JP2724390B2 - 電子管楽器 - Google Patents

電子管楽器

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JP2724390B2
JP2724390B2 JP61159364A JP15936486A JP2724390B2 JP 2724390 B2 JP2724390 B2 JP 2724390B2 JP 61159364 A JP61159364 A JP 61159364A JP 15936486 A JP15936486 A JP 15936486A JP 2724390 B2 JP2724390 B2 JP 2724390B2
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奏 田中
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、呼気を吹き込みつつ複数のキーを操作して
電子的に楽音を発生させる電子管楽器に関する。 <従来の技術> 従来この種の電子管楽器としては、実開昭56−26798
号公報に開示されているようなものが知られている。こ
の実開昭56−26798号公報に開示されている電子管楽器
では、マウスピースに呼気を吹き込みつつ押しボタンを
操作すると、息圧センサが息圧を検出して押圧されてい
る押しボタンに対応した楽音を楽音発生装置から発生さ
せることができる。 <発明が解決しようとする問題点> しかしながら、上記実開昭56−26798号公報に開示さ
れている電子管楽器では、楽音は、息圧センサが所定値
以上の息圧を検出している間のみ継続される。このた
め、速いタンギングが要求される場合には、自然楽器の
タンギングと同様に、演奏者が舌で、口腔内に形成され
る呼気の通路を高速で開閉制御しなければならなかっ
た。ところが、舌で口腔内に形成される呼気の通路を急
激に閉塞しても、息圧センサに呼気を導くマウスピース
部内の気道の圧力は一定の遅延時間の後に低下するう
え、息圧センサがオンからオフに復帰するのにも一定の
時間を要する。このため、極めて速いタンギングの場合
には楽音の発生と停止とが演奏者の舌の動きに応答する
ことができず、楽音発生装置が演奏者の意図とは異なる
演奏を奏するという問題点があった。 本発明は上記問題点に鑑み、極めて速いタンギングに
も応答可能な電子管楽器を提供せんとするものである。 <問題点を解決するための手段> 本発明は、本体と、本体に設けられ、発生させる楽音
の音名を指定するための複数のキーと、操作されたキー
を検出してこの操作されたキーに対応した楽音の音名を
指定するキー信号を出力するキー検出手段と、本体に連
結されたマウスピース部と、マウスピース部に設けられ
たリードと、演奏者の呼気の圧力を検出して呼気の圧力
に対応した値の圧力信号を出力する息圧センサと、キー
信号と圧力信号とに基づき楽音信号を形成し、この楽音
信号により所定の楽音を発生させる楽音発生手段と、リ
ードに対する舌の接近及び離隔に応じて変化する出力信
号を出力するタンギングセンサと、タンギングセンサか
らの出力信号に基づき、リードに対して舌が接近してい
るときは楽音発生手段が発生している楽音を停止させる
発音停止手段とを備え、上記タンギングセンサは、2本
で1組の光ファイバーを複数組設けて構成され、各組の
光ファイバーのうちの一方の一端部は発光素子に、他方
のそれは受光素子に、それぞれ接続されるとともに、こ
れらの他端部同士は対向してリードに設けられた電子管
楽器である。 <作用および効果> 上記構成に係る電子管楽器の演奏に際しては、演奏者
が、マウスピース部の息圧センサに対応して呼気を吹き
込みつつ、楽曲の調べに合わせて、指で本体に支持され
た複数のキーを操作する。複数のキーにより発生させる
べき楽音の音名を指定してゆくと、キー検出手段が操作
されたキーを検出してこの操作されたキーに対応した楽
音の音名を指定するキー信号を出力する。一方、息圧セ
ンサは演奏者により吹き込まれた呼気の圧力を検出して
この検出結果に基づき上記呼気の圧力に対応した値の圧
力信号を出力する。呼気の圧力は音量と発音の継続時間
等に対応しているので、楽音発生手段は上記キー信号に
基づき楽音信号のピッチを定めるとともに、上記圧力信
号に基づき楽音信号にエンベロープを付与して所定の楽
音を発生させる。 このようにしてキー操作を続けつつ呼気を吹き込んで
演奏を続けるうちに速いタンギングが要求されるように
なると、演奏者は舌を高速で移動させればよい。この舌
の動きはタンギングセンサにより直接検出される。この
ように舌の動きを直接検出すれば、従来のように気道内
圧力の低下に要する遅延は発生せず、楽音発生手段はタ
ンギングセンサの検出結果に基づき楽音を高速で発生・
停止させることができる。その結果、演奏者が極めて速
くタンギングを行っても、楽音発生手段は演奏者のタン
ギングを忠実に反映した楽音を発生させることができ
る。 また、舌をリードの右側で移動させても左側で移動さ
せても、リードに設けられた複数組の光ファイバーのい
ずれかがこの舌の動きを検出することできる。このた
め、正確にタンギングを検出可能になる。 <実施例> 以下、本発明の一実施例を説明する。この一実施例は
タンギングセンサをホトカプラで構成した場合である。
第2図は一実施例の全体構成を示す斜視図である。図中
1は複数のキー3を回動自在に支持している本体であ
る。複数のキー3はジャーマン式またはバロック式の運
指表に基づくリコーダ、あるいは管楽器の近代的なキー
配置であるベーム式等に対応する配置になっており、そ
れぞれの方式にしたがって運指することにより所望の音
名を指定することができる。 本体1はマウスピース部5に連結されており、マウス
ピース部5の先端には呼気を吹き込むための気道7が形
成されている。第1図に詳示するように、この気道7内
には細い導圧管9が突出しており、この導圧管9は気道
7に吹き込まれた呼気を息圧センサとしての圧力センサ
11に導いている。圧力センサ11は、呼気の圧力に対応し
た値の出力信号を楽音発生手段としての楽音発生装置13
(第2図参照)に供給している。このような圧力センサ
11は呼気の圧力に応じて変形する可撓性板にピエゾ素子
等の感圧素子または圧電変換素子を固定して形成するこ
とができ、呼気のノイズをマイクロフォンで電気信号に
変換してもよい。また、上記導圧管9は、圧力センサ11
に呼気を供給したのち呼気を外気に放出すべく、外気に
開口している。 これに対して、複数のキー3ではキー検出手段により
操作の有無が検出される。キー検出手段は、操作された
キーと操作されなかったキーの組み合せをソフトウェア
で判別し、この判別結果に基づき発生させるべき楽音の
音名を示すキーコード信号を出力する。すなわち、キー
の運指はキースイッチ回路15(第3図参照)により検出
され、この検出結果に基づきワンチップマイクロコンピ
ュータ17が操作されたキーと操作されなかったキーとの
組み合せを形成する。ワンチップマイクロコンピュータ
17は、上記組合せに基づき発生させるべき楽音の音高を
表すキーコードをMIDI(Musical Instrument Digital I
nterface)にしたがって形成し、このキーコードをMIDI
メッセージに載せて楽音発生装置13に送出する。 再び第1図において、上記マウスピース部5の下面に
はリード19の基端部が固定されており、このリード19の
先端は気道7内に揺動自在に挿入されたレバー21の一端
に接触している。レバー21の中央部はピンを介してマウ
スピース部5に揺動自在に支持されており、気道7はこ
のピンを包む軟質の樹脂23で分離されているので、呼気
に含まれる湿気はこの樹脂23により遮断されてレバー21
の後端側に侵入することはない。 レバー21の後端には磁石25が固定されており、演奏者
がリード19を噛圧するとレバー21が撓み磁石25がレバー
21とともに移動する。この磁石25の移動はホール素子27
により検知され、このホール素子27は磁石25の移動量に
対応した値の出力信号をアナログ/ディジタル変換器29
(第3図参照)に送出する。アナログ/ディジタル変換
器29は、ワンチップマイクロコンピュータ17の要求に応
答して上記圧力センサ11の出力またはホール素子27の出
力をディジタル値にA/D変換してワンチップマイクロコ
ンピュータ17に供給する。 再び第1図において、上記リード19には光ファイバー
31が組み込まれている。この光ファイバー31は、第4図
に詳示するように、2本の素線33,35を有している。素
線33はホトカプラ37を構成する発光素子に、素線35は受
光素子にそれぞれ接続されている。これらの素線33,35
はいづれも複数本の細線で構成されており、素線33の各
細線と素線35の各細線とは2本1組となて、リード19上
に並設されている。 演奏者がタンギングを所望する場合には、マウスピー
ス部5を口にくわえたまま舌39を矢印A方向に移動させ
て光ファイバー31の先端に近づける。すると、素線33か
ら放射された光が、舌39に反射されて素線35内に入り、
素線35を伝播して受光素子に至る。舌39が光ファイバー
31の先端から離れているときは素線33から放射された光
は素線35に入らないので、受光素子の出力電圧の変化に
より舌39の動きを検出することができる。したがって、
光ファイバー31とホトカプラ37とは全体としてタンギン
グセンサ41を構成している。 次に、上記一実施例の作用を第5図のフローチャート
を参照しつつ説明する。メインスイッチがオンされる
と、ワンチップマイクロコンピュータ17はアナログ/デ
ィジタル変換器29に圧力センサ11の出力値を要求すると
ともに、ホトカプラ37の出力がオン状態かオフ状態かを
判別する(ステップA)。圧力センサ11の出力値が
「0」でなく、かつホトカプラ37の出力がオフ状態のと
きにはステップBに進む。それ以外の場合、すなわち圧
力センサ11の値にかかわらずタンギングがなされてお
り、その結果ホトカプラ37の出力がオン状態のとき、ま
たはタンギングがなされておらずホトカプラ37の出力が
オフ状態でも呼気の吹き込みがなされておらず、圧力セ
ンサ11の出力値が「0」のときには、ステップAを繰り
返して、圧力センサ11の出力値が「0」でなく、かつホ
トカプラ37の出力がオフ状態になるのを待つ。ステップ
Aの判別結果がイエスになると、ワンチップマイクロコ
ンピュータ17はキースイッチ回路15を走査して(ステッ
プB)操作されたキーと操作されていないキーとの組み
合せを作り、この組み合せに基づき発音すべき楽音の音
高を示すキーコードをMIDIメッセージに含めて楽音発生
装置13に送出する(ステップC)。 次に、ワンチップマイクロコンピュータ17はアナログ
/ディジタル変換器29にホール素子27の出力値を要求し
てこの出力値の変化が「0」であるか否かを判別する
(ステップD)。ステップDの判別結果がノーの場合に
は、演奏者がピッチベンドを所望してリード19を噛圧し
ているので、ホール素子27の出力値に対応したセント値
を示すピッチベンド情報をMIDIメッセージに載せて楽音
発生装置13に送出する(ステップE)。ステップDの判
別結果がイエスの場合、またはステップEの終了後に、
ワンチップマイクロコンピュータ17はアナログ/ディジ
タル変換器29に圧力センサ11の出力値を要求し、この出
力値が「0」であるか否かを判別する(ステップF)。
ステップFの判別結果が「0」以外のとき、すなわち演
奏者がマウスピース部5の気道7に呼気を吹き込んでい
る場合には、圧力センサ11の出力値に基づく音量情報等
をMIDIメッセージに載せて楽音発生装置13に送出する
(ステップG)。こうして楽音の形成に必要な各情報が
供給された楽音発生装置13は所定の音高・音色および音
量の楽音を発生させる。 続いてワンチップマイクロコンピュータ17はホトカプ
ラ37の出力がオン状態になったか否かを判別する(ステ
ップH)。ホトカプラ37の出力がオフ状態の間はステッ
プD乃至ステップHを繰り返して楽音の発生に必要な情
報を楽音発生装置13に送出しつつ、圧力センサ11の出力
値が「0」になるか、ホトカプラ37の出力がオン状態に
なるのを待つ。圧力センサ11の出力値が「0」になる
か、ホトカプラ37の出力がオン状態になると、ステップ
FまたはステップHの判別結果がノーまたはイエスにな
るので、いずれの場合もワンチップマイクロコンピュー
タ17は発生停止情報をMIDIメッセージに載せて楽音発生
装置13に送出して楽音の発生を停止させる(ステップ
I)。したがって、マウスピース部5に吹き込まれる呼
気の圧力が「0」になったときだけでなく、演奏者が舌
39を光ファイバー31に向かって移動させ、ホトカプラ37
がこの舌39の移動を検出したときにも、楽音発生装置13
は楽音を直ちに停止させる。このため、楽音の発生・停
止を極めて高速に行うことができ、演奏者の極めて速い
タンギングにも応答することができる。 なお、上記実施例では楽音発生装置13にのみMIDIメッ
セージを供給させたが、複数の楽音発生装置にMIDIメッ
セージを供給してもよい。また、キー3の配列は、上記
実施例のようにリコーダに対応させるだけでなく、他の
管楽器のキー配列に対応させてもよい。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例のマウスピース部を示す斜視
図、 第2図は一実施例の全体構成を示す斜視図、 第3図は一実施例の電気回路を示すブロック図、 第4図は光ファイバーの先端を示す斜視図、 第5図は一実施例の作用を説明するフローチャートであ
る。 1……本体、3……キー、5……マウスピース部、11…
…息圧センサ、13……楽音発生装置、15……キースイッ
チ回路、41……タンギングセンサ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−145308(JP,A) 実開 昭56−26798(JP,U) 特公 昭52−38884(JP,B2) 特公 昭59−42315(JP,B2) 実公 昭58−37107(JP,Y2)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.本体と、 本体に設けられ、発生させる楽音の音名を指定するため
    の複数のキーと、 操作されたキーを検出してこの操作されたキーに対応し
    た楽音の音名を指定するキー信号を出力するキー検出手
    段と、 本体に連結されたマウスピース部と、 マウスピース部に設けられたリードと、 演奏者の呼気の圧力を検出して呼気の圧力に対応した値
    の圧力信号を出力する息圧センサと、 キー信号と圧力信号とに基づき楽音信号を形成し、この
    楽音信号により所定の楽音を発生させる楽音発生手段
    と、 リードに対する舌の接近及び離隔に応じて変化する出力
    信号を出力するタンギングセンサと、 タンギングセンサからの出力信号に基づき、リードに対
    して舌が接近しているときは楽音発生手段が発生してい
    る楽音を停止させる発音停止手段とを備え、 上記タンギングセンサは、2本で1組の光ファイバーを
    複数組設けて構成され、 各組の光ファイバーのうちの一方の一端部は発光素子
    に、他方のそれは受光素子に、それぞれ接続されるとと
    もに、これらの他端部同士は対向してリードに設けられ
    たことを特徴とする電子管楽器。
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