JP4219243B2 - 電子楽器 - Google Patents

Description

本発明は電子楽器に関し、特に、スピーカから発音される楽音の向きが自在であると共に、発音される楽音の向きに応じた適切な定位と音場とを、聴衆に提供し得る電子楽器に関する。

特登３１３６７０１号公報には、コンサートホール等でＰＡ（パブリックアドレス）システムを接続し、動作モードをステージモードに切り換えると、内蔵される左右のスピーカの間隔を前提にノーマルモードとして設定されているパンニングデータの補正を行う楽音信号形成装置（電子楽器）が記載されている。
特登３１３６７０１号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている電子楽器は、小部屋で少人数の聴衆を相手にノーマルモードで演奏する場合において、その電子楽器と聴衆又は演奏者との位置関係は考慮されていない上に、内部スピーカから出力される楽音の向きは固定されている。そのため、スピネット型と呼ばれる縦型の電子ピアノ又は電子オルガンを用いて小部屋で演奏を行う場合、聴衆の位置がその電子ピアノや電子オルガンの前面側（図４（ａ）参照）であったり、背面側（図４（ｂ）参照）であったりすることがあるにもかかわらず、特許文献１の電子楽器では、電子楽器の前面側にいる聴衆、及び、背面側にいる聴衆の両方に対して自然な音像定位や音場を提供し得ないという問題点があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、聴衆の位置に応じて、スピーカから出力される楽音の向きを制御すると共に、その出力された楽音の向きに応じて音像定位や音場効果を適切に付与し得る電子楽器を提供することを目的としている。

この目的を達成するために、請求項１記載の電子楽器は、複数の鍵を有し、その鍵の押鍵に対応する楽音情報を出力する鍵盤装置と、その鍵盤装置から出力された楽音情報に対応する楽音信号を生成する楽音信号生成手段と、その楽音信号生成手段により生成された楽音信号を処理する楽音信号処理手段と、その楽音信号処理手段により処理された楽音信号に対応する音量の楽音を外部へ出力する楽音出力装置とを備えたものであり、前記楽音出力装置は、前記楽音の出力方向が可変である第１楽音出力装置と前記楽音の出力方向が固定され少なくとも前記鍵盤装置の演奏者へ楽音を出力する第２楽音出力装置とから構成されるものであり、その第１楽音出力装置は、前記鍵盤装置が配設される位置よりも奥側となる位置に配設されており、その第１楽音出力装置による前記楽音の出力方向を前記奥側の方向またはその奥側の方向とは逆方向となる手前側の方向のいずれか一方に指定する指定手段と、その指定手段により指定された出力方向に応じて、前記第１楽音出力装置および第２楽音出力装置から出力される楽音に対応する楽音信号の音量成分を前記楽音信号処理手段に処理させることで、前記第１楽音出力装置および第２楽音出力装置から出力される楽音の音量を制御する音量制御信号を出力する制御信号出力手段とを備え、その制御信号出力手段は、前記指定手段により指定された前記第１楽音出力装置による前記楽音の出力方向が前記奥側の方向である場合は、前記第２楽音出力装置から出力される楽音に対応する楽音信号の音量成分を、前記第１楽音出力装置による前記楽音の出力方向が前記手前側の方向である場合の前記第２楽音出力装置から出力される楽音に対応する楽音信号の音量成分よりも大きくする処理を前記楽音信号処理手段に実行させる音量制御信号を出力するものである。

この請求項１記載の電子楽器によれば、例えば、演奏者の演奏を聴く聴取者が電子楽器の奥側の方向に存在する場合に、指定手段により、第１楽音出力装置による楽音の出力方向が奥側の方向に指定されると、制御信号出力手段は、音量制御信号を出力する。この音量制御信号が出力されると、楽音信号処理手段は、第２楽音出力装置から出力される楽音に対応する楽音信号の音量成分を、第１楽音出力装置による楽音の出力方向が手前側の方向である場合の第２楽音出力装置から出力される楽音に対応する楽音信号の音量成分よりも大きくする処理を実行する。

請求項２記載の電子楽器は、請求項１記載の電子楽器において、前記制御信号出力手段は、前記指定手段により指定された前記第１楽音出力装置による前記楽音の出力方向が前記奥側の方向である場合は、前記第１楽音出力装置から出力される楽音に対応する楽音信号の音量成分が加算された加算成分を、前記第１楽音出力装置による前記楽音の出力方向が前記手前側の方向である場合の前記第１楽音出力装置から出力される楽音に対応する楽音信号の音量成分が加算された加算成分よりも小さくする処理を前記楽音信号処理手段に実行させる音量制御信号を出力するものである。

請求項１記載の電子楽器によれば、例えば、演奏者の演奏を聴く聴取者が電子楽器の奥側の方向に存在する場合に、指定手段により、第１楽音出力装置による楽音の出力方向が奥側の方向に指定されると、第１楽音出力装置により出力される楽音は聴取者へ向けて出力される。これにより、聴取者は、演奏者による演奏を適切な音量で聴くことができる。しかし、第１楽音出力装置による楽音の出力方向が奥側の方向に指定された場合には、第１楽音出力装置から出力される楽音は、電子楽器の手前側の方向に存在する演奏者へは聴き取り難いものとなる。このとき、制御信号出力手段から音量制御信号が出力されるので、楽音信号処理手段は、第２楽音出力装置から出力される楽音に対応する楽音信号の音量成分を、第１楽音出力装置による楽音の出力方向が手前側の方向であるときよりも大きくする処理を実行する。これにより、第１楽音出力装置による楽音の出力方向が奥側の方向である場合には、第１楽音出力装置による楽音の出力方向が手前側の方向である場合よりも、第２楽音出力装置から出力される楽音の音量が大きくなるので、聴取者に加え、演奏者もその演奏による楽音を適切な音量で聴くことができる。よって、第１楽音出力装置による楽音の出力方向を奥側の方向とした場合であっても、聴取者および演奏者の両方に、適切な音量の楽音を提供することができるという効果がある。
請求項２記載の電子楽器によれば、請求項１記載の電子楽器の奏する効果に加え、例えば、演奏者の演奏を聴く聴取者が電子楽器の奥側の方向に存在する場合に、指定手段により、第１楽音出力装置による楽音の出力方向が奥側の方向に指定されると、第１楽音出力装置により出力される楽音は聴取者へ向けて出力される。ここで、第１楽音出力装置により出力される楽音が奥側の方向に存在する聴取者へ向けて出力される場合には、聴取者が演奏者と共に電子楽器の手前側に存在する場合と異なり（第１楽音出力装置による楽音の出力方向が手前側の方向に指定された場合と異なり）、第１楽音出力装置から出力された楽音は演奏者に遮られることなく聴取者へ出力される。よって、第１楽音出力装置による楽音の出力方向が奥側の方向に指定された場合に、第１楽音出力装置による楽音の出力方向が手前側の方向に指定された場合と同じ音量で第１楽音出力装置から楽音を出力すると、聴取者へ出力される楽音の音量が大き過ぎてしまう。このとき、制御信号出力手段から音量制御信号が出力されることで、楽音信号処理手段は、第１楽音出力装置から出力される楽音に対応する楽音信号の音量成分が加算された加算成分を、第１楽音出力装置による楽音の出力方向が手前側の方向であるときよりも小さくする処理を実行する。これにより、第１楽音出力装置による楽音の出力方向が奥側の方向である場合には、第１楽音出力装置による楽音の出力方向が手前側の方向である場合よりも、第１楽音出力装置から出力される楽音の音量が小さくなるので、聴取者はその演奏による楽音を適切な音量で聴くことができる。よって、例えば、聴取者が電子楽器の奥側の方向に存在し、その聴取者の方向に、第１楽音出力装置による楽音の出力方向が指定された場合にも、第１楽音出力装置による楽音の出力方向が手前側の方向に指定された場合と同様に、聴取者に適切な音量で楽音を提供することができるという効果がある。

以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の電子楽器１を示す図である。図１（ａ）は、電子楽器１の正面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＸ−Ｘ線方向断面図である。但し、図１（ａ）は、鍵盤蓋が完全開位置にある状態を示すが、図１（ｂ）では、鍵盤蓋が完全閉位置にある状態を示している。

電子楽器１の本体２は、図１に示されるように、前後方向（図１（ａ）の紙面垂直方向、図１（ｂ）の左右方向）に薄幅とされると共に、左右方向（図１（ａ）の左右方向、図１（ｂ）の紙面垂直方向）に長い箱状体である。

本体２の前面（図１（ａ）紙面手前側、図１（ｂ）右方側）からは、その略中間高さの位置において、前方へ向けて鍵盤テーブル３が突設されており、鍵盤テーブル３上には、鍵盤４が構成されている。即ち、鍵盤テーブル３上に鍵盤シャシ１３が固定されて、この鍵盤シャシ１３に、左右方向に並列に多数の白鍵５と黒鍵６とが配設されている。

操作パネル７は、この電子楽器１を制御する上で操作される各種操作スイッチが配置されているものである。ここで、図２は、操作パネル７の一部を示す図である。図２に示されるように、操作パネル７には、メインスピーカ２１の向きを指定するスピーカ向き選択スイッチ１５０ａと、そのスピーカ向き選択スイッチ１５０ａにより選択されたスピーカの向きを表示するためのＬＥＤ１６０ａと、楽音の音色を選択する音色選択スイッチ１５０ｂとが、操作スイッチの一部として配置されている。なお、図２では、スピーカ向き選択スイッチ１５０ａにより奧向き側（図４（ｂ）により示される状態）が選択され、対応するＬＥＤ１６０ａが発光している状態を図示している。

また、この操作パネル７は、鍵盤４（白鍵５及び黒鍵６）の直上方に位置されて、鍵盤４の後端部を覆う化粧板の機能も果たしている。このような操作パネル７の後端部は、上方へ向けて折曲された上方延設部７ａとされ、この上方延設部７ａが本体２の前板の一部を兼用する。

本体１の上面には天板８が配設されており、天板８の前端部下面からは、上前板９が下方へ向けて延設されている。この上前板９の前後方向位置は、操作パネル７の上方延設部７ａの前後方向位置と略合致している。そして、上前板９の下端は、操作パネル７の上方延設部７ａよりも所定分高い位置とされており、この上前板９と上方延設部７ａとの間の隙間が、後述する鍵盤蓋１１が通過される通過用隙間１０とされている。

鍵盤蓋１１は、通過用隙間１０を通過することにより、鍵盤４を開状態又は閉状態とするものであり、鍵盤１１が最も前方に位置された場合（即ち、鍵盤蓋１１が最も前方側に引き出された場合）に鍵盤４を完全に覆う完全閉位置となり、一方で、鍵盤蓋１１が最も後方に位置された場合（即ち、鍵盤蓋前後方向のほぼ全長に渡って本体１内に収納された場合）が鍵盤４を及び操作パネル７を完全に露出させる完全開位置となる。

鍵盤蓋１１の前縁部が、その左右方向全長に渡って鍵盤蓋１１（の本体）に固定された前縁部材１４によって実質的に構成されている。この前縁部材１４は、金属又は合成樹脂などにより形成され、鍵盤蓋１１の前端部下面にビスや接着剤などによって固定される取付部１４ａと、鍵盤蓋１１の前端に位置する前縁構成部１４ｂと、前縁構成部１４ｂの前端より若干後方位置において、下方へ伸びる下方延設部１４ｃとを有する。

鍵盤蓋１１が完全閉位置とされた場合に、下方延設部１４ｃが、鍵盤４（白鍵５及び黒鍵６）の前面を覆う。そして、下方延設部１４ｃの先端部には、ゴムなどの弾性部材１５が固定されており、鍵盤蓋１１が完全閉位置にある場合に、弾性部材１５が鍵盤テーブル３の前端部上面に当接される。

鍵盤蓋１１の開閉案内のために、案内機構３１が本体２内に設けられており、この案内機構３１は、本体２の左右側壁２ａの内面にそれぞれ固定されたラック３２を有する。ラック３２は、本体２の前後方向のほぼ全長に渡って延び、その歯面３２ａは上方を向いている。一方、鍵盤蓋１１の後端部下面には、ブラケット３３を介して、ピニオン３４が略水平方向に延びる軸線回りに回動自在に保持されている。そして、ピニオン３４は、ラック３２に噛合されている。なお、ラック３２の前端と後端とには、ピニオン３４の回転軸に当接してそれ以上の前方あるいは後方への移動を規制する非図示のストッパが形成されている。このような案内機構３１により、鍵盤蓋１１は、ピニオン３４の回転軸を中心として揺動可能であり、且つ、ピニオン３４がラック３２と噛合して回転しつつ前後方向へ変位可能とされる。

本体２内には、左右一対のメインスピーカ２１を収納するスピーカボックス２２が、鍵盤テーブル３よりも下方であって、且つ、下前板１２より上方に設けられた開口部２３の内側に配置された回転軸４５を中心に回動可能に配設されている（図３（ａ）参照）。

スピーカボックス２２は、図１に示すように、内部空間Ｓを有する中空の略箱状体として構成されており、その内部空間Ｓに左右一対のメインスピーカ２１（左メインスピーカ２１Ｌ，右メインスピーカ２１Ｒ）が、その略箱状体の前面（図３（ａ）におけるスピーカボックス２２の右側面、図３（ｂ）におけるスピーカボックス２２の正面）の所定の位置に、そのスピーカの振動板が外部に向くように、非図示のバッフル板を用いて固定されている。

図３は、スピーカボックス２２周辺の部分拡大図であり、図３（ａ）は、側面図であり、図３（ｂ）は、正面図である。図３に示すように、スピーカボックス２２の左右側壁２２には、同一の回転軸上に配置される回転軸孔４１ｂが設けられている。この回転軸孔４１ｂと、本体２の左右側壁２ａに設けられた回転軸孔４１ａとは、回転軸４５によって回動可能に連結される。なお、図３には、スピーカボックス２２の左側面のみが図示されているが、非図示の右側面は図３と左右対称の構造を有する。

スピーカボックス２２の左右側壁２２ａには、それぞれ、２つの位置決め孔４２ｂ１，４２ｂ２が更に設けられている。スピーカボックス２２を回転させた場合に、これらの位置決め孔４２ｂ１又は４２ｂ２のいずれかと、本体２の左右側壁２に設けられた位置決め孔４２ａとが、ビス４４によりねじ止めされることにより、メインスピーカ２１の向きが手前向き（図４（ａ）により示される状態）、又は、奧向き（図４（ｂ）により示される状態）のいずれかに固定される。

また、本体２の天板８には、左右一対のサブスピーカ２０（左サブスピーカ２０Ｌ、右サブスピーカ２０Ｒ）が、非図示のバッフル板を用いて、所定の位置にそのスピーカの振動板が外部に向くように固定されている。

上記のように構成された電子楽器１は、メインスピーカ２１の向きが可変であり、それによって、楽音の出力方向を変更することができる。図４は、演奏者と聴衆の位置と電子楽器のメインスピーカの向きとの関係を示す図である。図４（ａ）は、聴衆が演奏者の後方（電子楽器１の前面側）にいる場合を示す図であり、この場合は、スピーカボックス２２を回転させて、メインスピーカ２１を手前向きに配置させる。一方、図４（ｂ）は、聴衆が演奏者の前方（電子楽器１の背面側）にいる場合を示す図であり、この場合は、メインスピーカ２１の向きが奧向きとなるように、スピーカボックス２２を回転させる。このように、聴衆の位置に応じてメインスピーカの位置を変更させると共に、後述するように、出力する楽音信号の音量、パンニング、音場処理をスピーカの向きに応じて制御することによって、演奏者及び聴衆に適切な音量、パンニングおよび音場を提供することができる。

図５は、電子楽器１の構成を示すブロック図である。電子楽器１は、ＣＰＵ１００と、ＲＯＭ１１０と、ＲＡＭ１２０と、ユーザ入力される演奏データや設定データなどを不揮発的に記憶するフラッシュＲＯＭ（ＦｌａｓｈＲＯＭ）１３０と、音源１４０と、複数の鍵から構成され、楽音の発音又は消音を指示する鍵盤４と、操作子１５０と、電子楽器１の動作に関する各種情報を視覚的に表示するためにＬＣＤ（非図示）やＬＥＤ１６０ａなどで構成される表示器１６０と、これらの構成間を接続するバスライン１７０とを主に搭載している。なお、操作子１５０の一部と表示器１６０とから操作パネル７（図２参照）が構成される。

ＣＰＵ１００は、電子楽器１全体を制御する中央演算処理装置であり、ＲＯＭ１１０は、このＣＰＵ１００により実行される各種の制御プログラムや、その実行の際に参照される固定値データが格納されている。なお、後述する図７のフローチャートを実行するプログラムや、そのフローチャートを実行する際に参照されるテーブル（図８）は、このＲＯＭ１１０に記憶されている。ＲＡＭ１２０は、ＣＰＵ１００で実行される制御プログラムに必要な各種レジスタ群などが設定されたワーキングエリアや、処理中のデータを一時的に格納するテンポラリエリア等を有しランダムにアクセスできる書き換え可能なメモリである。

音源１４０は、バスライン１７０を経由して送られてくる演奏データ（例えば、鍵盤４の操作に基づく押鍵情報、ＲＯＭ１１０やＲＡＭ１２０に記憶される演奏情報、操作子１５０の操作に基づく制御情報など）に応じたデジタルの楽音信号を生成し、生成したデジタル楽音信号に対し、内蔵されるＤＳＰ（Digital Signal Processor）において各種処理（音量及びパンニングの制御や音場処理など）を施し、アナログ楽音信号に変換し、スピーカ２０，２１から楽音として出力するものである。

操作子１５０は、電子楽器１を動作させるために操作されるものであり、スピーカ向き選択スイッチ１５０ａ、出力（放音）される楽音の音色を指定する音色選択スイッチ１５０ｂなどから構成される。

スピーカ向き選択スイッチ１５０ａは、メインスピーカ２１の向きが手前向き（図４（ａ））又は奧向き（図４（ｂ））のいずれであるかを指定するスイッチである。なお、スピーカ向き選択スイッチ１５０ａは、操作（押下）される毎に、手前向きと奧向きが交互に選択されるトグルスイッチで構成されている。

図６は、上記のように構成された電子楽器１が実行する本発明の要部を概念的に示すブロック図である。

鍵盤４は、ユーザにより操作（押鍵操作又は離鍵操作）が行われると、その操作に基づく押鍵又は離鍵情報とその操作が行われた鍵に対応する音高情報とを、楽音信号発生手段１４１へ出力する。

楽音信号発生手段１４１は、鍵盤４から入力された音高情報と押鍵又は離鍵情報に従うデジタル楽音信号を、左右２チャンネル（Ｌ、Ｒ）のステレオで出力する。そして、この楽音信号発生手段１４１から出力されたＬ（左）チャンネルのデジタル楽音信号は、音量・パンニング制御手段１４２の一部である乗算器Ａ、乗算器Ｃ、乗算器Ｅ、乗算器Ｇへ入力される。一方、楽音信号発生手段１４１から出力されたＲ（右）チャンネルのデジタル楽音信号は、音量・パンニング制御手段１４２の一部である乗算器Ｂ、乗算器Ｄ、乗算器Ｆ、乗算器Ｈへ入力される。

一方、スピーカ向き選択スイッチ１５０ａは、メインスピーカの向きがユーザにより選択されると、その選択されたスピーカ向き情報を制御信号発生手段１０１へ出力する。

制御信号発生手段１０１は、スピーカ向き選択スイッチ１５０ａから入力されたスピーカ向き情報に応じて、乗算器Ａ〜Ｈを制御するための制御情報を音量・パンニング制御手段１４２及び音場処理手段１４３へ出力する。

乗算器Ａ及び乗算器Ｂは、楽音信号発生装置１４１から入力されたＬチャンネル及びＲチャンネルのデジタル楽音信号のレベルと、制御信号発生手段１０１から音量・パンニング制御手段１４２に入力された制御信号（音量・パンニング係数８４（図８参照））とを乗算し、加算機Ｑへ出力する。

また、乗算器Ｃ及び乗算器Ｄは、楽音信号発生装置１４１から入力されたＬチャンネル及びＲチャンネルのデジタル楽音信号のレベルと、制御信号発生手段１０１から音量・パンニング制御手段１４２に入力された制御信号（音量・パンニング係数８４（図８参照））とを乗算し、加算機Ｒへ出力する。

更に、乗算器Ｅ及び乗算器Ｆは、楽音信号発生装置１４１から入力されたＬチャンネル及びＲチャンネルのデジタル楽音信号のレベルと、制御信号発生手段１０１から音量・パンニング制御手段１４２に入力された制御信号（音量・パンニング係数８４（図８参照））とを乗算し、加算機Ｓへ出力する。

加えて、乗算器Ｇ及び乗算器Ｈは、楽音信号発生装置１４１から入力されたＬチャンネル及びＲチャンネルのデジタル楽音信号のレベルと、制御信号発生手段１０１から音量・パンニング制御手段１４２に入力された制御信号（音量・パンニング係数８４（図８参照））とを乗算し、加算機Ｔへ出力する。

加算機Ｑ〜Ｔは、乗算器Ａ〜Ｈから各加算機に入力されたデジタル楽音信号のレベルを加算し、それぞれ、音場処理手段１４３ａ〜１４３ｄへ出力する。

音場処理手段１４３ａ〜１４３ｄは、加算機Ｑ〜Ｔからそれぞれ入力されたデジタル楽音信号に対し、制御信号発生手段１０１から入力された制御信号（音場処理プログラム（図８参照））に基づいて音場処理を行い、アナログ楽音信号に変換した後、それぞれ対応するメインスピーカ２１（左メインスピーカ（Ｍａｉｎ Ｌ）２１Ｌ、右メインスピーカ（Ｍａｉｎ Ｒ）２１Ｒ）とサブスピーカ２０（左サブスピーカ（Ｓｕｂ Ｌ）２０Ｌ、右サブスピーカ（Ｓｕｂ Ｒ）２０Ｒ）とに出力する。

メインスピーカ２１（２１Ｌ、２１Ｒ）及びサブスピーカ２０（２０Ｌ、２０Ｒ）は、音場処理手段１４３からそれぞれ入力されたアナログ楽音信号を楽音として外部へ出力する。

次に、図７のフローチャートを参照して、上記のように構成された電子楽器１で実行されるパネル処理について説明する。

このパネル処理は、非図示のメイン処理から所定時間毎に起動する割り込みルーチンであり、操作パネル７上に配設される各種操作子（パネル操作子）の操作に応じた処理を行うものである。

このパネル処理が起動されると、まず、パネル操作子のスキャンを実行し（Ｓ１）、パネル操作子の操作があったか否かを確認する（Ｓ２）。Ｓ２の処理により確認した結果、パネル操作子の操作が行われなければ（Ｓ２：Ｎｏ）、このパネル処理を終了する。

一方、Ｓ２の処理により確認した結果、パネル操作子の操作があった場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）、スピーカ向き選択スイッチ１５０ａの押下があったか否かを確認する（Ｓ３）。

Ｓ３の処理で確認した結果、スピーカ向き選択スイッチ１５０ａの押下があった場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、ＳｐｌｓＦｒｏｎｔフラグの値が「Ｔｒｕｅ」であるか否かを確認する（Ｓ４）。ここで、ＳｐｌｓＦｒｏｎｔフラグは、ＲＡＭ１２０内に設けられた非図示のフラグであり、スピーカ向き選択スイッチ１５０ａにより、メインスピーカ２１の向きが手前向きに設定されているか、奧向きに設定されているかを示すフラグである。このＳｐｌｓＦｒｏｎｔフラグの値は、スピーカ向き選択スイッチ１５０ａによりメインスピーカ２１の向きが手前向きに設定されている場合は「Ｔｒｕｅ」の値を有し、一方、奧向きに設定されている場合は「Ｆａｌｓｅ」の値を有する。

Ｓ４の処理により確認した結果、ＳｐｌｓＦｒｏｎｔフラグの値が「Ｔｒｕｅ」である、即ち、スピーカ向き選択スイッチ１５０ａによりメインスピーカ２１の向きが手前向き→奧向きへ変更された場合には（Ｓ４：Ｙｅｓ）、ＳｐｌｓＦｒｏｎｔフラグの値を「Ｆａｌｓｅ」とし（Ｓ５）、後述するスピーカ向き設定テーブル（図８）から奧向き用のデータを読み込む（Ｓ６）。

一方、Ｓ４の処理により確認した結果、ＳｐｌｓＦｒｏｎｔフラグの値が「Ｆａｌｓｅ」である、即ち、スピーカ向き選択スイッチ１５０ａによりメインスピーカ２１の向きが奧向き→手前向きへ変更された場合には（Ｓ４：Ｎｏ）、ＳｐｌｓＦｒｏｎｔフラグの値を「Ｔｒｕｅ」とし（Ｓ１０）、後述するスピーカ向き設定テーブル（図８）から手前向き用のデータを読み込む（Ｓ１１）。

ここで、図８参照して、スピーカ向き設定テーブルについて説明する。スピーカ向き設定テーブルは、ＲＯＭ１１０に記憶されているテーブルであり、図８に示されるように、スピーカ向き選択スイッチ１５０ａにより指定されたメインスピーカ２１の向き（手前向き（行８３ａ）又は奧向き（行８３ｂ））に応じた音量・パンニング制御を行うために用いられる音量・パンニング係数８４と、音場処理を行うために用いられる音場処理プログラム８５とを記憶したテーブルである。

音量・パンニング係数８４は、音量パンニング制御手段１４２（図６参照）の乗算器Ａ〜Ｈ（行８１）にそれぞれ入力される楽音信号発生手段１４１において生成されたＬ又はＲチャンネルのデジタル楽音信号（行８２）と乗算される係数である。

音場処理プログラム８５は、音場処理手段１４３（図６参照）において、加算器Ｑ〜Ｔから入力された楽音信号に対し、スピーカ向き選択スイッチ１５０ａにより指定されたメインスピーカ２１の向き（手前向き（行８３ａ）又は奧向き（行８３ｂ））に応じた音場処理を行うためのプログラムである。電子楽器１には、音場処理プログラム８５として、「ＤＳＰＦｒｏｎｔ」と「ＤＳＰＲｅａｒ」とが備えられている。

「ＤＳＰＦｒｏｎｔ」は、スピーカ向き選択スイッチ１５０ａにより「手前向き」が選択された場合に実行される音場処理プログラムであり、４つのスピーカ（２つのメインスピーカ２１（２１Ｌ，２１Ｒ）及び２つのサブスピーカ２０（２０Ｌ，２０Ｒ））から出力されるレベルを、鍵盤４から出力される音高情報に依存して音像定位を変化させるように制御するための音場処理プログラムである。この「ＤＳＰＦｒｏｎｔ」による制御によって、演奏に奥行き感が付加され、聴衆にスケールの大きな演奏を提供することができる。なお、音高情報に依存して音像定位を変化させるために、音高に対する前後左右のレベルを関係づけた関数をＲＯＭ１２０又はＲＡＭ１３０に記憶させておき、音場処理プログラムによる処理においてその関数を利用するようにしてもよい。

「ＤＳＰＲｅａｒ」は、スピーカ向き選択スイッチ１５０ａにより「奧向き」が選択された場合に実行される音場処理プログラムであり、サブスピーカ２０から出力される楽音信号に対しては、上述の「ＤＳＰＦｒｏｎｔ」による処理と同様に音高に応じた音像定位を行うと共に、メインスピーカ２１から出力される楽音信号に対して、アンビエンスを中心としたエフェクトを付加するように制御するための音場処理プログラムである。この「ＤＳＰＲｅａｒ」による制御により、ホール演奏のような拡がり感を聴者に提供することができる。

Ｓ６の処理では、スピーカ向き選択スイッチ１５０ａによってメインスピーカ２１の向きが奧向きに設定されているので、行８３ｂに対応する音量・パンニング係数８４及び音場処理プログラム８５のデータを読み込む。一方で、Ｓ１１の処理では、スピーカ向き選択スイッチ１５０ａによってメインスピーカ２１の向きが手前向きに設定されているので、行８３ａに対応する音量・パンニング係数８４及び音場処理プログラム８５のデータを読み込む。

Ｓ６又はＳ１１の処理において、スピーカ向き選択スイッチ１５０ａにより指定されたメインスピーカ２１の向き（手前向き又は奧向き）に応じて選択された音量・パンニング係数８４に基づいて、デジタル楽音信号の音量・パンニングの制御を行うよう、音源１４０に内蔵されるＤＳＰへ指示する（Ｓ７）。

このＳ７の処理が行われると、音量パンニング制御手段１４２において、乗算器Ａ〜Ｈへそれぞれ入力されるＬ又はＲチャンネルの楽音信号と、Ｓ６又はＳ１１の処理により選択された音量・パンニング係数８４とが乗算され、それぞれ加算機Ｑ〜Ｔへ出力されて加算される。例えば、スピーカ向き選択スイッチ１５０ａにより「手前向き」が選択された場合、乗算器Ａでは、入力されたＬチャンネルの楽音信号のレベルに「１００％」が乗算されて、加算機Ｑへ出力される。また、乗算器Ｇでは、入力されたＬチャンネルの楽音信号のレベルに「０％」が乗算されて、加算機Ｔへ出力され、乗算器Ｈでは、入力されたＲチャンネルの楽音信号のレベルに「３０％」が乗算されて、加算機Ｔへ出力される。

Ｓ７の処理後、Ｓ６又はＳ１１の処理において選択された音場処理プログラム８５に基づいて、デジタル楽音信号の音場の制御を音源１４０に内蔵されるＤＳＰへ指示する（Ｓ８）。そして、このＳ８の処理が行われると、音場処理手段１４３（１４３ａ〜１４３ｄ）において、Ｓ６又はＳ１１の処理により選択された音場処理プログラム（「ＤＳＰＦｒｏｎｔ」又は「ＤＳＰＲｅａｒ」）に基づいて、音場処理が実行される。

Ｓ８の処理後、又は、Ｓ３の処理において、スピーカ向き選択スイッチ１５０ａの押下が確認されなかった場合（Ｓ３：Ｎｏ）、その他のパネル処理（例えば、音色選択スイッチ１５０ｂによる音色の設定やボリューム調整つまみ（非図示）による音量の設定など）を実行し、このパネル処理を終了する。

以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施例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改良変更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、本実施例では、１ｃｈ毎に１つのスピーカを備えるように構成したが、各チャンネルに対して同じバッフル上に配置されるスピーカを備えるように構成してもよい。例えば、図９（ａ）は、本実施例と同様の縦型の電子ピアノの上面（天板８）に、サブスピーカとして、左右の各チャンネル（２０Ｒ，２０Ｌ）に対してそれぞれ２つの比較的小型のスピーカ（２０Ｒ１，２０Ｒ２、２０Ｌ１，２０Ｌ２）を配置したことを示す図である。

図９（ａ）に示されるように、１つのチャンネルに複数のスピーカが備えられることにより、１ｃｈの楽音の出力位置が分散され、聴衆が知覚的にスピーカの位置を認識することを鈍感にし、それによって、楽器としての音場感や生々しさをより向上させることができる。また、同じバッフル上に比較的小型のスピーカを複数（２つ以上）配置することによって、より迫力のある音量及び低音特性を提供することができる。さらに、比較的口径の小さなスピーカとすることにより、口径の大きなスピーカに比べて、コストを低減し得る上、高音をフラットな特性で出力することができるので、ツイータによる周波数特性の補正を必要としない。

また、本実施例では、縦型の電子ピアノについて説明したが、グランド型の電子ピアノであってもよい。図９（ｂ）は、グランド型の電子ピアノの上面（天板８’）に、サブスピーカとして、４つのチャンネル（２０’ＦＲ（右前方），２０’ＲＲ（右後方）、２０’ＦＬ（左前方），２０’ＲＬ（左後方））が備えられていることを示す図である。また、この図９（ｂ）では、各チャンネルに対して、それぞれ３つずつの比較的小型のスピーカが配置されているので、上述の図９（ａ）の場合と同様に、生楽器に近い音を出力すると共に、周波数特性の補正を必要とせずにフラットな高音を出力することができる。

また、本実施例では、メインスピーカ２１をスピーカボックス２２の内部に備え付けるように構成したが、図９（ｃ）に示すように、メインスピーカ２１をバッフル板５１のみで支持するように構成してもよい。これによって、スピーカ２１とスピーカボックス２２の壁面との距離やスピーカボックス２２の容積などの影響による共鳴音（所謂、「箱鳴り」）を低減することができる。また、バッフル板５１は、スピーカ２１の前面から放出される楽音がスピーカ２１の後面から放出される楽音と直接合成されない程度に十分な面積を確保しているために、低音の音量感を十分に維持することができる。更に、図９（ｃ）に示すように、バッフル板５１が斜めに配置されると、スピーカ２１の前面から放出される直接音が聴衆に届くことはないので、楽音がスピーカの位置に不自然に定位されることが低減され、それによって、楽音の臨場感や広がり感を向上することができる。なお、この場合、スピーカを適切な位置に追加して、直接音を補うことにより、より自然な定位を演出することができる。

また、本実施例では、スピーカボックス２２を回転させることによって、楽音がメインスピーカ２１から出力される方向を変更させるよう構成したが、これに代えて、メインスピーカ２１から出力される楽音を反射する反射板を備え、メインスピーカ２１の向きは変更させずに、この反射板の向きを変更させることによって楽音の出力方向を変更させるように構成してもよい。

また、本実施例では、ユーザの手によってスピーカボックス２２を回転させることにより、メインスピーカ２１の向きを、手前向き（図４（ａ）に示される向き）又は奧向き（図４（ｂ）に示される向き）とするように構成したが、これに代えて、スピーカボックス２２又は上記のような反射板を回転させるためのモータと所定の位置で停止させるためのセンサとを設け、操作パネル７上に設けられたスイッチの操作によりスピーカボックス２２又は反射板の向きを変更できるように構成してもよい。なお、その際、スピーカボックス２２の向きを変更させるボタンとスピーカ向き選択ボタン７ａとを共通にするように構成してもよい。

また、本実施例では、スピーカ向き設定テーブルに従って、音量、パンニング、音場処理が設定されるように構成したが、メインスピーカ２１又は反射板の向きを検出するセンサを更に設け、その向きに応じた音量、パンニング、音場処理が自動的に設定されるように構成してもよい。さらに、そのようにして設定された各パラメータをユーザにより適宜調整できるように構成してもよい。

また、本実施例では、ユーザの手によってスピーカボックス２２を回転させることにより、メインスピーカ２１の向きを、手前向き又は奧向きとするように構成したが、これに代えて、手前向きスピーカ（出力方向が演奏者に向けられたスピーカ）と奧向きスピーカ（出力方向が演奏者と反対に向けられたスピーカ）との両方を備え、これらのスピーカを状況に応じて切り換えることによって、その向きに応じた音量、パンニング、音場処理の設定を行うように構成してもよい。

本発明の電子楽器を示す図であり、（ａ）は、正面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＸ−Ｘ線方向断面図である。 操作パネルの一部を示す図である。 本発明の電子楽器のスピーカボックス周辺の部分拡大図であり、（ａ）は、側面図であり、（ｂ）は、正面図である。 演奏者と聴衆の位置と電子楽器のメインスピーカの向きとの関係を示す図であり、（ａ）は、聴衆が演奏者の後方（電子楽器の前面側）にいる場合を示す図であり、（ｂ）は、聴衆が演奏者の前方（電子楽器の背面側）にいる場合を示す図である。 本発明の電子楽器の電気的構成を示すブロック図である。 本発明の要部を概念的に示したブロック図である。 ＣＰＵにより実行される本発明の電子楽器のパネル処理のフローチャートである。 スピーカ向き設定テーブルを模式的に示す図である。 電子楽器におけるスピーカの配置の一例を示す図であり、（ａ）は、縦型の電子ピアノのサブスピーカとして１ｃｈに２つのスピーカを配置した場合を示す図であり、（ｂ）は、グランド型電子ピアノのサブスピーカの配置の一例を示す図であり、（ｃ）は、メインスピーカがバッフル板のみによって固定されていることを示す図である。

符号の説明

１ 電子楽器
４ 鍵盤（鍵盤装置）
５ 白鍵（鍵の一部）
６ 黒鍵（鍵の一部）
２０（２０Ｒ，２０Ｌ） サブスピーカ（楽音出力装置の一部、第２楽音出力装置）
２１（２１Ｒ，２１Ｌ） メインスピーカ（楽音出力装置の一部、第１楽音出力装置）
２２ スピーカボックス
１００ ＣＰＵ
１０１ 制御信号発生手段（制御信号出力手段）
１１０ ＲＯＭ
１２０ ＲＡＭ
１４０ 音源
１４１ 楽音信号発生手段（楽音信号生成手段）
１４２ 第１楽音信号制御手段（楽音信号処理手段の一部）
１４３ 第２楽音信号制御手段（楽音信号処理手段の一部）
１５０ａ スピーカ向き選択スイッチ（指定手段）

Claims (2)

1. 複数の鍵を有し、その鍵の押鍵に対応する楽音情報を出力する鍵盤装置と、その鍵盤装置から出力された楽音情報に対応する楽音信号を生成する楽音信号生成手段と、その楽音信号生成手段により生成された楽音信号を処理する楽音信号処理手段と、その楽音信号処理手段により処理された楽音信号に対応する音量の楽音を外部へ出力する楽音出力装置とを備えた電子楽器において、
   前記楽音出力装置は、前記楽音の出力方向が可変である第１楽音出力装置と前記楽音の出力方向が固定され少なくとも前記鍵盤装置の演奏者へ楽音を出力する第２楽音出力装置とから構成されるものであり、
   その第１楽音出力装置は、前記鍵盤装置が配設される位置よりも奥側となる位置に配設されており、
   その第１楽音出力装置による前記楽音の出力方向を前記奥側の方向またはその奥側の方向とは逆方向となる手前側の方向のいずれか一方に指定する指定手段と、
   その指定手段により指定された出力方向に応じて、前記第１楽音出力装置および第２楽音出力装置から出力される楽音に対応する楽音信号の音量成分を前記楽音信号処理手段に処理させることで、前記第１楽音出力装置および第２楽音出力装置から出力される楽音の音量を制御する音量制御信号を出力する制御信号出力手段とを備え、
   その制御信号出力手段は、
   前記指定手段により指定された前記第１楽音出力装置による前記楽音の出力方向が前記奥側の方向である場合は、前記第２楽音出力装置から出力される楽音に対応する楽音信号の音量成分を、前記第１楽音出力装置による前記楽音の出力方向が前記手前側の方向である場合の前記第２楽音出力装置から出力される楽音に対応する楽音信号の音量成分よりも大きくする処理を前記楽音信号処理手段に実行させる音量制御信号を出力するものであることを特徴とする電子楽器。
2. 前記制御信号出力手段は、
   前記指定手段により指定された前記第１楽音出力装置による前記楽音の出力方向が前記奥側の方向である場合は、前記第１楽音出力装置から出力される楽音に対応する楽音信号の音量成分が加算された加算成分を、前記第１楽音出力装置による前記楽音の出力方向が前記手前側の方向である場合の前記第１楽音出力装置から出力される楽音に対応する楽音信号の音量成分が加算された加算成分よりも小さくする処理を前記楽音信号処理手段に実行させる音量制御信号を出力するものであることを特徴とする請求項１記載の電子楽器。
   

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