JP2569856B2

JP2569856B2 - 電子楽器

Info

Publication number: JP2569856B2
Application number: JP2015333A
Authority: JP
Inventors: 義久伊藤
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1990-01-25
Filing date: 1990-01-25
Publication date: 1997-01-08
Anticipated expiration: 2012-01-08
Also published as: JPH03219293A

Description

【発明の詳細な説明】（ａ）産業上の利用分野この発明は電子楽器に関し、特に呼気によって楽音を
制御する電子楽器に関する。

（ｂ）従来の技術電子楽器の表現力を向上するため、管楽器型の電子楽
器や、鍵盤型電子楽器に付属し吹き込む息によって発音
レベルやビブラートの深さなどを制御するブレスコント
ローラが実用化されている。このようなコントローラは
マウスピースと呼ばれる本体を有し、その吹込口から吹
き込まれた息によって管内に生じた圧力変化を圧力セン
サで検出して楽音制御信号を生成するものが一般的であ
る。

このようなブレスコントローラにおいて、楽音の立ち
上がり音切り等を確実に検出して発音に反映させるた
め、タンギングセンサが設けられていた。ここで、タン
ギングとは『音を切るとき吹込口を舌先で塞いで息を強
制的に止め、発音するとき舌先を吹込口から離して息を
管内に一気に送り込む。』という管楽器の基本的な演奏
手法であり、このような奏法によって管楽器の発音・消
音をはっきりしたものにすることができる。従来のタン
ギングセンサは特開昭63−15293号公報に示されるよう
なもので、このタンギングセンサはマウスピースの吹込
口付近に光を照射する発光部とこの光の反射を受光する
受光部とを設け、受光部が舌先で反射された光を検出し
たときタンギングと判断するようにしていた。

（ｃ）発明が解決しようとする課題しかし、このような反射型のフォトセンサを用いたタ
ンギングセンサでは、舌先で光が乱反射するため受光部
で受ける光量が弱く通常時とタンギング時との出力差が
小さいため、制御信号として用いる前に増幅器を設ける
必要があり、小型化，コストダウンなどの点で不利にな
ってしまう欠点があった。また、舌先の状態や演奏者に
より舌先での光の反射率が異なるため、このバラツキを
許容できる検出性能を備える必要があり回路構成的に複
雑になる問題点もあった。

この発明は、このような欠点に鑑み吹込口に光を全反
射する部材を設け、この部材に舌先が触れることによっ
て光の経路が変化することに基づきタンギングを確実に
検出できるようにした電子楽器を提供することを目的と
する。

（ｄ）課題を解決するための手段この発明は、吹込口を有し、この吹込口から吹き込ま
れる息の状態に基づいて楽音を制御する電子楽器におい
て、発光手段と、前記吹込口先端で前記発光手段の光を全
反射する全反射手段と、この全反射手段の全反射によっ
て形成される光路上に受光手段と、を設け、タンギング動作による舌の当接によって前記全反射手
段の反射状態が変化し、前記受光手段が受光する光の量
が変化することに基づいて楽音の発音／消音を制御する
タンギング制御手段を設けたことを特徴とする。

（ｅ）発明の作用この発明の電子楽器では、吹込口に全反射手段を設
け、この全反射によって形成される光路に発光手段と受
光手段とを設けた。舌先が吹込口に触れてタンギングが
行わるとき同時に舌先は全反射手段にも触れる。これに
より反射面の反射状態が変化して受光手段に入光する光
量が少なくなることでタンギングを検出することができ
る。この検出は舌先の接触によるため確実であり、この
ように検出されたタンギングデータを楽音の発生に用い
ることにより楽音の発音／消音の制御が確実なものにな
る。

（ｆ）実施例第１図（Ａ），（Ｂ）はこの発明の実施例である電子
管楽器のマウスピース部の構造を示す図である。電子管
楽器とは木管楽器（クラリネット）に類似した形状とサ
クソフォンに類似したキーシステムを有し、マウスピー
ス部に吹き込む息の両によって発音／消音・発音レベル
を制御するとともに、サクソフォンに類似した指使いを
することによって音高を指定する電子楽器である。

マウスピース部１には吹込口２が開設されており、マ
ウスピース部に吹き込まれた息はチューブ５を介して圧
力センサ８に伝達される。圧力センサ８はチューブ５か
ら伝達された息による圧力変化を検出する。この圧力変
化により制御部は、発音／消音の制御および発音レベル
の制御を行う。また、マウスピース部の下面にはリード
３が設けられている。このリード３は先端（吹込口２
側）が自由端となっており、この自由端には内側からア
ーム６が接触している。リード３は吹奏時に唇で噛むこ
とによって湾曲させることができ、この湾曲によってア
ーム６が揺動する。アーム６の他端には永久磁石９が取
り付けられており、永久磁石９の近傍にはホール素子10
が固定されている。リード３の湾曲によってアーム６が
揺動すると、永久磁石９がホール素子10に接近して抵抗
値が変化し、リードを噛む量（リップコントロール量）
が検出される。

一方、発光部および受光部を有するフォトセンサ７に
は光ファイバ4a,4bが接続されており、一方の光ファイ
バ4aは発光素子からの光を伝達し、他方の光ファイバ4b
は受光面素子へ光を伝達する。これら光ファイバ4a,4b
の先端はプリズム11に当接している。このプリズム11は
吹込口２に向けて全反射面11aが設置された直角プリズ
ムであり、発光素子側の光ファイバ4aから射出した光は
全反射面11aで反射して受光素子側の光ファイバ4bへ入
射するようになっている。演奏中にタンギングがされる
と、舌先が直角プリズム11の全反射面11aに触れる。こ
れによって全反射面11aの屈折率が変化し光が全反射し
なくなる。このため受光素子で検出される光の量が小さ
くなりタンギングが検出される。

第２図は同電子管楽器の制御部のブロック図である。
この電子管楽器はCPU20によって制御されこのCPU20はバ
ス21を介して各部と接続されている。バス21にはROM22,
RAM23,タイマ24,圧力検出回路25,タンギング検出回路2
6,ベンド検出回路27,機能スイッチ検出回路28,キースイ
ッチ検出回路29および音源回路30が接続されている。RO
M22にはこの電子管楽器の制御プログラムなとが記憶さ
れており、RAM23には演奏中に発生した各種のデータを
記憶するためのレジスタが設定される。タイマ24は一定
周期でCPU20に対して割り込みをかける回路である。圧
力検出回路25,タンギング検出回路16およびベンド検出
回路27はそれぞれ圧力センサ8,フォトセンサ７およびホ
ール素子10の検出値を読み取ってA/D変換したのちバッ
ファリングする機能を有している。バッファリングされ
たデータはCPU20によって読み取られる。また機能スイ
ッチ検出回路28は電子管楽器に備えられているモードス
イッチや音色選択スイッチなどの各種機能スイッチ32の
オン／オフ状態を検出する。またキースイッチ検出回路
29は木管楽器に類似した配列で設けられているキースイ
ッチ33のオン／オフを検出する機能を有している。音源
回路30はCPU20から送られてきた発音データに基づいて
楽音を生成し、サウンドシステム31に入力する。サウン
ドシステム31は入力された楽音信号を増幅し、スピーカ
から音響として出力する機能を有している。

第３図（Ａ），（Ｂ）は同電子管楽器の動作を示すフ
ローチャートである。

同図（Ａ）はメインルーチンを示す。この電子管楽器
の電源スイッチがオンされ動作を開始すると、先ずn1に
おいてレジスタのリセットなどのイニシャライズ動作が
実行される。こののち電子管楽器は演奏可能状態とな
り、キースイッチのオン／オフ状態を検出するキースイ
ッチ処理動作（n2）、機能スイッチのオンによるモード
設定動作などのその他処理動作（n3）が繰り返し実行さ
れる。キースイッチ処理動作（n2）によって検出された
キーオンパターンにより音高が決定される。

同図（Ｂ）はタイマインタラプト動作を示す。この動
作は約1ms毎に繰り返し実行される。まずn5では直前の
タイマインタラプト動作によって検出した圧力センサ８
の値を判断し、０の場合にはn6以下の動作に進み、０で
ない場合にはn12以下の動作に進む。

n6では先ず圧力センサ８が検出した圧力値を読み込
む。読み込まれた圧力値が前回の圧力値から変化があっ
た場合（０以外の値になった場合）にはn7→n8に進み、
変化がない場合（０のままの場合）にはそのままリター
ンする（n7）。n8では一定時間遅延動作（カウンタのカ
ウントアップ等）を実行したのち再度圧力センサ８から
圧力値を読み込む（n9）。n6,n9の圧力読取値の差に基
づいてベロシティ（イニシャルタッチ）を割り出し（n1
0）、このベロシティデータ，圧力データおよびノート
オン信号を音源回路30に送信する（n11）。次にホール
素子10の出力を読み込み（n17）、ベンド量に変化があ
るか否かを判断する（n18）。ベンド出力に変化がある
場合には新たなベンドデータを音源回路30へ送出する
（n19）。n20ではタンギングを検出するフォトセンサの
出力を読み込み（n20）、タンギング出力に変化がある
場合にはこのデータを音源回路30に送出する（n22）。
タンギング出力に変化がない場合にはn21から直接リタ
ーンする。

また、n5において前回の圧力センサの読取値が０でな
かった場合にはn12に進み、今回の圧力センサの値を読
み込む（n12）。この読み込まれた圧力センサの値が前
回の読取値と変化ない場合にはn13から直接n17に進む。
変化がある場合には今回の読取値が０であるか否かを判
断し（n14）、０の場合にはノートオフ信号を音源回路
へ送出して（n16）リターンする。今回検出した圧力が
０でない場合にはその圧力データを音源回路に送出した
のち（n15）、n17以下に進んで，ベンド，タンギングの
検出動作を実行する。

以上のような電子管楽器においてフォトセンサ７の検
出出力はタンギング時に第４図のような変化をする。通
常は全反射しているため大きな検出値を示しているが、
タンギング時には全反射しない（一部反射する）ため検
出値が小さくなる。

この実施例では電子管楽器について説明したが、上記
のタンギングセンサを、鍵盤型電子楽器に接続されマウ
スピース部のみを有するブレスコントローラに適用して
も同様の効果を得ることができる。また、この実施例で
は全反射手段として直角プリズムを使用したが、舌先が
触れることによって屈折率が変化するものであれば何で
も利用することができ、特に湾曲させた光ファイバは有
効に利用することができる。

（ｇ）発明の効果以上のようにこの発明の電子楽器では全反射手段によ
ってタンギングを検出するようにしたことにより、タン
ギングの有無を大きな検出値の差で確実に検出すること
ができ、楽器の信頼性を向上することができるとともに
タンギングによる楽音の表情づけを容易にすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ），（Ｂ）はこの発明の実施例である電子管
楽器のマウスピース部の構造を示す図、第２図は同電子
管楽器の制御部のブロック図、第３図（Ａ），（Ｂ）は
同電子管楽器の動作を示すフローチャート、第４図はタ
ンギング時のフォトセンサの検出値の変化を説明する図
である。７……フォトセンサ、4a,4b……光ファイバ、11……直
角プリズム、11a……全反射面。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】吹込口を有し、この吹込口から吹き込まれ
る息の状態に基づいて楽音を制御する電子楽器におい
て、発光手段と、前記吹込口先端で前記発光手段の光を全反
射する全反射手段と、この全反射手段の全反射によって
形成される光路上に受光手段と、を設け、タンギング動作による舌の当接によって前記全反射手段
の反射状態が変化し、前記受光手段が受光する光の量が
変化することに基づいて楽音の発音／消音を制御するタ
ンギング制御手段を設けたことを特徴とする電子楽器。