち、この実
施例の鍵盤装置にはC2 の音高に対応する鍵からC5
音高に対応する鍵までが備えられており、これらの各鍵
にはそれぞれ8個のLEDが配置されているが、MID
Iインターフェイス16を経由して入力される演奏デー
タはC2 〜C5 の範囲内の音高に対応する演奏データに
限られず、それよりも低い音高、高い音高に対応するも
のも含まれる場合があり、この場合はLEDを点灯させ
ることはできない。そこで演奏データが表すノートナン
バがノートナンバレジスタNOTE NUMに入力さ
れ、このNOTE NUMの値が、物理的に備えられた
鍵のうちの最低音、最高音に対応する鍵のノートナンバ
L、Hと比較され(ステップS11、S12)NOTE
NUM<Lの場合、もしくはNOTE NUM>Hの
場合はそのまま終了する。L≦NOTE NUM≦Hの
場合、ステップS13に進み、このNOTE NUM
に、ベンダー13(図2参照)の操作量に対応して求め
られた所定の音高シフト量が記憶されたレジスタBEN
DATAの値が加算されてアドレスADとして求め
られる。ステップS13では、入力されたベンダー情報
と感度とに対応した音高シフト量だけNOTE NUM
の値が変更される。次にステップS14において、図3
に示すキーマップのアドレスADに対応するフラグに
‘1’が書き込まれ、これによりそのフラグがオンとな
る。
【0018】なお、キーオフのタイミングでもこの図6
に示したルーチンと同様のルーチンが実行され、この図
6に示すルーチンのステップS14に対応するステップ
でキーマップのアドレスADに対応するフラグに‘0’
が書き込まれる。これにより各鍵の押鍵、離鍵に対応す
るキーマップが作成される。図7は、ベンダー操作に対
応して実行されるルーチンを表わしたフローチャートで
ある。
【0019】図示しないルーチンが8msec毎のタイ
マインタラプトにより起動され、記憶された前回のベン
ダーの操作量と今回の操作量とを比較して異なっている
か否かを検出する。図7に示すルーチンはベンダーの操
作量が前回のものと異なっていた場合、およびMIDI
インターフェース16を経由してベンダーの操作に対応
するべンダー情報が入力された場合に起動される。
【0020】ベンダー13が操作され、あるいはベンダ
ー情報が入力されると、RAM14もしくはROM15
に記録されている感度が参照されて入力されたベンダー
情報が音高のシフト量に変換されてレジスタBEND
SFTに入力される(ステップS21)。次にステップ
S22においてBEND DATA(図6ステップS1
3参照)とBEND SFTとが等しいか否かが判定さ
れる。等しい場合は何もせずにそのまま終了するが、B
END DATAとBEND SFTが異なる場合は、
その差が求められてその差の分だけキーマップ(図3参
照)がシフトされ(ステップS23)、BEND SF
Tの値が新たなBEND DATAの値としてBEND
DATAにセットされる(ステップS24)。ここで
キーマップのシフトとは、例えばベンダーが前回よりも
半音分音高を高くするように操作された場合に、キーマ
ップの各フラグを右隣の鍵の位置に移動させること等を
いう。この図7に示すルーチンにより、押鍵の後にベン
ダーを操作した場合に対処している。
【0021】次にLEDの点灯モードについて説明す
る。ここではサイクリック点灯モード(図8参照)およ
びレベルモード(図10参照)について説明する。図8
は、キーマップ(図3参照)中のフラグがオン
(‘1’)に対応する鍵に備えられLEDを循環的に点
灯するサイクリック点灯モードを実行するルーチンのフ
ローチャートである。ベンダーは操作されておらず、し
たがってキーマップ中の、押下した鍵に対応するフラグ
がオンされる場合には押下した鍵に備えられた8個のL
EDが循環的に点灯する。またベンダーが操作され、し
たがってキーマップ中の、押下した鍵にベンダーの操作
量に応じたシフト量だけシフトしたフラグがオンされる
場合にはそのオンされたフラグに対応する鍵に備えられ
た8個のLEDが循環的に点灯する。
【0022】先ず鍵が押下されると、押下された鍵のア
フタータッチ情報が読み取られる。RAM14もしくは
ROM15内には、アフタータッチ情報の値、即ち鍵の
押下後の圧力値に対するLED点灯のサイクルタイムが
記憶されており、読み取られたアフタータッチ情報がサ
イクルタイム(ここでは次のLEDの点灯に移行する間
での時間、即ち一巡するに要する時間/8をいう)に換
算されてレジスタCYCLE TIMEに記録される。
尚、このCYCLE TIMEに記録される値は演算に
より決定してもよい。また、CYCLE TIMEに記
録された値は、アフタータッチの値が大きくなるにつれ
て小さい(周期が短い)値であってもよく大きい(周期
が長い)値であってもよい。またこの図8に示すルーチ
ンが実行されるモードに移行するとLEDマップ(図4
参照)は全てクリアされるものとする。
【0023】この図8に示すルーチンは、所定のタイマ
インタラプト周期毎、例えば1msec毎に起動され
る。このルーチンの実行が開始されると、CYCLE
TIMEとLINE TIME(図5ステップS3参
照)とが比較され(ステップS31)、LINE TI
ME<CYCLE TIMEの場合は何もせずに終了す
る。一方、LINE TIMEは前述したように8ms
ecごとにインクリメントされる値であるため、例えば
CYCLE TIMEに10が記録されている場合は8
0msec毎等、所定時間間隔毎に以下の処理が実行さ
れる。
【0024】LINE TIME≧CYCLE TIM
Eの場合ステップS32に進み、LINE TIME
に’0’がセットされ、これにより図5に示すルーチン
により再度時間計測を行うための初期化がなされる。次
に、LEDマップ(図4参照)のライン番号が記録され
たレジスタNOW LINEに対応する、LEDマップ
の1ライン分のビット情報がクリアされる(ステップS
33)。次にNOW LINEがインクリメントされ
(ステップS34)、NOW LINEが7を超えたと
きはNOW LINEに’0’が入力され(ステップS
35、S36)、LEDマップの、このNOW LIN
Eが表すライン番号のラインにキーマップKEY−MA
P(図3参照)のビットパターンが入力される(ステッ
プ37)。ここでKEY MAPには、前述したよう
に、押下された鍵にベンダー操作によるシフト量を加え
た情報が記録されており、その情報がLEDマップに記
録されることにより、押下されている鍵のLEDが点灯
することに成る。また次にCYCLE TIMEが示す
時間だけ経過すると、ステップS33において、それま
で点灯していたLEDが消灯されることとなり、ステッ
プS37において次のLEDが点灯し、このようにして
押下された鍵に備えられた8個のLEDがCYCLE
TIME毎に循環的に点灯することとなる。
【0025】このように、以上の実施例では、ベンダー
が操作されていない場合は、押下されている鍵に対応す
る複数のLEDが所定時間毎に循環的に点灯する。この
循環の周期は、アフタータッチの強さによって変化す
る。さらにベンダーが操作された場合には、例えばベン
ダーによって音高が高くなるように指示されたとする
と、実際に押下している鍵よりも高音側のLEDが点灯
する。
【0026】図9は、以下に示すモードにおいて用いら
れるRAM14内のベロシティ対応表を示した図であ
る。各鍵のノートオン(押下)を受信した際、図3に示
すキーマップ中の対応するフラグに’1’が書き込まれ
るとともに、このノートオン信号と同時に送られてくる
ベロシティが図9に示す対応するレジスタに書き込まれ
る。ただし、キーオフが送出されると図3に示すキーマ
ップ上の対応するフラグはオフされるが、図9に示すレ
ジスタに記録されたベロシティの鍵はキーオフ信号によ
っては消去されない。またベンダーが操作されると、キ
ーマップがシフトすると共に図9に示すベロシティ対応
表もシフトするが、以下では説明の簡単のためのベンダ
ーは操作しないものとして説明する。
【0027】図10は、イニシャルタッチ(ノートオン
ベロシティ)の値に応じて、押下された鍵の点灯するL
EDの個数を変化させるレベルモード時に実行されるル
ーチンを表したフローチャートである。このモードはピ
アノのようなイニシャルタッチに応じて押鍵時の音量が
定まるとともに、この音量が次第に小さくなる減衰系の
音色の場合のモードであり、ここではノートオンベロシ
ティの値に応じて初期の点灯個数が定められ、押鍵後の
時間経過に応じて音量の減少と共にLEDの点灯個数が
減少する。
【0028】この図10に示すルーチンは、レベルモー
ド時にあるときに、所定のタイマインタラプト周期毎、
例えば1msec毎に起動される。このルーチンの実行
が開始すると、まずステップS41においてLINE
TIME≧10か否かが判定され、この条件を満たす場
合に以下に示す各ステップが実行され、LINE TI
ME<10の場合は何もしないで終了する。すなわち、
LINE TIMEは、図5に示すルーチンにより8m
sec毎にカウントアップされ、したがってこの図10
に示すルーチンは実質的には8msec×10=80m
sec毎に実行されることになる。
【0029】ステップS42ではLINE TIME
に’0’がセットされ、これにより図5に示すルーチン
により再度時間計測が開始される。その後、各鍵毎に以
下のルーチンが実行される。ステップS43において、
その鍵に対応するベロシティ(図9参照)が0か否かが
判定され、0であれば次の鍵の処理に移行し、0でない
場合はステップS44に進んでキーマップ(図3参照)
上のその鍵に対応するフラグが参照され、その鍵が押鍵
状態にあるか離鍵状態にあるかが判定される。対応する
フラグが’1’すなわちその鍵が押鍵状態にある時は対
応するベロシティの値が1だけデクリメントされる(ス
テップS45)。一方、対応するフラグが’0’、すな
わちその鍵が離鍵状態にあるときは、対応するベロシテ
ィの値が2デクリメントされる(ステップS46)。す
なわち押鍵時よりも離鍵時の方がその音量が速やかに減
少する。
【0030】このようにして対応する鍵のベロシティの
値がデクリメントされた後、このデクリメントされた後
のベロシティの値に基づいて、ベロシティの値が大きい
程その鍵に備えられたLEDの点灯個数が多く、ベロシ
ティの値が小さくなるにつれ順次LEDが消灯されるよ
うに、LEDマップ(図4参照)の対応する鍵のデータ
を更新する(ステップS47)。ここでは例えばベロシ
ティの値が大きい場合にはその鍵の全てのLEDが点灯
し、ベロシティの値が小さくなるに従ってLED10g
〜LED10aの順に順次消灯する。これを各鍵毎に行
う(ステップS48)。これにより、鍵を押下すると、
その鍵に備えられた8個のLEDのうち、押下のベロシ
ティに応じた数のLEDが点灯し、その後徐々に点灯個
数が減少し、離鍵するとより速やかに減少するというL
EDの表示態様となる。
【0031】なお、ここではサイクリック点灯モードと
レベルモードの2種類の点灯モードのみについて説明し
たが、上記に説明したモード以外のモードを備えてもよ
い。また、例えば電源を投入した後演奏を開始する前
に、多数の鍵に備えられたLEDを用いて、メーカ名や
機種名等を表示してもよく、自動演奏前にその曲目を表
示してもよく、このように楽音の発音とは独立にLED
の点灯、消灯を行うモードを備えてもよい。この場合、
表示させたいパターンに対応するようLEDマップの内
容を設定すればよい。
【0032】また、上記実施例では白鍵と黒鍵とを区別
することなく各鍵にそれぞれ8個のLEDを備えるもの
として説明したが、白鍵と黒鍵とで備えるLEDの個数
を変えてもよく、また鍵盤の中央部の鍵にのみLEDを
備えてもよく、このように本考案は種々の態様をとるこ
とができるものである。
【0033】
【考案の効果】以上説明したように、本考案の鍵盤装置
は、押鍵した鍵がいわゆるアフタータッチの強さに対応
した周期で点滅するため、その鍵盤装置の演奏操作によ
り生成された演奏データの状態やその変化を視覚的に容
易に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の一実施例の鍵盤装置における1つの鍵
をその長手方向に断面して示した概略断面図である。
【図2】図1に示す鍵を多数備えた鍵盤装置の回路ブロ
ック図である。
【図3】RAM内のキーマップを表した図である。
【図4】RAM内のLEDマップを表した図である。
【図5】LEDのダイナミック点灯のためのルーチンを
表したフローチャートである。
【図6】キーマップ作成ルーチンを表したフローチャー
トである。
【図7】ベンダー操作時に実行されるルーチンを表した
フローチャートである。
【図8】1つの鍵に備えられたLEDを循環的に点灯す
るサイクリック点灯モードを実行するルーチンを表した
フローチャートである。
【図9】RAM内のベロシティ対応表を示した図であ
る。
【図10】ノートオンベロシティに応じてLEDの点灯
個数を変化させるレベルモード時に実行されるルーチン
を表したフローチャートである。
【符号の説明】
1 鍵 2 シャーシ 5,6,7 基板 10a,10b,…10h LED 11 キーボード 12 アフタータッチセンサ 13 ベンダー 14 RAM 15 ROM 16 MIDIインターフェース 17 デコーダ 18 LEDドライバ 19 ラッチ回路 20 CPU

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の鍵を備え、各鍵それぞれが独立し
    て発光する鍵盤装置において、 前記各鍵の押鍵状態を検出する押鍵検出手段と、 前記各鍵の押鍵後の押圧力を検出する押圧力検出手段
    と、 前記押鍵検出手段により押鍵状態が検出されたときに、
    押鍵された鍵を、前記押圧力検出手段により検出された
    押圧力に対応した周期で点滅させる発光制御手段 とを備
    えたことを特徴とする鍵盤装置。
JP1992011885U 1992-03-10 1992-03-10 鍵盤装置 Expired - Lifetime JP2539462Y2 (ja)

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