JP3704828B2 - 電子楽器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、弦楽器を演奏するような演奏操作を行うことによって楽音を制御するパラメータを生成する弦楽器型演奏装置を用いた電子楽器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
弦楽器のような演奏操作をすることによって楽音の発音や音量・音色などを制御する弦楽器型コントローラは特開平３−４８８９１号公報に示すものをはじめ従来より種々提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの弦楽器型コントローラは、弓側に電気回路などの複雑な構成部を内蔵するものであったため、楽器本体と弓とを接続する必要があるうえ重くなり演奏操作の自由度が低かった。また、検出できる操作内容が操作速度など数種のものに限定されていため、演奏者の演奏操作を十分に楽音に反映することができない欠点があった。
【０００４】
この発明は、弓を簡略な構成にして操作の自由度を高め、且つ、この弓の様々な演奏態様を検出して楽音信号に反映することができる電子楽器を提供することを目的とする。
【０００５】
この出願の請求項１の発明は、被摺動部を有する楽器本体と該被摺動部において軸方向に往復運動するように摺動操作される棒状演奏操作子とからなる弦楽器型演奏装置と、音高データ列からなるシーケンスデータを記憶するシーケンスデータ記憶手段と、進行操作子と、楽音信号形成手段と、制御手段とを備え、前記弦楽器型演奏装置は、前記棒状演奏操作子に、上記軸方向にスリット状の透過部と遮光部とを交互に列状に配置したスリット列が形成され、前記楽器本体に、前記被摺動部において前記スリット列を用いて前記棒状演奏操作子の操作態様を検出する操作態様検出手段が設けられ、前記制御手段は、この検出された前記棒状演奏操作子の操作態様に応じた楽音制御パラメータを生成して前記楽音信号形成手段に供給するとともに、前記進行操作子が操作される毎に前記シーケンスデータの音高データを順次前記シーケンスデータ記憶手段から読み出して前記楽音信号形成手段に供給し、前記楽音信号形成手段は、供給された音高データと楽音制御パラメータとを用いて楽音信号を生成する、ことを特徴とする電子楽器である。
【０００６】
この出願の請求項２の発明は、被摺動部を有する楽器本体と該被摺動部において軸方向に往復運動するように摺動操作される棒状演奏操作子とからなる弦楽器型演奏装置と、音高データ列からなるシーケンスデータを記憶するシーケンスデータ記憶手段と、進行操作子と、楽音信号形成手段と、制御手段とを備え、前記弦楽器型演奏装置は、前記楽器本体に、前記棒状演奏操作子の前記被摺動部に対する上下の傾きを検出する移弦検出手段が設けられ、前記制御手段は、この検出された前記棒状演奏操作子の前記被摺動部に対する上下の傾きに応じた楽音制御パラメータを生成して前記楽音信号形成手段に供給するとともに、前記進行操作子が操作される毎に前記シーケンスデータの音高データを順次前記シーケンスデータ記憶手段から読み出して前記楽音信号形成手段に供給し、前記楽音信号形成手段は、供給された音高データと楽音制御パラメータとを用いて楽音信号を生成する、ことを特徴とする電子楽器である。
【０００８】
≪作用≫
請求項１の発明では、棒状演奏操作子はスリット列を有するのみで、電気回路などの複雑な構成部分を有しない。楽器本体はこの棒状演奏操作子を摺動させる被摺動部においてこのスリット列を検出し、これに基づいて前記棒状演奏操作子の操作態様を検出する。このように棒状演奏操作子と楽器本体とを接続しないで棒状演奏操作子の操作が可能であるため、操作の自由度が高くなり、また、複雑な構成部が不要になるため重量も軽くなって操作し易くなる。
【０００９】
なお、スリットは、不透明の棒状演奏操作子に孔を開けて形成してもよく、棒状演奏操作子を透明樹脂で形成しスリット以外の部分を不透明に塗装、印刷若しくはホットスタンプ等をすることによってスリット列を形成するようにしてもよい。また、棒状演奏操作子全体を透明樹脂で成形した場合には、スリットを上端から下端まで形成して操作子全体を縞模様にしてもよい。
【００１０】
請求項２の発明では、棒状演奏操作子の楽器本体に対する上下方向の傾きを検出する。この傾きはバイオリンなどの自然楽器においては、移弦操作に対応したものであり、この傾きに応じて選択された弦を決定することにより、その弦の太さにあった音色の楽音を発生することができ、自然楽器をよりよくシミュレートして多彩な楽音制御をすることができる。
【００１１】
また、請求項１、２の発明では、シーケンスデータ記憶手段に音高データ列からなるシーケンスデータを記憶しておき、進行操作子の操作に応じてこのシーケンスデータを順に読み出して楽音信号形成手段に供給する。進行操作子は例えばボタンスイッチなどのような簡略なものでよい。これにより、簡略な操作で曲を進行させることができ、初心者に困難な音高指定が不要になる。また、上記請求項の弦楽器型演奏装置の検出内容に応じた楽音制御パラメータを楽音信号形成手段に供給して楽音を制御する。これにより、多くの演奏態様に基づく情報が楽音信号形成手段に供給され、多彩な楽音制御が可能になる。このように、この電子楽器は簡略な操作で表現力豊かな演奏が可能になる。
【００１２】
また、下記の発明の実施の形態には上記請求項を具体化した以下のような発明も記載している。
【００１３】
(1) 前記操作態様検出手段が、前記被摺動部の近傍に設けられたフォトセンサ列ｘ１−ｉ，ｘ２−ｉ，ｙ１−ｉ，ｙ２−ｉを含むことを特徴とする請求項１に記載の弦楽器型演奏装置。
フォトセンサを設けたことにより、棒状演奏操作子（弓型操作子２）に非接触、且つ、立体的な検出が可能になり、種々の演奏操作の態様を検出することができる。
【００１４】
(2) 前記操作態様検出手段は、棒状演奏操作子２のスリット列３２の各スリット３２ａが通過する時間的間隔により前記棒状演奏操作子の前記往復運動の速度（パラメータ３）を検出する手段（ｓ４５〜ｓ５３）である請求項１に記載の弦楽器型演奏装置。
このようにスリットが通過する時間的間隔で棒状演奏操作子２の操作速度を検出するようにしたことにより、非接触で棒状演奏操作子２の操作速度を正確に検出することができる。
【００１５】
(3) 前記操作態様検出手段は、特定方向（ｙ軸方向）から見た前記棒状演奏操作子２のスリットの高さ（パラメータ６）を検出する手段（ｓ５５〜ｓ６３）である請求項１に記載の弦楽器型演奏装置。
このようにスリットの高さを検出することにより、棒状演奏操作子２をバイオリンの弓のように寝かせて演奏する操作を検出することができ、これに応じた楽音の制御が可能になる。
【００１６】
(4) 前記棒状演奏操作子２に、スリットの高さＬｓを変更するスリット高可変手段（シャッタ３４など）を設けたことを特徴とする前記(3) に記載の弦楽器型演奏装置。
このように棒状演奏操作子２にスリット高可変手段を設けることにより、弓を寝かしてひくという自然楽器の演奏手法をできない演奏者であってもスリットの高さを変えて楽音を制御することができる。
【００１７】
(5) 前記操作態様検出手段は、前記棒状演奏操作子２の前記被摺動部１２上の前後の通過位置（パラメータ１）を検出する手段（ｓ４１〜ｓ４３）である請求項１に記載の弦楽器型演奏装置。
被摺動部１２の前後方向の位置は、自然楽器においては駒からの距離に対応し、弓と駒との距離は音色や音量に影響を与えるため、パラメータ１を用いることによりこれをシミュレートすることができる。
【００１８】
(6) 前記操作態様検出手段は、前記棒状演奏操作子２の前記被摺動部に対する前後方向に対する傾き（パラメータ２）を検出する手段（ｓ４１，ｓ４２，ｓ４４）である請求項１に記載の弦楽器型演奏装置。
自然楽器において、弓の前後方向の傾きが発音される楽音に及ぼす影響は知られていないが、このパラメータ２を用いることにより電子楽器独自の楽音制御をすることができる。
【００１９】
(7) 前記被摺動部１２に、前記棒状演奏操作子２の摺動時の圧力を検出する圧力センサ１９を設けたことを特徴とする請求項１に記載の弦楽器型演奏装置。
【００２０】
これにより、いわゆる弓圧を検出することができ、前記スリット列による操作態様の検出に加えて様々な操作態様を検出することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１，図２はこの発明の実施形態であるバイオリン等の擦弦楽器を模した弦楽器型コントローラの外観図である。図１は該弦楽器型コントローラの平面図を示し、図２はその演奏形態を示す斜視図である。この弦楽器型コントローラは、コントローラ本体１と弓型操作子２とからなっている。コントローラ本体１はバイオリンやチェロなどの弦楽器本体と類似の形状をしており、胴部１０およびネック部１１からなっている。また、弓型操作子２は弦楽器の弓に類似した形状をしており、演奏者は、この弓型操作子２をコントローラ本体１の被摺動部１２上に摺動させることによって演奏操作を行う。図２に示すようにコントローラ本体１をバイオリンのように肩で支持している場合、右手で弓型操作子２のグリップ部３３（図２，図７参照）を持ちコントローラ本体１の被摺動部１２に摺動させる。この弓型操作子２を摺動させる速度や角度、被摺動部１２に加える圧力などにより、コントローラ本体１は種々のパラメータを生成・出力する。また、この弦楽器型コントローラを演奏操作部とする電子楽器を構成する場合には、コントローラ本体１に音源およびアンプ・スピーカからなるサウンドシステムを内蔵し、あるいは、音源，サウンドシステムを別体としてコントローラ本体１にこれらを接続する。いずれの形態をとっても楽器種類選択スイッチ１８（１８１〜１８８）を操作することにより、該電子楽器の音色や演奏態様を選択することができる。
【００２２】
例えば、スイッチ１８１を押圧操作すると「バイオリン」が選択され、スイッチ１８８を押圧操作すると「ヴィオラダガンバ」が選択されるなどである。この楽器種類選択スイッチ１８の操作により、音色も演奏形態（態様）も当該楽器のものが選択される。すなわち、楽器選択スイッチ１８のいずれかを押圧操作すると、図１２に示す楽器種類選択テーブルから対応するエリアが選択される。この楽器種類選択テーブルには選択可能な各楽器毎の楽器名，音色データ，パラメータ変換テーブル，操作角度テーブルなどが記憶されている。弓型操作子２の演奏形態は、操作角度テーブルによって規定され、バイオリンが選択されているときの被摺動部１２に対する操作子２の圧接角（後述の上下方向角）については、図１２および図１３（Ａ）に示すように操作可能な全範囲の角度θを４等分して、各角度範囲に演奏弦を割り当てる。また、ヴィオラダガンバが選択されているときには、図１２および図１３（Ｂ）に示すように操作可能な全範囲の角度θを６等分して、各角度範囲に演奏弦を割り当てる。この操作角度テーブルに基づいて演奏弦を決定することにより、その弦に応じた音色になるように楽音を制御することができる。
【００２３】
上記操作子２の操作とともにシーケンスボタン１７を操作することによってキーオンシーケンスプレイをすることができる。ここで、キーオンシーケンスプレイとは演奏する曲の楽音データのうち音高データのみを記憶しておき、演奏者が上記シーケンスボタン１７で発音を指示する毎に前記音高データを先頭から順に読み出してその音高の楽音を発音する方式の自動演奏をいう。
【００２４】
図１，図２を参照したコントローラ本体１の説明において、前後上下左右の方向は図２の矢印の方向を指すものとする。胴部１０の上面中央には、左右方向に開口するアーチ状のセンサ枠１３が取り付けられており、このセンサ枠１３内部の胴部１０表面には被摺動部１２が設けられている。被摺動部１２は、演奏者が弦楽器の演奏（運弓）に類似した動作で前記弓型操作子２を摺動させる部分であり、図５に示すようにカマボコ型の形状になっている。このカマボコ型の形状は弦楽器の駒および駒に張られた弦の形状を模倣したもので、前記弓型操作子２の上下方向の角度を変えることによってこの被摺動部１２に当接する位置が変化し、弦楽器の移弦と同様の操作感を出すことができる。この移弦操作は後述のフォトセンサ列によって検出される。また、被摺動部１２は圧力センサ１４を内蔵しており、弓型操作子２の摺動時の圧力（いわゆる弓圧）を検出することができる。
【００２５】
ネック部１１は弦楽器のネック（棹）に相当する部分で前記胴部１０から前方に真っ直ぐ設けられた長尺状の部分である。このネック部１１の先端部に左手操作部１５が設けられている。図２のようにバイオリン演奏の姿勢で演奏する場合、演奏者は左手で左手操作部１５を下方から把持することによってコントローラ本体１を支持する。左手で左手操作部１５を下方から把持すると、左手の各指は左手操作部の上面に回り込むが、このうち親指の指先が回り込む位置にモジュレーションホイール１６が設けられ、人指し指および中指の先端が回り込む位置にシーケンスボタン１７−１，１７−２が設けられている。モジュレーションホイール１６は、図１に示すように楽器の前後方向に外向きに傾かせて回動自在に軸支されており、演奏者は左手の親指を前後に動かすことによってこのモジュレーションホイール１６を操作する。モジュレーションホイール１６は可変抵抗器で構成されており、この操作によってその抵抗値が変化する。シーケンスボタン１７−１，１７−２はいわゆるキーオンシーケンスプレイ時にシーケンスを進行させるためにオンするボタンスイッチであり、人指し指と中指でシーケンスボタン１７−１，１７−２を交互にオンするが、いずれか片方のみでも歩進する。
【００２６】
また、胴部１０とネック部１１との間に楽器種類選択スイッチ群１８が設けられている。楽器種類とは、たとえば、バイオリン，ビオラなど胴部１０の最後部を顎に挟み左手で支持して演奏する４弦の楽器、チェロなどのようにコントローラ本体１を立てて演奏する４弦の楽器、ビオラ・ダ・ガンバのようにコントローラ本体１を立てて演奏する６弦の楽器などがあり、楽器種類選択スイッチ群１８の１つをオンすることによって上記楽器種類のうちいずれかの選択信号が出力される。なお、チェロやビオラ・ダ・ガンバのようにコントローラ本体１を立てて演奏するスタイルでは、このコントローラ本体１の前後方向を後ろを下にして上下に立てて胴部１０の後端部を両足の膝の付近で挟み、楽器の右側から左手操作部１５を把持して演奏するが、このとき左手の指はコントローラ本体１の左側側面に回り込むことになる。したがって、図１，２に示す形状ではモジュレーションホイール１６およびシーケンスボタン１７を操作することが困難であるため、左手操作部１５のネック部１１に対する取付部分１５ａを回動自在にしておき、操作しやすい方向に左手操作部１５を回すことができるようにしておけばよい。また、チェロタイプで演奏する場合には図２に示すバイオリンタイプの演奏形態とは逆にコントローラ本体１の左側から弓型操作子２が被摺動部１２に挿入される。
【００２７】
図３〜図６は被摺動部１２およびセンサ枠１３に設けられているフォトセンサ群の構成を示す図である。フォトセンサ群は、図３に示すようにｘ１軸，ｘ２軸，ｙ１軸，ｙ２軸の４軸のフォトセンサ列ｘ１−１〜ｎ，ｘ２−１〜ｎ，ｙ１−１〜ｍ，ｙ２−１〜ｍで構成されている。センサ枠１３内に弓型操作子２が挿入されると図４に示すように上記フォトセンサ列の光の一部が遮断され、これにより弓型操作子２の操作状態が検出される。
【００２８】
図３（Ａ）および図５において、ｘ１軸フォトセンサ列ｘ１−１〜ｎは、センサ枠１３上面の右端に沿って前後に設けられたｎ個の発光素子列２６と、被摺動部１２の右側に沿って前後に設けられたｎ個の受光素子列２７からなっている。それぞれの発光部と受光部は１対１で対応するよう、発光部において、レンズ等によって平行光線発光処理が施されている。この平行光線発光処理は、後述の発光素子列２８および帯状発光部２０−１，２０−２においても同様に施される。
【００２９】
被摺動部１２を摺動させるために弓型操作子２がセンサ枠１３内に挿入されると、図４に示すように弓型操作子２が挿入された位置にあるフォトセンサの光が遮られる。したがって、どのフォトセンサがオフ（光が遮られている）かを検出することにより、弓型操作子２が被摺動部１２の右側において、前後方向のどの位置にあるかを検出することができる。
【００３０】
また、ｘ２軸フォトセンサ列ｘ２−１〜ｎは、センサ枠１３上面の左端に沿って前後に設けられたｎ個の発光素子列２８と、被摺動部１２の左側に沿って前後に設けられたｎ個の受光素子列２９からなっており、ｘ１軸フォトセンサ列と同様に発光部と受光部は１対１で対応している。どのフォトセンサがオフしているかを検出することにより、弓型操作子２が被摺動部１２の左側において、前後方向のどの位置にあるかを検出することができる。
【００３１】
ｘ軸のフォトセンサ列は弓型操作子２が被摺動部１２において前後方向のどの位置にあるかを割り出すためのセンサであるが、この弦楽器型コントローラでは弓型操作子２の前後方向（ｘ軸方向）の位置は概略を検出すれば十分であるため、図４に示すようにある程度粗い間隔でフォトセンサを配置してある。
【００３２】
図３（Ｂ）および図６において、ｙ１軸フォトセンサ列ｙ１−１〜ｍは、センサ枠１３右側の一方の側面に沿って上下に設けられた帯状の発光部２０−１と、他方の側面に沿って上下に設けられたｍ個の受光部列２３−１からなっている。また、ｙ２軸フォトセンサ列ｙ２−１〜ｍは、上記ｙ１軸フォトセンサ列ｙ１−１〜ｍと同様に、センサ枠１３左側の一方の側面に沿って上下に設けられた帯状の発光部２０−２と、他方の側面に沿って上下に設けられたｍ個の受光部列２３−２からなっている。
【００３３】
ここで、ｙ軸のフォトセンサ列は、弓形操作子２のスリット幅の検出や上下方向の傾きを検出する必要があるため、ｘ軸よりも密にフォトセンサを配列する必要がある。このため、図６に示すように、発光部２０は、複数のＬＥＤ２１の前面に光ファイバを束ねたレンズ２２を設けて受光部列２３へ向けて帯状の平行光線を出すように構成されており、受光部列２３の各受光部は約１ミリ間隔でセンサ枠１３に埋め込まれた光ファイバ２４と胴部１０の内部で各光ファイバ２４と接続される受光素子（フォトダイオード）２５で構成されている。なお、受光部列２３はＣＣＤやフォトダイオードアレイで構成してもよい。
【００３４】
上記構成において、どの受光素子がオフ（光が遮られている）かを検出することにより、弓型操作子２が被摺動部１２の右側および左側において、上下方向のどの位置（範囲）にあるかおよびスリットの有無などを検出することができる。
【００３５】
図７は前記弓型操作子２の構成を示す図である。同図（Ａ）は基本的な構造を示す図である。弓型操作子２は約６０ｃｍの長尺状の操作子であり、縦部３０および底面部３１からなり、ほぼ逆Ｔ字形の断面形状を有している。この弓型操作子２の説明において前後左右の方向は同図（Ａ）に示す矢印の方向を指すものとする。弓型操作子２の根元には演奏者が右手でこの操作子を支持するグッリプ部３３が形成されている。演奏者は弦楽器の弓を持つときと同じようにこのグリップ部３３を右手の５本の指で把持する。すなわち、バイオリン，ビオラ等は指先が操作子２の後端に向くように、ヴィオラダガンバは指先がその先端に向くようにグリップ部３３を把持する。したがって、前者の場合は、グリップ部３３の下側に設けた凹部ｆ１に右親指が嵌合し、凹部ｆ２に右人指指が嵌合する。また、後者の場合は、右薬指が凹部ｆ１に、右親指が凹部ｆ２に嵌合する。縦部３０には上下方向のスリット３２ａをこのスリット３２ａと同じ幅のスペーサ３２ｂを挟んで前後方向に配列したスリット列３２が形成されている。このスリット列３２は縦部３０の先端部から後端部まで全域にわたって形成されている。この実施形態では、縦部３０を不透明樹脂で形成し、スリット３２ａを穿設して形成しているが、縦部３０または弓型操作子２全体を透明樹脂で形成し、スリット３２ａ以外の部分を不透明に塗装することによってスリット列３２を形成するようにしてもよい。また、弓型操作子２全体を透明樹脂で成形した場合には、スリット３２ａを縦部３０の上端から底面部３１の下端まで形成し、弓形操作子２全体を縞模様にしてもよい。いずれにしても、このようにスリット状の透過部と遮光部とを交互に列状に配置したスリット列を形成して、この弓形操作子２を被摺動部１２上で長尺方向に動かしたとき、ｙ軸のフォトセンサの位置をスリット３２ａとスペーサ３２ｂが交互に通過するようにすればよい。底面部３１の底面は図示のように左右方向に楕円状に形成されており、この弓状操作子２を被摺動部１２において左右方向に傾けやすいようになっている。また、底面部３１の底面にはフェルトなどの摩擦部材が貼付されており、前記コントローラ本体１の被摺動部１２とある程度の摩擦係数で摩擦しながら摺動するようになっている。
【００３６】
ここで、図９を参照して、弓型操作子２の操作によりこの弦楽器型コントローラ（コントローラ本体）１が生成・出力するパラメータを説明する。被摺動部１２において弓型操作子２を長尺方向に往復運動すると、スリット３２ａとスペーサ３２ｂがｙ軸の所定のフォトセンサｙｓを通過する時間的間隔により該往復運動の速度が検出される。この速度に基づいてパラメータ３が生成される。そしてこの往復運動の前後（ｘ軸）の位置をｘ１軸フォトセンサ列ｘ１−１〜ｎおよびｘ２軸フォトセンサ列ｘ２−１〜ｎが検出する。この検出内容に基づいてパラメータ１およびパラメータ２が生成される。パラメータ１は弓型操作子２の前後の平均位置であり、パラメータ２は弓型操作子２の前後の傾き（ｘ１軸上の位置とｘ２軸上の位置の差）である。上記所定のフォトセンサｙｓとしては、基本的には図３（Ｂ）に示すようにｙ１軸フォトセンサ列の中央付近のフォトセンサ（例えば、センサｙ１−ｍ／２）を用いればよいが、弓型操作子２の上下方向の角度によってはスリットがこのフォトセンサを通過しない場合があるため、そのような場合には臨時にその弓型操作子２の通過角度に対応したフォトセンサに切り換えるようにすればよい。また、コントローラ１をチェロのように立てて演奏する場合には、弓型操作子２が左側から被摺動部１２に挿入されるため、所定のフォトセンサｙｓはｙ２軸のフォトセンサ列から選択する。コントローラ１をどのような姿勢で演奏するかは、楽器種類選択スイッチ１８によって選択される楽器の種類によって決定される。
【００３７】
さらに、該往復運動の上下（ｙ軸）の位置をｙ１軸フォトセンサ列ｙ１−１〜ｍおよびｙ２軸フォトセンサ列ｙ２−１〜ｍが検出する。この検出内容に基づいてパラメータ４，パラメータ５およびパラメータ６が生成される。パラメータ４は弓型操作子２の上下の傾き（ｙ１軸上の位置とｙ２軸上の位置の差）である。パラメータ５はｙ軸（実施形態ではｙ１軸）に投影される弓型操作子２の高さ（ｙ１軸上の上端位置と下端位置の差）である。パラメータ６はｙ軸に投影されるスリット３２の高さである。
【００３８】
弓型操作子２を往復運動させながら、その往復の速度を変化させることによってパラメータ３が変化する。往復させる位置をコントローラ本体１の前後方向に移動させることによってパラメータ１が変化し、前後方向に傾けることによってパラメータ２が変化する。また、弓形操作子２をコントローラ本体１の上下方向に傾けることによってパラメータ５が変化し、弓型操作子２をコントローラ本体１の前後方向に（弓型操作子２の長尺軸を中心に）傾けるとパラメータ４およびパラメータ６が変化する。ここで、パラメータ５は弓型操作子２をカマボコ型の被摺動部１２に沿って上下の傾きを変化させる演奏操作によって生成されるパラメータであり、自然弦楽器の移弦操作に対応するパラメータである。
【００３９】
上記の操作方法では、弓型操作子２をコントローラ本体１の前後方向に傾けると（弓型操作子２を寝かせると）、図８（Ｃ）のようにｙ軸に投影される操作子自体の高さおよびスリット３２の高さが一緒に変化して（短くなって）パラメータ４およびパラメータ６が比例的に変化するが、図７（Ｂ），（Ｃ）のように機構的にスリットの高さを変化させるシャッタを設けることにより、図８（Ａ）→同図（Ｂ）のように弓型操作子２を寝かせないでスリットの高さのみを変化させることが可能になる。
【００４０】
図７（Ｂ），（Ｃ）は上記スリット３２の上下方向の長さを機構的に変化させることができるようにした例を示す。同図（Ｂ）において、縦部３０の右側面の先端部下端および後端部下端にはアーム３５ａ，ｂが揺動自在に支持されており、このアーム３５ａ，３５ｂの他端はシャッタ３４の両端部に揺動自在に支持されている。このシャッタ３４は縦部３０とほぼ同じ前後長を有し且つ約半分の高さを有する長板状をなしており、後端部（グリップ部３３側）に指で掴む把手状のツマミ部３４ａが形成されている。アーム３５ａ，ｂはともにコイルバネ３６ａ，ｂによって底面部３１に対して直立するように付勢されており、この状態でシャッタ３４は縦部３０の上方に位置し、スリット列３２は完全に開口している。演奏者が弓状操作子２のグリップ部３３を握るとともに、シャッタ３４のツマミ部３４ａの凹部ｆ２に親指または人指し指を掛けてこれを引くとアーム３５ａ，ｂがバネ３６ａ，ｂの付勢力に反してグリップ部３３側に揺動する。この揺動により、シャッタ３４が下に下りてきて、スリット列３２を上から塞いでゆく、これにより、図８（Ｂ）に示すように弓状操作子２を寝かせなくてもｙ軸のフォトセンサ列が検出するスリットの高さが小さくなる。このように、このシャッタ３４を用いてスリット列３２の高さを変化させることにより、弓状操作子２を寝かせなくてもスリットの高さを低くすることができ、スリット列３２の高さの変化と弓状操作子２の高さの変化、すなわちパラメータ６とパラメータ４とを別々に変化させることができる。
【００４１】
また、シャッタ３４側に同図（Ｃ）に示すようなボタン式のストッパ４０を設け、縦部３０にこのストッパの突起４１と嵌合する凹部（または孔）４２を１または複数設ける構成にしてしてもよい。、演奏者は所定の凹部４２にストッパ４０の突起４１を嵌合させることにより、スリット列３２の高さを所望の高さで固定することができ、スリット列の高さの制御が容易になり、操作技術が未熟でも自由なスリット幅で演奏することができる。
【００４２】
図１０は同弦楽器型コントローラと音源などの電子回路とを接続した電子楽器のブロック図を示している。前記フォトセンサ列ｘ１−１〜ｎ，ｘ２−１〜ｎ，ｙ１−１〜ｍ，ｙ２−１〜ｍや圧力センサ１９などのセンサ群５１およびモジュレーションホイール１６、シーケンスボタン１７−１，２、楽器種類選択スイッチ１８などの操作部５２は制御部５０に接続されている。制御部５０はマイクロコンピュータで構成されており、プログラムや楽器種類選択テーブルなどを記憶する制御用メモリ５３を備えている。また、制御部５０にはシーケンスメモリ５４が接続されている。シーケンスメモリ５４は前記シーケンスボタン１７の１キープレイ操作によって順次読み出されるシーケンスデータを記憶している。
【００４３】
図１１は前記シーケンスメモリ５４に記憶されるシーケンスデータの構成を示す図である。このシーケンスデータは音高データ列のみで構成されている。１キープレイがスタートするとシーケンスボタン１７のオンにしたがって先頭から順に１データずつ読み出される。通常のＭＩＤＩデータのようにデュレーションデータとイベントデータの組み合わせにしてもよいが、１キープレイにおいては、音高以外の要素（発音タイミングや音量，音色など）は全て演奏者が操作するためこのようなデータで十分である。このようなデータにすることによって、メモリ５４の記憶容量に対する曲数または曲長データ数を多くすることができる。
【００４４】
図１２は楽器種類選択テーブルを示す図である。楽器種類選択テーブルは前記楽器種類選択スイッチ１８（１８１〜１８８）の各スイッチに対応する８個のエリアで構成されており、各エリアにはそのスイッチで選択される楽器名，音色データ，パラメータ変換テーブル，操作角度テーブルなどが記憶されている。音色データは選択された楽器の基本的な音色を決定するデータであり、この楽器が選択されたとき音源５５に送信される。
【００４５】
パラメータ変換テーブルは弓型操作子２やモジュレーションホイール１６の操作によって生成されたパラメータ（生パラメータ）を楽音制御パラメータに変換するためのテーブルである。この変換は、当該選択された楽器の演奏形態や特性を考慮して音源５５やＤＳＰ５６を最適に制御できるように行われる。たとえば、特開平３−５８０９５号公報や特開平３−４８８９１号公報などに開示されているいわゆる物理モデル音源の場合には、図９のパラメータ３を弓速パラメータとし、圧力パラメータを弓圧パラメータとし、他のパラメータを線形回路の各部ゲインを設定するパラメータとしてそのまま音源５５に入力する。また、上記生パラメータをＦＭ音源などの音源に供給する楽音制御パラメータに変換する場合には、パラメータ１，パラメータ３，圧力パラメータに基づいて音量制御パラメータを作成し、そしてこのパラメータ１，パラメータ３，圧力パラメータを含む全てのパラメータが音色の制御に寄与しているためこれらのパラメータを総合的に考慮して音色制御パラメータを生成すればよい。さらに、パラメータ２やパラメータ６などのパラメータをビブラートなどの効果を制御するための効果制御用パラメータとして用いてもよい。
【００４６】
また、操作角度テーブルは、弓形操作子２の被摺動部１２に対する上下方向の角度すなわち移弦操作角度を示すパラメータ５に基づいて演奏弦を決定するためのテーブルである。バイオリン，チェロなどの４弦の楽器であれば、図１２および図１３（Ａ）に示すように弓型操作子２の操作可能な角度範囲θを４等分（θ／４）して各分割された角度範囲に１〜４の演奏弦を割り当てる。また、ガンバ系などの６弦の楽器であれば、図１２および図１３（Ｂ）に示すように弓型操作子２の操作可能な角度範囲θを６等分（θ／６）して各分割された角度範囲に１〜６の演奏弦を割り当てる。このテーブルによって割り出された演奏弦番号は、音色制御や音高制御に用いることができる。演奏弦番号を音色制御に用いる場合は、低音弦が演奏されている場合には高次倍音の少なく太くてこもった音、高音弦が演奏されている場合には高次倍音が多く細くて明るい音などに制御する。また、演奏弦番号を音高制御に用いる場合には、上述したように、正規の音高に対応する弦よりも高音弦が演奏された場合には３度または５度上の音を正規音に代えてまたは正規音と並行して発音し、正規の音高に対応する弦よりも低音弦が演奏された場合には３度または５度下の音を正規音に代えてまたは正規音と並行して発音するように制御する。また、音源５５に複数の弦のそれぞれに対応する発音チャンネルを予め割り当てて各発音チャンネルにそれぞれ異なる音色データをセットしておき、上記テーブルで割り出された演奏弦に対応する発音チャンネルを動作させるようにしてもよい。
【００４７】
図１０において、制御部５０は、楽器種類選択スイッチ１８が操作されたとき楽器種類選択テーブルから操作されたスイッチ１８１〜１８８に対応するエリアを選択設定する。弓型操作子２や操作部５２に含まれるモジュレーションホイール１６，シーケンスボタン１７を用いた演奏時には、シーケンスボタン１７の操作に応じてシーケンスメモリ５４からシーケンスデータを読み出して音源５５に供給するとともに、センサ群５１からの検出値入力やモジュレーションホイール１６の操作量入力に応じて生パラメータを生成し、この生パラメータを上記パラメータ変換テーブル，操作角度テーブルを用いて楽音制御パラメータに変化して音源５５やＤＳＰ５６など所定の部位にこれを供給する。
【００４８】
音源５５はこれらのデータに基づいて楽音信号を形成し、ＤＳＰ５６に入力する。ＤＳＰ５６は制御部５０から入力されたパラメータに基づいて楽音信号に対して残響などの効果を付与しサウンドシステム５７に入力する。サウンドシステム５７は入力されたディジタルの楽音信号をアナログ信号に変換するとともにスピーカ５８から出力可能なレベルまで増幅する。増幅されたアナログ信号はスピーカ５８に出力される。
【００４９】
図１４〜図２０は上記電子楽器の動作を示すフローチャートである。これらのフローチャートは、約３０ｍｓ程度の間隔で繰り返し実行されるメインルーチンによって順次呼び出されるサブルーチンとして実行される。各フローチャートと前記シーケンスメモリ５４，音源５５との関係を図２１に示す。センサチェック動作（図１５，１６）によって、演奏装置の各種センサの検出値をチェックする。次に、この検出値を用い、パラメータ生成動作（図１７，図１８）によって弦楽器型演奏装置としてのパラメータ（生パラメータ）を生成する。そして、パラメータ変換動作（図２０）が、この生パラメータを楽音制御パラメータに変換する。この変換動作は、楽器種類選択動作（図１４）で選択された楽器種類選択テーブル（図１２）を用いて行われる。この楽音制御パラメータは音源５５に供給される。一方、シーケンスボタン１７の操作をシーケンス動作（図１９）によって検出し、これによってシーケンスメモリ５５から読み出された自動演奏データが音源５５に供給される。音源５５はこの自動演奏メモリと楽音制御パラメータに基づいて楽音信号を生成して出力する。
【００５０】
図１４は楽器種類選択スイッチの操作に対応する動作を示している。まず、ｓ９０，ｓ９１で楽器種類選択スイッチ１８１〜１８８のいずれかが操作されたか否かを判断する。いずれのスイッチも操作されていない場合には全てのジャッジ処理を右にスキップしてそのままリターンする。いずれかのスイッチが操作された場合には、楽器種類選択テーブル（図１２）からその操作されたスイッチに対応するエリアを選択し（ｓ９２，ｓ９４）、該エリアに記憶されている音色データを音源５５に送信する（ｓ９３，ｓ９５）。
【００５１】
図１５，図１６はセンサチェック動作を示すフローチャートである。この動作はコントローラ本体１に設けられている各種センサや操作子の検出内容を読み取る動作である。まず、右側のｘ１軸（図３参照）のフォトセンサｘ１−１〜ｎの検出値を取り込む。センサ番号を示すポインタｉに１をセットし（ｓ１）、ｘ１−ｉの内容をチェックする（ｓ２）。そしてこれがオンしていた場合にはレジスタｘ１(i) をセットし（ｓ３→ｓ４）、オフしていた場合にはレジスタｘ１(i) をリセットする（ｓ３→ｓ５）。ｉに１を加算しつつ（ｓ７）、この動作をポインタｉがｎになるまで（ｓ６）、上記動作を繰り返す。次に、左側のｘ２軸（図３参照）のフォトセンサｘ２−１〜ｎの検出値を取り込む。センサ番号を示すポインタｉに１をセットし（ｓ１１）、ｘ２−ｉの内容をチェックする（ｓ１２）。そしてこれがオンしていた場合にはレジスタｘ２(i) をセットし（ｓ１３→ｓ１４）、オフしていた場合にはレジスタｘ２(i) をリセットする（ｓ１３→ｓ１５）。ｉに１を加算しつつ（ｓ１７）、この動作をポインタｉがｎになるまで（ｓ１６）、上記動作を繰り返す。
【００５２】
ｘ軸フォトセンサ列の検出値の取り込みののちｙ軸フォトセンサ列の検出内容を取り込む。まず、右側のｙ１軸のフォトセンサｙ１−１〜ｍの検出値を取り込む。センサ番号を示すポインタｉに１をセットし（ｓ２１）、ｙ１−ｉの内容をチェックする（ｓ２２）。そしてこれがオンしていた場合にはレジスタｙ１(i) をセットし（ｓ２３→ｓ２４）、オフしていた場合にはレジスタｙ１(i) をリセットする（ｓ２３→ｓ２５）。ｉに１を加算しつつ（ｓ２７）、この動作をポインタｉがｍになるまで（ｓ２６）、上記動作を繰り返す。次に、左側のｙ２軸のフォトセンサｙ２−１〜ｍの検出値を取り込む。センサ番号を示すポインタｉに１をセットし（ｓ３１）、ｙ２−ｉの内容をチェックする（ｓ３２）。そしてこれがオンしていた場合にはレジスタｙ２(i) をセットし（ｓ３３→ｓ３４）、オフしていた場合にはレジスタｙ２(i) をリセットする（ｓ３３→ｓ３５）。ｉに１を加算しつつ（ｓ３７）、この動作をポインタｉがｍになるまで（ｓ３６）、上記動作を繰り返す。
こののち、圧力センサ値を読み取り（ｓ３８）、モジュレーションホイールの操作値（可変抵抗器の抵抗値）を読み取る（ｓ３９）。
【００５３】
図１７，図１８はパラメータ生成動作を示すフローチャートである。このパラメータ生成は上記センサの検出値に基づいて生パラメータを生成する動作である。ｓ４１〜ｓ４４は、弓型操作子２が被摺動部１２の前後どの位置を通過しているかを検出し、これに基づいてパラメータ１，パラメータ２を算出する動作である。まず、レジスタｘ１(i) およびｘ２(i) をスキャンし（ｓ４１）、オフしているセンサの番号ｉを検出する。オフしているのはその位置を弓型操作子２が通過していることを示す。オフしているセンサが複数ある場合には、その中央の番号を抽出する。オフしているセンサの番号をｘ１，ｘ２のレジスタにセットする（ｓ４２）。そして、このｘ１，ｘ２の平均値をパラメータ１とする。これが弓型操作子２の前後の通過位置である。そして、ｘ１とｘ２との差を算出してこれをパラメータ２とする。このパラメータ２が図９に示すように、弓型操作子２の前後方向の傾きである。自然楽器ではこの傾きが発音される楽音に反映されることはないが、この弦楽器型コントローラにおいては、これもパラメータとして記憶することにより、何らかの楽音制御に用いることができるようにしている。たとえば、このパラメータをボーイングチェッカ機能に利用することができる。すなわち、弓型操作子２がｘ軸に対して直角に操作されているかをこのパラメータでチェックし、ほぼ直角ならば正規の演奏音を発生し、斜めならば正規音よりも１オクターブ高い音を発生させて注意を促す。さらに、もっと斜めならばさらに１オクターブ高い音を発生させるようにする。これにより、弓型操作子２のボーイングの角度を音で確認することができ正しいボーイングを身につけることができる。さらに、この機能を意識的に使用することにより、裏声を発するような演奏効果を出すこともできる。
【００５４】
ｓ４５〜ｓ５３は弓型操作子２の往復運動の操作速度を検出する動作である。まず、フォトセンサｙｓ（図３（Ｂ）参照）がオンしているかオフしているかを判断する（ｓ４５）。フォトセンサｙｓはｙ軸のフォトセンサのなかから選択された１つのフォトセンサであり、図２のようにバイオリンタイプで演奏される場合には右側のｙ１軸のフォトセンサ列のうちの中央付近の１つが選択され、チェロタイプとして立てて演奏される場合には左側のｙ２軸フォトセンサ列のうちの中央付近の１つが選択される。このｙｓのどのセンサにするかは、楽器種類選択テーブルに楽器種類毎に記憶しておき、楽器種類選択スイッチ１８の操作で選択されるようにすればよい。また、弓型操作子２を演奏操作したときそのスリットが必ず通過する位置のフォトセンサが選択され、弓型操作子２の傾きなどに応じてｙｓが自動的に切り換えられるようにしてもよい。
【００５５】
そしてこのｙｓがオンしていればスリット３２ａを検出しており、オフしていればスペーサ３２ｂを検出していると判断する。ｙｓがオンしている場合には、ｓ４６以下に進む。ｓ４６ではフラグＦｓを判断する。このフラグＦｓはフォトセンサｙｓがオンしているときセットされるフラグである。現在ｙｓがオンしておりＦｓが１（セット）であればずっとスペーサを検出しているということであるため、ｓ４６の判断でこの動作をスキップして次の動作に進む。一方、ｙｓがオンしておりＦｓが０（リセット）であれば、今回のこの動作と前回のこの動作との間に検出対象がスペーサ３２ｂからスリット３２ａに移動したことを意味するため、スペーサ３２ｂの検出時間をカウントするタイマｔの値をパラメータ３として記憶し（ｓ４７）、このタイマｔをリセット（再スタート）する（ｓ４８）。そして、Ｆｓをセットして（ｓ４９）、次の動作に進む。
【００５６】
現在ｙｓがオフしている場合にはｓ４５からｓ５０に進む。ここでＦｓが０（リセット）であればずっとスペーサ３２ｂを検出しているということを意味するため、ｓ５１〜ｓ５３の動作をスキップして次の動作に進む（ｓ５０）。一方、ｙｓがオフしておりＦｓがセットしていれば、今回のこの動作と前回のこの動作との間に検出対象がスリット３２ａからスペーサ３２ｂに移動したことを意味するため、スリット３２ａの検出時間をカウントしていたタイマｔの値をパラメータ３として記憶し（ｓ５１）、このタイマｔをリセットする（ｓ５２）。そして、Ｆｓをリセットして（ｓ５３）、次の動作に進む。
【００５７】
なお、センサ枠１３内に弓型操作子２が挿入されていないときは、タイマｔはカウントし続けるが、タイマｔのカウント値が所定値よりも大きいときは弓型操作子２の操作無しとしてこのカウント値を採用しないことにより、誤った制御を防ぐことができる。
【００５８】
ｓ５５〜ｓ５９では、レジスタｙ１(i) ，ｙ２(i) をスキャンして弓型操作子２の上下の傾きを表すパラメータ４（図９参照：以下同じ）および弓型操作子２のｙ軸に投影された高さを表すパラメータ５を算出する。パラメータ４は自然楽器の移弦操作に対応するパラメータであり、パラメータ５は自然楽器においては弦に接触する毛の本数を調節する弓の寝かせ具合に対応するパラメータである。まず、ｓ５５ではレジスタｙ１(i) およびｙ２(i) をスキャンする（ｓ５５）。そして、ｙ１軸，ｙ２軸において弓型操作子２の通過よってオフしているセンサのうち最も下のものをそれぞれ割り出し、この番号をｙ１，ｙ２にセットする（ｓ５６）。そしてｙ１軸において弓型操作子２の通過によってオフしているセンサのうち最も上のものをｙ３とする（ｓ５７）。そしてｙ１とｙ２の差を算出し、これをパラメータ４として記憶する（ｓ５８）。すなわち、右側（ｙ１軸）における通過位置と左側（ｙ２軸）における通過位置の差が上下の傾きを表すパラメータ４として設定される。つぎに、ｙ３とｙ１の差を算出し、これをパラメータ５として記憶する。このパラメータ５により弓型操作子２を真っ直ぐたてて演奏しているか寝かせて演奏しているかを判定することができる。なお、被摺動部１２の形状は変化しないため、この被摺動部１２と弓型操作子２の接触位置を考慮することにより、前記ｙ１またはｙ２のうちいずれか一方のみで弓型操作子２の上下の傾きを割り出すこともできる。この場合、被摺動部１２に弓型操作子２が接触していることが条件となるので、圧力センサ１４の値が所定値以上であることをもう１つの条件とするか、あるいは、ｙｓがオフ（入光しないこと）をもう１つの条件にすると、確実に上記上下の傾きを割り出すことができる。弓型操作子２の先端部で演奏しているときはセンサ枠１３の反対側に弓形操作子２の先端部が出ない場合もあるが、この場合には上記方式でパラメータ４を割り出すようにしてもよい。
【００５９】
さらに、ｙ１軸フォトセンサ列のうち、前記弓型操作子２の通過位置（ｙ３〜ｙ１）の間でオンしている最低位のセンサと最高位のセンサとをレジスタｙ１(i) から割り出して、その番号をそれぞれｙ４，ｙ５とする（ｓ６１，ｓ６２）。これらの差ｙ４−ｙ５がスリット３２ａの高さであり、これをパラメータ６として記憶する（ｓ６３）。なお、ｙ１軸のフォトセンサ列の検出位置にスリット３２ａでなくスペーサ３２ｂがある場合には上記ｙ４，ｙ５が検出されないが、このときはこのパラメータ６を書き換えず、前回の値をそのまま用いるものとする。こののち圧力センサの検出値に基づいて圧力パラメータを生成し（ｓ６４）、モジュレーションホイールの操作量に応じてモジュレーションパラメータを生成する（ｓ６５）。
【００６０】
図１９はシーケンスボタン操作対応動作である。この動作はシーケンスボタン１７−１，１７−２のいずれかがオンまたはオフされたことを検出してキーオンシーケンスプレイを進行させる動作である。まず、シーケンスボタン１７−１または１７−２のいずれかでオンイベントが発生したか否かを判断する（ｓ７０）。オンイベントが発生すれば、このオンによって両方のシーケンスボタンがオンしたか否かを判断する（ｓ７２）。両方がオンした場合、すなわち、既に一方がオンしておりさらに今回他方がオンされた場合には、レガート演奏動作であるとしてｓ７５の動作に進み、一方のみ（今回オンされたボタンのみ）オンした場合には、通常の１キープレイの演奏動作であるとしてｓ７３に進む。
【００６１】
レガート動作であるとしてｓ７５に進むと、現在発音中の楽音の状態をそのまま維持して（アタックをつけないで）音高のみ変化させるため、現在発音中のチャンネルを検索し（ｓ７５）、シーケンスメモリから現在ポインタが指している音高データを読み出して（ｓ７６）これを該発音チャンネルに音高データとして送出する（ｓ７７）。そしてポインタを歩進する（ｓ７８）。一方、通常の演奏動作でｓ７３に進んだ場合には、現在発音しているチャンネルがないため、新たに発音チャンネル（空チャンネル）を選択して（ｓ７３）、このチャンネルに対してノートオン信号を送出する（ｓ７４）。そして、ｓ７６以下の動作を実行する。
【００６２】
なお、音源５５における楽音の発音は、この動作によるノートオン信号，音高データの入力に加えて、弓型操作子２などの操作に基づいて生成される楽音制御パラメータによって行われる。したがって、弓型操作子２を操作しないでシーケンスボタン１７を操作した場合には楽音を発音しないでシーケンスのみ進むことになるが、これによりシーケンスを１つ進ませたのちおもむろに発音するという奏法が可能になる。
【００６３】
一方、発生した操作イベントがシーケンスボタンのオフイベントであった場合（ｓ８０）には、他方のシーケンスボタンがオンしているか否かを判断する（ｓ８１）。他方がオンしている場合には、今回のオフイベントはレガート演奏で前の音のボタンがオフされたのみであるためこのままリターンする（ｓ８１）。一方、他方がオフしている場合には、通常の演奏動作で消音を指示するボタンオフであるため、現在発音中のチャンネルを検索し（ｓ８２）、この発音チャンネルに対してノートオフ信号を送出する（ｓ８３）。
【００６４】
この電子楽器における１キープレイの基本操作はシーケンスボタン１７−１およびシーケンスボタン１７−２を交互にオン・オフすることであるが、レガート演奏の場合には、シーケンスボタンの一方をオンしたままにしておき、他方をオン・オフすることによってシーケンスを進めることもできる。
【００６５】
図２０はパラメータ変換動作を示すフローチャートである。この動作は生パラメータを楽音制御パラメータに変換する動作である。まず、現在ノートオン中であるかを判断する（ｓ１００）。ノートオン中でなければ楽音制御パラメータは不要であるためそのままリターンする。ノートオン中であれば、パラメータ５を読み取り（ｓ１０１）、楽器種類選択スイッチ１８によって選択された楽器種類の操作角度テーブルを参照して演奏弦を割り出す（ｓ１０２）。つぎに、すべての生パラメータに基づいて楽音制御パラメータを変換生成する（ｓ１０３）。この変換生成された楽音制御パラメータを音源５５やＤＳＰ５６などの対応する動作に送信して（ｓ１０４）、楽音を制御する。
【００６６】
なお、上記実施形態でフォトセンサ列をｘ軸，ｙ軸ともセンサ枠１３の左右に１列ずつ設けたが、フォトセンサ枠１３の内部全体に設けるようにしてもよい。この場合、センサの配列を縦横直角のマトリクス状に配列してもよく、斜め方向にダイヤモンド状や並行四辺形状に配列してもよい。
【００６７】
この実施形態では、弦楽器型コントローラ１をキーオンシーケンスプレイシーケンサとして使用したが、これに限定されることなく、通常の電子擦弦楽器として、各種センサからのパラメータを楽音制御に利用するようにしてもよい。この場合、ネック部１１には従来どおりの音高決定用操作部を配し、弓型操作子２の被摺動部１２に対する上下角（移弦制御）をピッチ制御に用い、この両方で音高を決定して、操作子２と被摺動部１２とで音色等の表現を出すようにしてもよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上のように請求項１の発明によれば、棒状演奏操作子に設けたスリット列によってこの棒状演奏操作子の操作態様を検出するようにしたことにより、棒状演奏操作子に複雑な機構部を設ける必要がなくなるとともに装置本体と棒状演奏操作子とを接続する必要がなくなるため、演奏者の演奏操作の自由度が高くなり表現力を向上することができる。また、スリットの様々な動きによって演奏態様を検出することができるため、多くの種類の演奏態様を検出することがでるようになる。
【００６９】
また、請求項２の発明によれば、自然楽器の移弦操作に対応する演奏態様を検出することができるため、この検出内容により移弦と同じような音色制御をすることができ、自然楽器をよりよくシミュレートすることができる。
【００７０】
また、請求項１、２の発明によれば、シーケンスデータ記憶手段に記憶されている音高データ列を進行操作子の操作に応じて読み出して楽音信号形成手段に供給することにより、たとえばボタンスイッチのオンなどの簡略な操作で曲を演奏することができる。さらに、上記発明の弦楽器型演奏装置の検出内容で楽音の音色等を制御するため、非常に多彩な楽音制御が可能になり表現力を向上することができ、簡略な操作で表現力豊かな演奏が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態である弦楽器型コントローラの平面図
【図２】同弦楽器型コントローラの使用形態を示す図
【図３】同弦楽器型コントローラのセンサ配列を示す図
【図４】同弦楽器型コントローラのセンサ配列を示す図
【図５】図３におけるＡ−Ａ矢視図
【図６】図３におけるＣ−Ｃ矢視図
【図７】同弦楽器型コントローラの弓型操作子の構成を示す図
【図８】同弓型コントローラのスリット幅制御の方式を示す図
【図９】同弦楽器型コントローラで生成されるパラメータの種類を示す図
【図１０】同弦楽器型コントローラをキーオンシーケンスプレイの電子楽器に適用した場合のブロック図
【図１１】同電子楽器に記憶されるシーケンスデータを示す図
【図１２】同電子楽器の楽器種類選択テーブルを示す図
【図１３】同楽器種類選択テーブルに含まれる操作角度テーブルの操作弦割り出しの角度範囲を示す図
【図１４】同電子楽器の動作を示すフローチャート
【図１５】同電子楽器の動作を示すフローチャート
【図１６】同電子楽器の動作を示すフローチャート
【図１７】同電子楽器の動作を示すフローチャート
【図１８】同電子楽器の動作を示すフローチャート
【図１９】同電子楽器の動作を示すフローチャート
【図２０】同電子楽器の動作を示すフローチャート
【図２１】上記フローチャート間の関係を説明する図
【符号の説明】
１…胴部
２…弓状操作子
１０…胴部
１１…ネック部
１２…被摺動部
１３…センサ枠
１４…圧力センサ
１５…左手操作部
１６…モジュレーションホイール
１７−１，１７−２…シーケンスボタン
１８…楽器種類選択スイッチ群
２０（２０−１，２０−２）…発光部
２１…ＬＥＤ
２２…光ファイバレンズ
２３（２３−１，２３−２）…受光部
２４…光ファイバ
２５…受光素子（フォトダイオード）
２６…発光素子列
２７…受光素子列
２８…発光素子列
２９…受光素子列
３０…縦部
３０ａ…（ストッパ３７が嵌合する）凹部
３１…底面部
３２…スリット列
３２ａ…スリット
３２ｂ…スペーサ
３３…グリップ
３４…シャッタ
３４ａ…ツマミ部
３５…アーム
３６…コイルバネ
３７…ストッパ
５０…制御部
５１…センサ群
５２…操作部
５３…制御用メモリ
５４…シーケンスメモリ
５５…音源
５６…ＤＳＰ
５７…サウンドシステム
５８…スピーカ
ｘ１−１〜ｎ…ｘ１軸フォトセンサ列
ｘ２−１〜ｎ…ｘ２軸フォトセンサ列
ｙ１−１〜ｍ…ｙ１軸フォトセンサ列
ｙ２−１〜ｍ…ｙ２軸フォトセンサ列
【発明の属する技術分野】
この発明は、弦楽器を演奏するような演奏操作を行うことによって楽音を制御するパラメータを生成する弦楽器型演奏装置を用いた電子楽器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
弦楽器のような演奏操作をすることによって楽音の発音や音量・音色などを制御する弦楽器型コントローラは特開平３−４８８９１号公報に示すものをはじめ従来より種々提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの弦楽器型コントローラは、弓側に電気回路などの複雑な構成部を内蔵するものであったため、楽器本体と弓とを接続する必要があるうえ重くなり演奏操作の自由度が低かった。また、検出できる操作内容が操作速度など数種のものに限定されていため、演奏者の演奏操作を十分に楽音に反映することができない欠点があった。
【０００４】
この発明は、弓を簡略な構成にして操作の自由度を高め、且つ、この弓の様々な演奏態様を検出して楽音信号に反映することができる電子楽器を提供することを目的とする。
【０００５】
この出願の請求項１の発明は、被摺動部を有する楽器本体と該被摺動部において軸方向に往復運動するように摺動操作される棒状演奏操作子とからなる弦楽器型演奏装置と、音高データ列からなるシーケンスデータを記憶するシーケンスデータ記憶手段と、進行操作子と、楽音信号形成手段と、制御手段とを備え、前記弦楽器型演奏装置は、前記棒状演奏操作子に、上記軸方向にスリット状の透過部と遮光部とを交互に列状に配置したスリット列が形成され、前記楽器本体に、前記被摺動部において前記スリット列を用いて前記棒状演奏操作子の操作態様を検出する操作態様検出手段が設けられ、前記制御手段は、この検出された前記棒状演奏操作子の操作態様に応じた楽音制御パラメータを生成して前記楽音信号形成手段に供給するとともに、前記進行操作子が操作される毎に前記シーケンスデータの音高データを順次前記シーケンスデータ記憶手段から読み出して前記楽音信号形成手段に供給し、前記楽音信号形成手段は、供給された音高データと楽音制御パラメータとを用いて楽音信号を生成する、ことを特徴とする電子楽器である。
【０００６】
この出願の請求項２の発明は、被摺動部を有する楽器本体と該被摺動部において軸方向に往復運動するように摺動操作される棒状演奏操作子とからなる弦楽器型演奏装置と、音高データ列からなるシーケンスデータを記憶するシーケンスデータ記憶手段と、進行操作子と、楽音信号形成手段と、制御手段とを備え、前記弦楽器型演奏装置は、前記楽器本体に、前記棒状演奏操作子の前記被摺動部に対する上下の傾きを検出する移弦検出手段が設けられ、前記制御手段は、この検出された前記棒状演奏操作子の前記被摺動部に対する上下の傾きに応じた楽音制御パラメータを生成して前記楽音信号形成手段に供給するとともに、前記進行操作子が操作される毎に前記シーケンスデータの音高データを順次前記シーケンスデータ記憶手段から読み出して前記楽音信号形成手段に供給し、前記楽音信号形成手段は、供給された音高データと楽音制御パラメータとを用いて楽音信号を生成する、ことを特徴とする電子楽器である。
【０００８】
≪作用≫
請求項１の発明では、棒状演奏操作子はスリット列を有するのみで、電気回路などの複雑な構成部分を有しない。楽器本体はこの棒状演奏操作子を摺動させる被摺動部においてこのスリット列を検出し、これに基づいて前記棒状演奏操作子の操作態様を検出する。このように棒状演奏操作子と楽器本体とを接続しないで棒状演奏操作子の操作が可能であるため、操作の自由度が高くなり、また、複雑な構成部が不要になるため重量も軽くなって操作し易くなる。
【０００９】
なお、スリットは、不透明の棒状演奏操作子に孔を開けて形成してもよく、棒状演奏操作子を透明樹脂で形成しスリット以外の部分を不透明に塗装、印刷若しくはホットスタンプ等をすることによってスリット列を形成するようにしてもよい。また、棒状演奏操作子全体を透明樹脂で成形した場合には、スリットを上端から下端まで形成して操作子全体を縞模様にしてもよい。
【００１０】
請求項２の発明では、棒状演奏操作子の楽器本体に対する上下方向の傾きを検出する。この傾きはバイオリンなどの自然楽器においては、移弦操作に対応したものであり、この傾きに応じて選択された弦を決定することにより、その弦の太さにあった音色の楽音を発生することができ、自然楽器をよりよくシミュレートして多彩な楽音制御をすることができる。
【００１１】
また、請求項１、２の発明では、シーケンスデータ記憶手段に音高データ列からなるシーケンスデータを記憶しておき、進行操作子の操作に応じてこのシーケンスデータを順に読み出して楽音信号形成手段に供給する。進行操作子は例えばボタンスイッチなどのような簡略なものでよい。これにより、簡略な操作で曲を進行させることができ、初心者に困難な音高指定が不要になる。また、上記請求項の弦楽器型演奏装置の検出内容に応じた楽音制御パラメータを楽音信号形成手段に供給して楽音を制御する。これにより、多くの演奏態様に基づく情報が楽音信号形成手段に供給され、多彩な楽音制御が可能になる。このように、この電子楽器は簡略な操作で表現力豊かな演奏が可能になる。
【００１２】
また、下記の発明の実施の形態には上記請求項を具体化した以下のような発明も記載している。
【００１３】
(1) 前記操作態様検出手段が、前記被摺動部の近傍に設けられたフォトセンサ列ｘ１−ｉ，ｘ２−ｉ，ｙ１−ｉ，ｙ２−ｉを含むことを特徴とする請求項１に記載の弦楽器型演奏装置。
フォトセンサを設けたことにより、棒状演奏操作子（弓型操作子２）に非接触、且つ、立体的な検出が可能になり、種々の演奏操作の態様を検出することができる。
【００１４】
(2) 前記操作態様検出手段は、棒状演奏操作子２のスリット列３２の各スリット３２ａが通過する時間的間隔により前記棒状演奏操作子の前記往復運動の速度（パラメータ３）を検出する手段（ｓ４５〜ｓ５３）である請求項１に記載の弦楽器型演奏装置。
このようにスリットが通過する時間的間隔で棒状演奏操作子２の操作速度を検出するようにしたことにより、非接触で棒状演奏操作子２の操作速度を正確に検出することができる。
【００１５】
(3) 前記操作態様検出手段は、特定方向（ｙ軸方向）から見た前記棒状演奏操作子２のスリットの高さ（パラメータ６）を検出する手段（ｓ５５〜ｓ６３）である請求項１に記載の弦楽器型演奏装置。
このようにスリットの高さを検出することにより、棒状演奏操作子２をバイオリンの弓のように寝かせて演奏する操作を検出することができ、これに応じた楽音の制御が可能になる。
【００１６】
(4) 前記棒状演奏操作子２に、スリットの高さＬｓを変更するスリット高可変手段（シャッタ３４など）を設けたことを特徴とする前記(3) に記載の弦楽器型演奏装置。
このように棒状演奏操作子２にスリット高可変手段を設けることにより、弓を寝かしてひくという自然楽器の演奏手法をできない演奏者であってもスリットの高さを変えて楽音を制御することができる。
【００１７】
(5) 前記操作態様検出手段は、前記棒状演奏操作子２の前記被摺動部１２上の前後の通過位置（パラメータ１）を検出する手段（ｓ４１〜ｓ４３）である請求項１に記載の弦楽器型演奏装置。
被摺動部１２の前後方向の位置は、自然楽器においては駒からの距離に対応し、弓と駒との距離は音色や音量に影響を与えるため、パラメータ１を用いることによりこれをシミュレートすることができる。
【００１８】
(6) 前記操作態様検出手段は、前記棒状演奏操作子２の前記被摺動部に対する前後方向に対する傾き（パラメータ２）を検出する手段（ｓ４１，ｓ４２，ｓ４４）である請求項１に記載の弦楽器型演奏装置。
自然楽器において、弓の前後方向の傾きが発音される楽音に及ぼす影響は知られていないが、このパラメータ２を用いることにより電子楽器独自の楽音制御をすることができる。
【００１９】
(7) 前記被摺動部１２に、前記棒状演奏操作子２の摺動時の圧力を検出する圧力センサ１９を設けたことを特徴とする請求項１に記載の弦楽器型演奏装置。
【００２０】
これにより、いわゆる弓圧を検出することができ、前記スリット列による操作態様の検出に加えて様々な操作態様を検出することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１，図２はこの発明の実施形態であるバイオリン等の擦弦楽器を模した弦楽器型コントローラの外観図である。図１は該弦楽器型コントローラの平面図を示し、図２はその演奏形態を示す斜視図である。この弦楽器型コントローラは、コントローラ本体１と弓型操作子２とからなっている。コントローラ本体１はバイオリンやチェロなどの弦楽器本体と類似の形状をしており、胴部１０およびネック部１１からなっている。また、弓型操作子２は弦楽器の弓に類似した形状をしており、演奏者は、この弓型操作子２をコントローラ本体１の被摺動部１２上に摺動させることによって演奏操作を行う。図２に示すようにコントローラ本体１をバイオリンのように肩で支持している場合、右手で弓型操作子２のグリップ部３３（図２，図７参照）を持ちコントローラ本体１の被摺動部１２に摺動させる。この弓型操作子２を摺動させる速度や角度、被摺動部１２に加える圧力などにより、コントローラ本体１は種々のパラメータを生成・出力する。また、この弦楽器型コントローラを演奏操作部とする電子楽器を構成する場合には、コントローラ本体１に音源およびアンプ・スピーカからなるサウンドシステムを内蔵し、あるいは、音源，サウンドシステムを別体としてコントローラ本体１にこれらを接続する。いずれの形態をとっても楽器種類選択スイッチ１８（１８１〜１８８）を操作することにより、該電子楽器の音色や演奏態様を選択することができる。
【００２２】
例えば、スイッチ１８１を押圧操作すると「バイオリン」が選択され、スイッチ１８８を押圧操作すると「ヴィオラダガンバ」が選択されるなどである。この楽器種類選択スイッチ１８の操作により、音色も演奏形態（態様）も当該楽器のものが選択される。すなわち、楽器選択スイッチ１８のいずれかを押圧操作すると、図１２に示す楽器種類選択テーブルから対応するエリアが選択される。この楽器種類選択テーブルには選択可能な各楽器毎の楽器名，音色データ，パラメータ変換テーブル，操作角度テーブルなどが記憶されている。弓型操作子２の演奏形態は、操作角度テーブルによって規定され、バイオリンが選択されているときの被摺動部１２に対する操作子２の圧接角（後述の上下方向角）については、図１２および図１３（Ａ）に示すように操作可能な全範囲の角度θを４等分して、各角度範囲に演奏弦を割り当てる。また、ヴィオラダガンバが選択されているときには、図１２および図１３（Ｂ）に示すように操作可能な全範囲の角度θを６等分して、各角度範囲に演奏弦を割り当てる。この操作角度テーブルに基づいて演奏弦を決定することにより、その弦に応じた音色になるように楽音を制御することができる。
【００２３】
上記操作子２の操作とともにシーケンスボタン１７を操作することによってキーオンシーケンスプレイをすることができる。ここで、キーオンシーケンスプレイとは演奏する曲の楽音データのうち音高データのみを記憶しておき、演奏者が上記シーケンスボタン１７で発音を指示する毎に前記音高データを先頭から順に読み出してその音高の楽音を発音する方式の自動演奏をいう。
【００２４】
図１，図２を参照したコントローラ本体１の説明において、前後上下左右の方向は図２の矢印の方向を指すものとする。胴部１０の上面中央には、左右方向に開口するアーチ状のセンサ枠１３が取り付けられており、このセンサ枠１３内部の胴部１０表面には被摺動部１２が設けられている。被摺動部１２は、演奏者が弦楽器の演奏（運弓）に類似した動作で前記弓型操作子２を摺動させる部分であり、図５に示すようにカマボコ型の形状になっている。このカマボコ型の形状は弦楽器の駒および駒に張られた弦の形状を模倣したもので、前記弓型操作子２の上下方向の角度を変えることによってこの被摺動部１２に当接する位置が変化し、弦楽器の移弦と同様の操作感を出すことができる。この移弦操作は後述のフォトセンサ列によって検出される。また、被摺動部１２は圧力センサ１４を内蔵しており、弓型操作子２の摺動時の圧力（いわゆる弓圧）を検出することができる。
【００２５】
ネック部１１は弦楽器のネック（棹）に相当する部分で前記胴部１０から前方に真っ直ぐ設けられた長尺状の部分である。このネック部１１の先端部に左手操作部１５が設けられている。図２のようにバイオリン演奏の姿勢で演奏する場合、演奏者は左手で左手操作部１５を下方から把持することによってコントローラ本体１を支持する。左手で左手操作部１５を下方から把持すると、左手の各指は左手操作部の上面に回り込むが、このうち親指の指先が回り込む位置にモジュレーションホイール１６が設けられ、人指し指および中指の先端が回り込む位置にシーケンスボタン１７−１，１７−２が設けられている。モジュレーションホイール１６は、図１に示すように楽器の前後方向に外向きに傾かせて回動自在に軸支されており、演奏者は左手の親指を前後に動かすことによってこのモジュレーションホイール１６を操作する。モジュレーションホイール１６は可変抵抗器で構成されており、この操作によってその抵抗値が変化する。シーケンスボタン１７−１，１７−２はいわゆるキーオンシーケンスプレイ時にシーケンスを進行させるためにオンするボタンスイッチであり、人指し指と中指でシーケンスボタン１７−１，１７−２を交互にオンするが、いずれか片方のみでも歩進する。
【００２６】
また、胴部１０とネック部１１との間に楽器種類選択スイッチ群１８が設けられている。楽器種類とは、たとえば、バイオリン，ビオラなど胴部１０の最後部を顎に挟み左手で支持して演奏する４弦の楽器、チェロなどのようにコントローラ本体１を立てて演奏する４弦の楽器、ビオラ・ダ・ガンバのようにコントローラ本体１を立てて演奏する６弦の楽器などがあり、楽器種類選択スイッチ群１８の１つをオンすることによって上記楽器種類のうちいずれかの選択信号が出力される。なお、チェロやビオラ・ダ・ガンバのようにコントローラ本体１を立てて演奏するスタイルでは、このコントローラ本体１の前後方向を後ろを下にして上下に立てて胴部１０の後端部を両足の膝の付近で挟み、楽器の右側から左手操作部１５を把持して演奏するが、このとき左手の指はコントローラ本体１の左側側面に回り込むことになる。したがって、図１，２に示す形状ではモジュレーションホイール１６およびシーケンスボタン１７を操作することが困難であるため、左手操作部１５のネック部１１に対する取付部分１５ａを回動自在にしておき、操作しやすい方向に左手操作部１５を回すことができるようにしておけばよい。また、チェロタイプで演奏する場合には図２に示すバイオリンタイプの演奏形態とは逆にコントローラ本体１の左側から弓型操作子２が被摺動部１２に挿入される。
【００２７】
図３〜図６は被摺動部１２およびセンサ枠１３に設けられているフォトセンサ群の構成を示す図である。フォトセンサ群は、図３に示すようにｘ１軸，ｘ２軸，ｙ１軸，ｙ２軸の４軸のフォトセンサ列ｘ１−１〜ｎ，ｘ２−１〜ｎ，ｙ１−１〜ｍ，ｙ２−１〜ｍで構成されている。センサ枠１３内に弓型操作子２が挿入されると図４に示すように上記フォトセンサ列の光の一部が遮断され、これにより弓型操作子２の操作状態が検出される。
【００２８】
図３（Ａ）および図５において、ｘ１軸フォトセンサ列ｘ１−１〜ｎは、センサ枠１３上面の右端に沿って前後に設けられたｎ個の発光素子列２６と、被摺動部１２の右側に沿って前後に設けられたｎ個の受光素子列２７からなっている。それぞれの発光部と受光部は１対１で対応するよう、発光部において、レンズ等によって平行光線発光処理が施されている。この平行光線発光処理は、後述の発光素子列２８および帯状発光部２０−１，２０−２においても同様に施される。
【００２９】
被摺動部１２を摺動させるために弓型操作子２がセンサ枠１３内に挿入されると、図４に示すように弓型操作子２が挿入された位置にあるフォトセンサの光が遮られる。したがって、どのフォトセンサがオフ（光が遮られている）かを検出することにより、弓型操作子２が被摺動部１２の右側において、前後方向のどの位置にあるかを検出することができる。
【００３０】
また、ｘ２軸フォトセンサ列ｘ２−１〜ｎは、センサ枠１３上面の左端に沿って前後に設けられたｎ個の発光素子列２８と、被摺動部１２の左側に沿って前後に設けられたｎ個の受光素子列２９からなっており、ｘ１軸フォトセンサ列と同様に発光部と受光部は１対１で対応している。どのフォトセンサがオフしているかを検出することにより、弓型操作子２が被摺動部１２の左側において、前後方向のどの位置にあるかを検出することができる。
【００３１】
ｘ軸のフォトセンサ列は弓型操作子２が被摺動部１２において前後方向のどの位置にあるかを割り出すためのセンサであるが、この弦楽器型コントローラでは弓型操作子２の前後方向（ｘ軸方向）の位置は概略を検出すれば十分であるため、図４に示すようにある程度粗い間隔でフォトセンサを配置してある。
【００３２】
図３（Ｂ）および図６において、ｙ１軸フォトセンサ列ｙ１−１〜ｍは、センサ枠１３右側の一方の側面に沿って上下に設けられた帯状の発光部２０−１と、他方の側面に沿って上下に設けられたｍ個の受光部列２３−１からなっている。また、ｙ２軸フォトセンサ列ｙ２−１〜ｍは、上記ｙ１軸フォトセンサ列ｙ１−１〜ｍと同様に、センサ枠１３左側の一方の側面に沿って上下に設けられた帯状の発光部２０−２と、他方の側面に沿って上下に設けられたｍ個の受光部列２３−２からなっている。
【００３３】
ここで、ｙ軸のフォトセンサ列は、弓形操作子２のスリット幅の検出や上下方向の傾きを検出する必要があるため、ｘ軸よりも密にフォトセンサを配列する必要がある。このため、図６に示すように、発光部２０は、複数のＬＥＤ２１の前面に光ファイバを束ねたレンズ２２を設けて受光部列２３へ向けて帯状の平行光線を出すように構成されており、受光部列２３の各受光部は約１ミリ間隔でセンサ枠１３に埋め込まれた光ファイバ２４と胴部１０の内部で各光ファイバ２４と接続される受光素子（フォトダイオード）２５で構成されている。なお、受光部列２３はＣＣＤやフォトダイオードアレイで構成してもよい。
【００３４】
上記構成において、どの受光素子がオフ（光が遮られている）かを検出することにより、弓型操作子２が被摺動部１２の右側および左側において、上下方向のどの位置（範囲）にあるかおよびスリットの有無などを検出することができる。
【００３５】
図７は前記弓型操作子２の構成を示す図である。同図（Ａ）は基本的な構造を示す図である。弓型操作子２は約６０ｃｍの長尺状の操作子であり、縦部３０および底面部３１からなり、ほぼ逆Ｔ字形の断面形状を有している。この弓型操作子２の説明において前後左右の方向は同図（Ａ）に示す矢印の方向を指すものとする。弓型操作子２の根元には演奏者が右手でこの操作子を支持するグッリプ部３３が形成されている。演奏者は弦楽器の弓を持つときと同じようにこのグリップ部３３を右手の５本の指で把持する。すなわち、バイオリン，ビオラ等は指先が操作子２の後端に向くように、ヴィオラダガンバは指先がその先端に向くようにグリップ部３３を把持する。したがって、前者の場合は、グリップ部３３の下側に設けた凹部ｆ１に右親指が嵌合し、凹部ｆ２に右人指指が嵌合する。また、後者の場合は、右薬指が凹部ｆ１に、右親指が凹部ｆ２に嵌合する。縦部３０には上下方向のスリット３２ａをこのスリット３２ａと同じ幅のスペーサ３２ｂを挟んで前後方向に配列したスリット列３２が形成されている。このスリット列３２は縦部３０の先端部から後端部まで全域にわたって形成されている。この実施形態では、縦部３０を不透明樹脂で形成し、スリット３２ａを穿設して形成しているが、縦部３０または弓型操作子２全体を透明樹脂で形成し、スリット３２ａ以外の部分を不透明に塗装することによってスリット列３２を形成するようにしてもよい。また、弓型操作子２全体を透明樹脂で成形した場合には、スリット３２ａを縦部３０の上端から底面部３１の下端まで形成し、弓形操作子２全体を縞模様にしてもよい。いずれにしても、このようにスリット状の透過部と遮光部とを交互に列状に配置したスリット列を形成して、この弓形操作子２を被摺動部１２上で長尺方向に動かしたとき、ｙ軸のフォトセンサの位置をスリット３２ａとスペーサ３２ｂが交互に通過するようにすればよい。底面部３１の底面は図示のように左右方向に楕円状に形成されており、この弓状操作子２を被摺動部１２において左右方向に傾けやすいようになっている。また、底面部３１の底面にはフェルトなどの摩擦部材が貼付されており、前記コントローラ本体１の被摺動部１２とある程度の摩擦係数で摩擦しながら摺動するようになっている。
【００３６】
ここで、図９を参照して、弓型操作子２の操作によりこの弦楽器型コントローラ（コントローラ本体）１が生成・出力するパラメータを説明する。被摺動部１２において弓型操作子２を長尺方向に往復運動すると、スリット３２ａとスペーサ３２ｂがｙ軸の所定のフォトセンサｙｓを通過する時間的間隔により該往復運動の速度が検出される。この速度に基づいてパラメータ３が生成される。そしてこの往復運動の前後（ｘ軸）の位置をｘ１軸フォトセンサ列ｘ１−１〜ｎおよびｘ２軸フォトセンサ列ｘ２−１〜ｎが検出する。この検出内容に基づいてパラメータ１およびパラメータ２が生成される。パラメータ１は弓型操作子２の前後の平均位置であり、パラメータ２は弓型操作子２の前後の傾き（ｘ１軸上の位置とｘ２軸上の位置の差）である。上記所定のフォトセンサｙｓとしては、基本的には図３（Ｂ）に示すようにｙ１軸フォトセンサ列の中央付近のフォトセンサ（例えば、センサｙ１−ｍ／２）を用いればよいが、弓型操作子２の上下方向の角度によってはスリットがこのフォトセンサを通過しない場合があるため、そのような場合には臨時にその弓型操作子２の通過角度に対応したフォトセンサに切り換えるようにすればよい。また、コントローラ１をチェロのように立てて演奏する場合には、弓型操作子２が左側から被摺動部１２に挿入されるため、所定のフォトセンサｙｓはｙ２軸のフォトセンサ列から選択する。コントローラ１をどのような姿勢で演奏するかは、楽器種類選択スイッチ１８によって選択される楽器の種類によって決定される。
【００３７】
さらに、該往復運動の上下（ｙ軸）の位置をｙ１軸フォトセンサ列ｙ１−１〜ｍおよびｙ２軸フォトセンサ列ｙ２−１〜ｍが検出する。この検出内容に基づいてパラメータ４，パラメータ５およびパラメータ６が生成される。パラメータ４は弓型操作子２の上下の傾き（ｙ１軸上の位置とｙ２軸上の位置の差）である。パラメータ５はｙ軸（実施形態ではｙ１軸）に投影される弓型操作子２の高さ（ｙ１軸上の上端位置と下端位置の差）である。パラメータ６はｙ軸に投影されるスリット３２の高さである。
【００３８】
弓型操作子２を往復運動させながら、その往復の速度を変化させることによってパラメータ３が変化する。往復させる位置をコントローラ本体１の前後方向に移動させることによってパラメータ１が変化し、前後方向に傾けることによってパラメータ２が変化する。また、弓形操作子２をコントローラ本体１の上下方向に傾けることによってパラメータ５が変化し、弓型操作子２をコントローラ本体１の前後方向に（弓型操作子２の長尺軸を中心に）傾けるとパラメータ４およびパラメータ６が変化する。ここで、パラメータ５は弓型操作子２をカマボコ型の被摺動部１２に沿って上下の傾きを変化させる演奏操作によって生成されるパラメータであり、自然弦楽器の移弦操作に対応するパラメータである。
【００３９】
上記の操作方法では、弓型操作子２をコントローラ本体１の前後方向に傾けると（弓型操作子２を寝かせると）、図８（Ｃ）のようにｙ軸に投影される操作子自体の高さおよびスリット３２の高さが一緒に変化して（短くなって）パラメータ４およびパラメータ６が比例的に変化するが、図７（Ｂ），（Ｃ）のように機構的にスリットの高さを変化させるシャッタを設けることにより、図８（Ａ）→同図（Ｂ）のように弓型操作子２を寝かせないでスリットの高さのみを変化させることが可能になる。
【００４０】
図７（Ｂ），（Ｃ）は上記スリット３２の上下方向の長さを機構的に変化させることができるようにした例を示す。同図（Ｂ）において、縦部３０の右側面の先端部下端および後端部下端にはアーム３５ａ，ｂが揺動自在に支持されており、このアーム３５ａ，３５ｂの他端はシャッタ３４の両端部に揺動自在に支持されている。このシャッタ３４は縦部３０とほぼ同じ前後長を有し且つ約半分の高さを有する長板状をなしており、後端部（グリップ部３３側）に指で掴む把手状のツマミ部３４ａが形成されている。アーム３５ａ，ｂはともにコイルバネ３６ａ，ｂによって底面部３１に対して直立するように付勢されており、この状態でシャッタ３４は縦部３０の上方に位置し、スリット列３２は完全に開口している。演奏者が弓状操作子２のグリップ部３３を握るとともに、シャッタ３４のツマミ部３４ａの凹部ｆ２に親指または人指し指を掛けてこれを引くとアーム３５ａ，ｂがバネ３６ａ，ｂの付勢力に反してグリップ部３３側に揺動する。この揺動により、シャッタ３４が下に下りてきて、スリット列３２を上から塞いでゆく、これにより、図８（Ｂ）に示すように弓状操作子２を寝かせなくてもｙ軸のフォトセンサ列が検出するスリットの高さが小さくなる。このように、このシャッタ３４を用いてスリット列３２の高さを変化させることにより、弓状操作子２を寝かせなくてもスリットの高さを低くすることができ、スリット列３２の高さの変化と弓状操作子２の高さの変化、すなわちパラメータ６とパラメータ４とを別々に変化させることができる。
【００４１】
また、シャッタ３４側に同図（Ｃ）に示すようなボタン式のストッパ４０を設け、縦部３０にこのストッパの突起４１と嵌合する凹部（または孔）４２を１または複数設ける構成にしてしてもよい。、演奏者は所定の凹部４２にストッパ４０の突起４１を嵌合させることにより、スリット列３２の高さを所望の高さで固定することができ、スリット列の高さの制御が容易になり、操作技術が未熟でも自由なスリット幅で演奏することができる。
【００４２】
図１０は同弦楽器型コントローラと音源などの電子回路とを接続した電子楽器のブロック図を示している。前記フォトセンサ列ｘ１−１〜ｎ，ｘ２−１〜ｎ，ｙ１−１〜ｍ，ｙ２−１〜ｍや圧力センサ１９などのセンサ群５１およびモジュレーションホイール１６、シーケンスボタン１７−１，２、楽器種類選択スイッチ１８などの操作部５２は制御部５０に接続されている。制御部５０はマイクロコンピュータで構成されており、プログラムや楽器種類選択テーブルなどを記憶する制御用メモリ５３を備えている。また、制御部５０にはシーケンスメモリ５４が接続されている。シーケンスメモリ５４は前記シーケンスボタン１７の１キープレイ操作によって順次読み出されるシーケンスデータを記憶している。
【００４３】
図１１は前記シーケンスメモリ５４に記憶されるシーケンスデータの構成を示す図である。このシーケンスデータは音高データ列のみで構成されている。１キープレイがスタートするとシーケンスボタン１７のオンにしたがって先頭から順に１データずつ読み出される。通常のＭＩＤＩデータのようにデュレーションデータとイベントデータの組み合わせにしてもよいが、１キープレイにおいては、音高以外の要素（発音タイミングや音量，音色など）は全て演奏者が操作するためこのようなデータで十分である。このようなデータにすることによって、メモリ５４の記憶容量に対する曲数または曲長データ数を多くすることができる。
【００４４】
図１２は楽器種類選択テーブルを示す図である。楽器種類選択テーブルは前記楽器種類選択スイッチ１８（１８１〜１８８）の各スイッチに対応する８個のエリアで構成されており、各エリアにはそのスイッチで選択される楽器名，音色データ，パラメータ変換テーブル，操作角度テーブルなどが記憶されている。音色データは選択された楽器の基本的な音色を決定するデータであり、この楽器が選択されたとき音源５５に送信される。
【００４５】
パラメータ変換テーブルは弓型操作子２やモジュレーションホイール１６の操作によって生成されたパラメータ（生パラメータ）を楽音制御パラメータに変換するためのテーブルである。この変換は、当該選択された楽器の演奏形態や特性を考慮して音源５５やＤＳＰ５６を最適に制御できるように行われる。たとえば、特開平３−５８０９５号公報や特開平３−４８８９１号公報などに開示されているいわゆる物理モデル音源の場合には、図９のパラメータ３を弓速パラメータとし、圧力パラメータを弓圧パラメータとし、他のパラメータを線形回路の各部ゲインを設定するパラメータとしてそのまま音源５５に入力する。また、上記生パラメータをＦＭ音源などの音源に供給する楽音制御パラメータに変換する場合には、パラメータ１，パラメータ３，圧力パラメータに基づいて音量制御パラメータを作成し、そしてこのパラメータ１，パラメータ３，圧力パラメータを含む全てのパラメータが音色の制御に寄与しているためこれらのパラメータを総合的に考慮して音色制御パラメータを生成すればよい。さらに、パラメータ２やパラメータ６などのパラメータをビブラートなどの効果を制御するための効果制御用パラメータとして用いてもよい。
【００４６】
また、操作角度テーブルは、弓形操作子２の被摺動部１２に対する上下方向の角度すなわち移弦操作角度を示すパラメータ５に基づいて演奏弦を決定するためのテーブルである。バイオリン，チェロなどの４弦の楽器であれば、図１２および図１３（Ａ）に示すように弓型操作子２の操作可能な角度範囲θを４等分（θ／４）して各分割された角度範囲に１〜４の演奏弦を割り当てる。また、ガンバ系などの６弦の楽器であれば、図１２および図１３（Ｂ）に示すように弓型操作子２の操作可能な角度範囲θを６等分（θ／６）して各分割された角度範囲に１〜６の演奏弦を割り当てる。このテーブルによって割り出された演奏弦番号は、音色制御や音高制御に用いることができる。演奏弦番号を音色制御に用いる場合は、低音弦が演奏されている場合には高次倍音の少なく太くてこもった音、高音弦が演奏されている場合には高次倍音が多く細くて明るい音などに制御する。また、演奏弦番号を音高制御に用いる場合には、上述したように、正規の音高に対応する弦よりも高音弦が演奏された場合には３度または５度上の音を正規音に代えてまたは正規音と並行して発音し、正規の音高に対応する弦よりも低音弦が演奏された場合には３度または５度下の音を正規音に代えてまたは正規音と並行して発音するように制御する。また、音源５５に複数の弦のそれぞれに対応する発音チャンネルを予め割り当てて各発音チャンネルにそれぞれ異なる音色データをセットしておき、上記テーブルで割り出された演奏弦に対応する発音チャンネルを動作させるようにしてもよい。
【００４７】
図１０において、制御部５０は、楽器種類選択スイッチ１８が操作されたとき楽器種類選択テーブルから操作されたスイッチ１８１〜１８８に対応するエリアを選択設定する。弓型操作子２や操作部５２に含まれるモジュレーションホイール１６，シーケンスボタン１７を用いた演奏時には、シーケンスボタン１７の操作に応じてシーケンスメモリ５４からシーケンスデータを読み出して音源５５に供給するとともに、センサ群５１からの検出値入力やモジュレーションホイール１６の操作量入力に応じて生パラメータを生成し、この生パラメータを上記パラメータ変換テーブル，操作角度テーブルを用いて楽音制御パラメータに変化して音源５５やＤＳＰ５６など所定の部位にこれを供給する。
【００４８】
音源５５はこれらのデータに基づいて楽音信号を形成し、ＤＳＰ５６に入力する。ＤＳＰ５６は制御部５０から入力されたパラメータに基づいて楽音信号に対して残響などの効果を付与しサウンドシステム５７に入力する。サウンドシステム５７は入力されたディジタルの楽音信号をアナログ信号に変換するとともにスピーカ５８から出力可能なレベルまで増幅する。増幅されたアナログ信号はスピーカ５８に出力される。
【００４９】
図１４〜図２０は上記電子楽器の動作を示すフローチャートである。これらのフローチャートは、約３０ｍｓ程度の間隔で繰り返し実行されるメインルーチンによって順次呼び出されるサブルーチンとして実行される。各フローチャートと前記シーケンスメモリ５４，音源５５との関係を図２１に示す。センサチェック動作（図１５，１６）によって、演奏装置の各種センサの検出値をチェックする。次に、この検出値を用い、パラメータ生成動作（図１７，図１８）によって弦楽器型演奏装置としてのパラメータ（生パラメータ）を生成する。そして、パラメータ変換動作（図２０）が、この生パラメータを楽音制御パラメータに変換する。この変換動作は、楽器種類選択動作（図１４）で選択された楽器種類選択テーブル（図１２）を用いて行われる。この楽音制御パラメータは音源５５に供給される。一方、シーケンスボタン１７の操作をシーケンス動作（図１９）によって検出し、これによってシーケンスメモリ５５から読み出された自動演奏データが音源５５に供給される。音源５５はこの自動演奏メモリと楽音制御パラメータに基づいて楽音信号を生成して出力する。
【００５０】
図１４は楽器種類選択スイッチの操作に対応する動作を示している。まず、ｓ９０，ｓ９１で楽器種類選択スイッチ１８１〜１８８のいずれかが操作されたか否かを判断する。いずれのスイッチも操作されていない場合には全てのジャッジ処理を右にスキップしてそのままリターンする。いずれかのスイッチが操作された場合には、楽器種類選択テーブル（図１２）からその操作されたスイッチに対応するエリアを選択し（ｓ９２，ｓ９４）、該エリアに記憶されている音色データを音源５５に送信する（ｓ９３，ｓ９５）。
【００５１】
図１５，図１６はセンサチェック動作を示すフローチャートである。この動作はコントローラ本体１に設けられている各種センサや操作子の検出内容を読み取る動作である。まず、右側のｘ１軸（図３参照）のフォトセンサｘ１−１〜ｎの検出値を取り込む。センサ番号を示すポインタｉに１をセットし（ｓ１）、ｘ１−ｉの内容をチェックする（ｓ２）。そしてこれがオンしていた場合にはレジスタｘ１(i) をセットし（ｓ３→ｓ４）、オフしていた場合にはレジスタｘ１(i) をリセットする（ｓ３→ｓ５）。ｉに１を加算しつつ（ｓ７）、この動作をポインタｉがｎになるまで（ｓ６）、上記動作を繰り返す。次に、左側のｘ２軸（図３参照）のフォトセンサｘ２−１〜ｎの検出値を取り込む。センサ番号を示すポインタｉに１をセットし（ｓ１１）、ｘ２−ｉの内容をチェックする（ｓ１２）。そしてこれがオンしていた場合にはレジスタｘ２(i) をセットし（ｓ１３→ｓ１４）、オフしていた場合にはレジスタｘ２(i) をリセットする（ｓ１３→ｓ１５）。ｉに１を加算しつつ（ｓ１７）、この動作をポインタｉがｎになるまで（ｓ１６）、上記動作を繰り返す。
【００５２】
ｘ軸フォトセンサ列の検出値の取り込みののちｙ軸フォトセンサ列の検出内容を取り込む。まず、右側のｙ１軸のフォトセンサｙ１−１〜ｍの検出値を取り込む。センサ番号を示すポインタｉに１をセットし（ｓ２１）、ｙ１−ｉの内容をチェックする（ｓ２２）。そしてこれがオンしていた場合にはレジスタｙ１(i) をセットし（ｓ２３→ｓ２４）、オフしていた場合にはレジスタｙ１(i) をリセットする（ｓ２３→ｓ２５）。ｉに１を加算しつつ（ｓ２７）、この動作をポインタｉがｍになるまで（ｓ２６）、上記動作を繰り返す。次に、左側のｙ２軸のフォトセンサｙ２−１〜ｍの検出値を取り込む。センサ番号を示すポインタｉに１をセットし（ｓ３１）、ｙ２−ｉの内容をチェックする（ｓ３２）。そしてこれがオンしていた場合にはレジスタｙ２(i) をセットし（ｓ３３→ｓ３４）、オフしていた場合にはレジスタｙ２(i) をリセットする（ｓ３３→ｓ３５）。ｉに１を加算しつつ（ｓ３７）、この動作をポインタｉがｍになるまで（ｓ３６）、上記動作を繰り返す。
こののち、圧力センサ値を読み取り（ｓ３８）、モジュレーションホイールの操作値（可変抵抗器の抵抗値）を読み取る（ｓ３９）。
【００５３】
図１７，図１８はパラメータ生成動作を示すフローチャートである。このパラメータ生成は上記センサの検出値に基づいて生パラメータを生成する動作である。ｓ４１〜ｓ４４は、弓型操作子２が被摺動部１２の前後どの位置を通過しているかを検出し、これに基づいてパラメータ１，パラメータ２を算出する動作である。まず、レジスタｘ１(i) およびｘ２(i) をスキャンし（ｓ４１）、オフしているセンサの番号ｉを検出する。オフしているのはその位置を弓型操作子２が通過していることを示す。オフしているセンサが複数ある場合には、その中央の番号を抽出する。オフしているセンサの番号をｘ１，ｘ２のレジスタにセットする（ｓ４２）。そして、このｘ１，ｘ２の平均値をパラメータ１とする。これが弓型操作子２の前後の通過位置である。そして、ｘ１とｘ２との差を算出してこれをパラメータ２とする。このパラメータ２が図９に示すように、弓型操作子２の前後方向の傾きである。自然楽器ではこの傾きが発音される楽音に反映されることはないが、この弦楽器型コントローラにおいては、これもパラメータとして記憶することにより、何らかの楽音制御に用いることができるようにしている。たとえば、このパラメータをボーイングチェッカ機能に利用することができる。すなわち、弓型操作子２がｘ軸に対して直角に操作されているかをこのパラメータでチェックし、ほぼ直角ならば正規の演奏音を発生し、斜めならば正規音よりも１オクターブ高い音を発生させて注意を促す。さらに、もっと斜めならばさらに１オクターブ高い音を発生させるようにする。これにより、弓型操作子２のボーイングの角度を音で確認することができ正しいボーイングを身につけることができる。さらに、この機能を意識的に使用することにより、裏声を発するような演奏効果を出すこともできる。
【００５４】
ｓ４５〜ｓ５３は弓型操作子２の往復運動の操作速度を検出する動作である。まず、フォトセンサｙｓ（図３（Ｂ）参照）がオンしているかオフしているかを判断する（ｓ４５）。フォトセンサｙｓはｙ軸のフォトセンサのなかから選択された１つのフォトセンサであり、図２のようにバイオリンタイプで演奏される場合には右側のｙ１軸のフォトセンサ列のうちの中央付近の１つが選択され、チェロタイプとして立てて演奏される場合には左側のｙ２軸フォトセンサ列のうちの中央付近の１つが選択される。このｙｓのどのセンサにするかは、楽器種類選択テーブルに楽器種類毎に記憶しておき、楽器種類選択スイッチ１８の操作で選択されるようにすればよい。また、弓型操作子２を演奏操作したときそのスリットが必ず通過する位置のフォトセンサが選択され、弓型操作子２の傾きなどに応じてｙｓが自動的に切り換えられるようにしてもよい。
【００５５】
そしてこのｙｓがオンしていればスリット３２ａを検出しており、オフしていればスペーサ３２ｂを検出していると判断する。ｙｓがオンしている場合には、ｓ４６以下に進む。ｓ４６ではフラグＦｓを判断する。このフラグＦｓはフォトセンサｙｓがオンしているときセットされるフラグである。現在ｙｓがオンしておりＦｓが１（セット）であればずっとスペーサを検出しているということであるため、ｓ４６の判断でこの動作をスキップして次の動作に進む。一方、ｙｓがオンしておりＦｓが０（リセット）であれば、今回のこの動作と前回のこの動作との間に検出対象がスペーサ３２ｂからスリット３２ａに移動したことを意味するため、スペーサ３２ｂの検出時間をカウントするタイマｔの値をパラメータ３として記憶し（ｓ４７）、このタイマｔをリセット（再スタート）する（ｓ４８）。そして、Ｆｓをセットして（ｓ４９）、次の動作に進む。
【００５６】
現在ｙｓがオフしている場合にはｓ４５からｓ５０に進む。ここでＦｓが０（リセット）であればずっとスペーサ３２ｂを検出しているということを意味するため、ｓ５１〜ｓ５３の動作をスキップして次の動作に進む（ｓ５０）。一方、ｙｓがオフしておりＦｓがセットしていれば、今回のこの動作と前回のこの動作との間に検出対象がスリット３２ａからスペーサ３２ｂに移動したことを意味するため、スリット３２ａの検出時間をカウントしていたタイマｔの値をパラメータ３として記憶し（ｓ５１）、このタイマｔをリセットする（ｓ５２）。そして、Ｆｓをリセットして（ｓ５３）、次の動作に進む。
【００５７】
なお、センサ枠１３内に弓型操作子２が挿入されていないときは、タイマｔはカウントし続けるが、タイマｔのカウント値が所定値よりも大きいときは弓型操作子２の操作無しとしてこのカウント値を採用しないことにより、誤った制御を防ぐことができる。
【００５８】
ｓ５５〜ｓ５９では、レジスタｙ１(i) ，ｙ２(i) をスキャンして弓型操作子２の上下の傾きを表すパラメータ４（図９参照：以下同じ）および弓型操作子２のｙ軸に投影された高さを表すパラメータ５を算出する。パラメータ４は自然楽器の移弦操作に対応するパラメータであり、パラメータ５は自然楽器においては弦に接触する毛の本数を調節する弓の寝かせ具合に対応するパラメータである。まず、ｓ５５ではレジスタｙ１(i) およびｙ２(i) をスキャンする（ｓ５５）。そして、ｙ１軸，ｙ２軸において弓型操作子２の通過よってオフしているセンサのうち最も下のものをそれぞれ割り出し、この番号をｙ１，ｙ２にセットする（ｓ５６）。そしてｙ１軸において弓型操作子２の通過によってオフしているセンサのうち最も上のものをｙ３とする（ｓ５７）。そしてｙ１とｙ２の差を算出し、これをパラメータ４として記憶する（ｓ５８）。すなわち、右側（ｙ１軸）における通過位置と左側（ｙ２軸）における通過位置の差が上下の傾きを表すパラメータ４として設定される。つぎに、ｙ３とｙ１の差を算出し、これをパラメータ５として記憶する。このパラメータ５により弓型操作子２を真っ直ぐたてて演奏しているか寝かせて演奏しているかを判定することができる。なお、被摺動部１２の形状は変化しないため、この被摺動部１２と弓型操作子２の接触位置を考慮することにより、前記ｙ１またはｙ２のうちいずれか一方のみで弓型操作子２の上下の傾きを割り出すこともできる。この場合、被摺動部１２に弓型操作子２が接触していることが条件となるので、圧力センサ１４の値が所定値以上であることをもう１つの条件とするか、あるいは、ｙｓがオフ（入光しないこと）をもう１つの条件にすると、確実に上記上下の傾きを割り出すことができる。弓型操作子２の先端部で演奏しているときはセンサ枠１３の反対側に弓形操作子２の先端部が出ない場合もあるが、この場合には上記方式でパラメータ４を割り出すようにしてもよい。
【００５９】
さらに、ｙ１軸フォトセンサ列のうち、前記弓型操作子２の通過位置（ｙ３〜ｙ１）の間でオンしている最低位のセンサと最高位のセンサとをレジスタｙ１(i) から割り出して、その番号をそれぞれｙ４，ｙ５とする（ｓ６１，ｓ６２）。これらの差ｙ４−ｙ５がスリット３２ａの高さであり、これをパラメータ６として記憶する（ｓ６３）。なお、ｙ１軸のフォトセンサ列の検出位置にスリット３２ａでなくスペーサ３２ｂがある場合には上記ｙ４，ｙ５が検出されないが、このときはこのパラメータ６を書き換えず、前回の値をそのまま用いるものとする。こののち圧力センサの検出値に基づいて圧力パラメータを生成し（ｓ６４）、モジュレーションホイールの操作量に応じてモジュレーションパラメータを生成する（ｓ６５）。
【００６０】
図１９はシーケンスボタン操作対応動作である。この動作はシーケンスボタン１７−１，１７−２のいずれかがオンまたはオフされたことを検出してキーオンシーケンスプレイを進行させる動作である。まず、シーケンスボタン１７−１または１７−２のいずれかでオンイベントが発生したか否かを判断する（ｓ７０）。オンイベントが発生すれば、このオンによって両方のシーケンスボタンがオンしたか否かを判断する（ｓ７２）。両方がオンした場合、すなわち、既に一方がオンしておりさらに今回他方がオンされた場合には、レガート演奏動作であるとしてｓ７５の動作に進み、一方のみ（今回オンされたボタンのみ）オンした場合には、通常の１キープレイの演奏動作であるとしてｓ７３に進む。
【００６１】
レガート動作であるとしてｓ７５に進むと、現在発音中の楽音の状態をそのまま維持して（アタックをつけないで）音高のみ変化させるため、現在発音中のチャンネルを検索し（ｓ７５）、シーケンスメモリから現在ポインタが指している音高データを読み出して（ｓ７６）これを該発音チャンネルに音高データとして送出する（ｓ７７）。そしてポインタを歩進する（ｓ７８）。一方、通常の演奏動作でｓ７３に進んだ場合には、現在発音しているチャンネルがないため、新たに発音チャンネル（空チャンネル）を選択して（ｓ７３）、このチャンネルに対してノートオン信号を送出する（ｓ７４）。そして、ｓ７６以下の動作を実行する。
【００６２】
なお、音源５５における楽音の発音は、この動作によるノートオン信号，音高データの入力に加えて、弓型操作子２などの操作に基づいて生成される楽音制御パラメータによって行われる。したがって、弓型操作子２を操作しないでシーケンスボタン１７を操作した場合には楽音を発音しないでシーケンスのみ進むことになるが、これによりシーケンスを１つ進ませたのちおもむろに発音するという奏法が可能になる。
【００６３】
一方、発生した操作イベントがシーケンスボタンのオフイベントであった場合（ｓ８０）には、他方のシーケンスボタンがオンしているか否かを判断する（ｓ８１）。他方がオンしている場合には、今回のオフイベントはレガート演奏で前の音のボタンがオフされたのみであるためこのままリターンする（ｓ８１）。一方、他方がオフしている場合には、通常の演奏動作で消音を指示するボタンオフであるため、現在発音中のチャンネルを検索し（ｓ８２）、この発音チャンネルに対してノートオフ信号を送出する（ｓ８３）。
【００６４】
この電子楽器における１キープレイの基本操作はシーケンスボタン１７−１およびシーケンスボタン１７−２を交互にオン・オフすることであるが、レガート演奏の場合には、シーケンスボタンの一方をオンしたままにしておき、他方をオン・オフすることによってシーケンスを進めることもできる。
【００６５】
図２０はパラメータ変換動作を示すフローチャートである。この動作は生パラメータを楽音制御パラメータに変換する動作である。まず、現在ノートオン中であるかを判断する（ｓ１００）。ノートオン中でなければ楽音制御パラメータは不要であるためそのままリターンする。ノートオン中であれば、パラメータ５を読み取り（ｓ１０１）、楽器種類選択スイッチ１８によって選択された楽器種類の操作角度テーブルを参照して演奏弦を割り出す（ｓ１０２）。つぎに、すべての生パラメータに基づいて楽音制御パラメータを変換生成する（ｓ１０３）。この変換生成された楽音制御パラメータを音源５５やＤＳＰ５６などの対応する動作に送信して（ｓ１０４）、楽音を制御する。
【００６６】
なお、上記実施形態でフォトセンサ列をｘ軸，ｙ軸ともセンサ枠１３の左右に１列ずつ設けたが、フォトセンサ枠１３の内部全体に設けるようにしてもよい。この場合、センサの配列を縦横直角のマトリクス状に配列してもよく、斜め方向にダイヤモンド状や並行四辺形状に配列してもよい。
【００６７】
この実施形態では、弦楽器型コントローラ１をキーオンシーケンスプレイシーケンサとして使用したが、これに限定されることなく、通常の電子擦弦楽器として、各種センサからのパラメータを楽音制御に利用するようにしてもよい。この場合、ネック部１１には従来どおりの音高決定用操作部を配し、弓型操作子２の被摺動部１２に対する上下角（移弦制御）をピッチ制御に用い、この両方で音高を決定して、操作子２と被摺動部１２とで音色等の表現を出すようにしてもよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上のように請求項１の発明によれば、棒状演奏操作子に設けたスリット列によってこの棒状演奏操作子の操作態様を検出するようにしたことにより、棒状演奏操作子に複雑な機構部を設ける必要がなくなるとともに装置本体と棒状演奏操作子とを接続する必要がなくなるため、演奏者の演奏操作の自由度が高くなり表現力を向上することができる。また、スリットの様々な動きによって演奏態様を検出することができるため、多くの種類の演奏態様を検出することがでるようになる。
【００６９】
また、請求項２の発明によれば、自然楽器の移弦操作に対応する演奏態様を検出することができるため、この検出内容により移弦と同じような音色制御をすることができ、自然楽器をよりよくシミュレートすることができる。
【００７０】
また、請求項１、２の発明によれば、シーケンスデータ記憶手段に記憶されている音高データ列を進行操作子の操作に応じて読み出して楽音信号形成手段に供給することにより、たとえばボタンスイッチのオンなどの簡略な操作で曲を演奏することができる。さらに、上記発明の弦楽器型演奏装置の検出内容で楽音の音色等を制御するため、非常に多彩な楽音制御が可能になり表現力を向上することができ、簡略な操作で表現力豊かな演奏が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態である弦楽器型コントローラの平面図
【図２】同弦楽器型コントローラの使用形態を示す図
【図３】同弦楽器型コントローラのセンサ配列を示す図
【図４】同弦楽器型コントローラのセンサ配列を示す図
【図５】図３におけるＡ−Ａ矢視図
【図６】図３におけるＣ−Ｃ矢視図
【図７】同弦楽器型コントローラの弓型操作子の構成を示す図
【図８】同弓型コントローラのスリット幅制御の方式を示す図
【図９】同弦楽器型コントローラで生成されるパラメータの種類を示す図
【図１０】同弦楽器型コントローラをキーオンシーケンスプレイの電子楽器に適用した場合のブロック図
【図１１】同電子楽器に記憶されるシーケンスデータを示す図
【図１２】同電子楽器の楽器種類選択テーブルを示す図
【図１３】同楽器種類選択テーブルに含まれる操作角度テーブルの操作弦割り出しの角度範囲を示す図
【図１４】同電子楽器の動作を示すフローチャート
【図１５】同電子楽器の動作を示すフローチャート
【図１６】同電子楽器の動作を示すフローチャート
【図１７】同電子楽器の動作を示すフローチャート
【図１８】同電子楽器の動作を示すフローチャート
【図１９】同電子楽器の動作を示すフローチャート
【図２０】同電子楽器の動作を示すフローチャート
【図２１】上記フローチャート間の関係を説明する図
【符号の説明】
１…胴部
２…弓状操作子
１０…胴部
１１…ネック部
１２…被摺動部
１３…センサ枠
１４…圧力センサ
１５…左手操作部
１６…モジュレーションホイール
１７−１，１７−２…シーケンスボタン
１８…楽器種類選択スイッチ群
２０（２０−１，２０−２）…発光部
２１…ＬＥＤ
２２…光ファイバレンズ
２３（２３−１，２３−２）…受光部
２４…光ファイバ
２５…受光素子（フォトダイオード）
２６…発光素子列
２７…受光素子列
２８…発光素子列
２９…受光素子列
３０…縦部
３０ａ…（ストッパ３７が嵌合する）凹部
３１…底面部
３２…スリット列
３２ａ…スリット
３２ｂ…スペーサ
３３…グリップ
３４…シャッタ
３４ａ…ツマミ部
３５…アーム
３６…コイルバネ
３７…ストッパ
５０…制御部
５１…センサ群
５２…操作部
５３…制御用メモリ
５４…シーケンスメモリ
５５…音源
５６…ＤＳＰ
５７…サウンドシステム
５８…スピーカ
ｘ１−１〜ｎ…ｘ１軸フォトセンサ列
ｘ２−１〜ｎ…ｘ２軸フォトセンサ列
ｙ１−１〜ｍ…ｙ１軸フォトセンサ列
ｙ２−１〜ｍ…ｙ２軸フォトセンサ列
Claims (5)
- 被摺動部を有する楽器本体と該被摺動部において軸方向に往復運動するように摺動操作される棒状演奏操作子とからなる弦楽器型演奏装置と、音高データ列からなるシーケンスデータを記憶するシーケンスデータ記憶手段と、進行操作子と、楽音信号形成手段と、制御手段とを備え、
前記弦楽器型演奏装置は、
前記棒状演奏操作子に、上記軸方向にスリット状の透過部と遮光部とを交互に列状に配置したスリット列が形成され、
前記楽器本体に、前記被摺動部において前記スリット列を用いて前記棒状演奏操作子の操作態様を検出する操作態様検出手段が設けられ、
前記制御手段は、この検出された前記棒状演奏操作子の操作態様に応じた楽音制御パラメータを生成して前記楽音信号形成手段に供給するとともに、前記進行操作子が操作される毎に前記シーケンスデータの音高データを順次前記シーケンスデータ記憶手段から読み出して前記楽音信号形成手段に供給し、
前記楽音信号形成手段は、供給された音高データと楽音制御パラメータとを用いて楽音信号を生成する、
ことを特徴とする電子楽器。 - 被摺動部を有する楽器本体と該被摺動部において軸方向に往復運動するように摺動操作される棒状演奏操作子とからなる弦楽器型演奏装置と、音高データ列からなるシーケンスデータを記憶するシーケンスデータ記憶手段と、進行操作子と、楽音信号形成手段と、制御手段とを備え、
前記弦楽器型演奏装置は、
前記楽器本体に、前記棒状演奏操作子の前記被摺動部に対する上下の傾きを検出する移弦検出手段が設けられ、
前記制御手段は、この検出された前記棒状演奏操作子の前記被摺動部に対する上下の傾きに応じた楽音制御パラメータを生成して前記楽音信号形成手段に供給するとともに、前記進行操作子が操作される毎に前記シーケンスデータの音高データを順次前記シーケンスデータ記憶手段から読み出して前記楽音信号形成手段に供給し、
前記楽音信号形成手段は、供給された音高データと楽音制御パラメータとを用いて楽音信号を生成する、
ことを特徴とする電子楽器。 - 前記操作態様検出手段は、前記楽器本体に対する前記棒状演奏操作子のスリットの高さを検出する手段である、ことを特徴とする請求項１に記載の電子楽器。
- 前記棒状演奏操作子に、スリットの高さを変更するスリット高可変手段を設けた、ことを特徴とする請求項３に記載の電子楽器。
- 前記操作態様検出手段は、前記棒状演奏操作子の前記被摺動部に対する前後方向に対する傾きを検出する手段である、ことを特徴とする請求項１、３及び４の何れかに記載の電子楽器。
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