JP4395894B2 - 吹奏楽器 - Google Patents

Description

本発明は吹奏楽器に関する。

フルート等の吹奏楽器では、演奏者はリッププレートに対するアンブシャを変えることにより同一運指で楽音の音高を変化させることができる。しかしながら、アンブシャによる音高の調節は運指のように目視で状態を確認できる操作ではないため、アンブシャに応じて鳴る楽音を実際に音を鳴らす前に確実に知ることは演奏者にとって容易ではない。

本発明は、リッププレートに対するアンブシャに応じて音を放出する吹奏楽器を提供することを目的とする。

（１）上記目的を達成するための吹奏楽器は、リッププレートと、前記リッププレートに対する演奏者のアンブシャに相関するアンブシャパラメータを検出する検出ユニットと、前記検出ユニットによって検出された前記アンブシャパラメータに応じて音域を判定する判定ユニットと、前記演奏者により操作される操作子と、前記操作子の状態を検出し、検出した状態に基づいて前記演奏者の運指に対応する音階を判定する判定手段と、前記判定ユニットにより判定された音域と前記判定手段により判定された音階とに基づく音高を放出する放音ユニットと、を備える。ここでアンブシャパラメータとは、例えば演奏者の下唇とリッププレートの唄口のエッジとの距離や演奏者の下顎前面とリッププレートとの接触圧の分布などである。

（２）前記検出ユニットは、前記演奏者の下唇と前記リッププレートの唄口のエッジとの距離を検出する距離センサを有してもよい。そして前記アンブシャパラメータは前記距離センサによって検出される前記距離を含んでもよい。

（３）前記検出ユニットは、前記演奏者の下顎前面と前記リッププレートとの接触圧を検出する複数の圧力センサを有してもよい。そして前記アンブシャパラメータは複数の前記圧力センサによって検出される前記接触圧の圧力差を含んでもよい。

（４）前記放音ユニットは電子音を放出してもよい。

（５）前記放音ユニットは同一運指であっても前記演奏者のアンブシャに応じて異なる音高の音を放出し、前記判定ユニットは同一運指において前記放音ユニットから放出される音の音高が含まれる音域を判定してもよい。

以下、本発明の実施の形態を複数の実施例に基づいて説明する。各実施例において同一の符号が付された構成要素は、その符号が付された他の実施例の構成要素と対応する。
（第一実施例）
図２は本発明の第一実施例によるフルート型の電子吹奏楽器（以下電子フルートという。）の模式図である。吹奏楽器としての電子フルート１は、アコースティックのフルートと同様の演奏方法で演奏することができる電子楽器である。尚、吹奏楽器として電子フルート１を例示して説明するが、本発明はアコースティックの吹奏楽器にも適用可能である。

電子フルート１の頭部管１０には、リッププレート１２とインジケータとしての多色発光ＬＥＤ１６等が配置されている。多色発光ＬＥＤ１６は、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を内蔵しており、電子フルート１が放出する楽音の音高が含まれる音域を発光色によって表示する。以下、多色発光ＬＥＤ１６は、緑色ＬＥＤと赤色ＬＥＤとを内蔵しており、緑色、赤色又は緑色ＬＥＤと赤色ＬＥＤの両方を同時に発光させることによりオレンジ色に発光可能であるものとして説明する。しかし多色発光ＬＥＤ１６は、３色に発光可能なＬＥＤに限定されるものではなく、２色又は４色以上の複数色に発光可能なものでもよい。尚、インジケータは多色発光ＬＥＤに限定されず、演奏者が演奏中に電子フルート１が放出する楽音の音高が含まれる音域を確認できるものであればどのようなものでもよい。例えばインジケータは単色発光ＬＥＤでもよい。

主管２０と足部管３０には、操作子としてのキイ２２、レバー２４等が配置されている。電子フルート１は、演奏者がリッププレート１２に形成されている唄口１４に息を吹き込むと、キイ２２及びレバー２４に対する運指やリッププレート１２に対するアンブシャに応じた音高の楽音を放出する。以下、電子フルート１は、アンブシャに応じた３つの音域（第一オクターブ、第二オクターブ、第三オクターブ）のいずれかに属し、運指に対応する音階の音を放出するものとして説明する。これはアコースティックのフルートが同一運指であっても３オクターブの楽音を放出可能であることに対応する。しかし電子フルート１は、アンブシャに応じて２つの音域又は４つ以上の音域のいずれかに含まれる音高の楽音を放出するものであってもよい。そのときは、アンブシャに応じて放出される楽音の音高がいずれの音域に含まれるかを表示するために、その音域数に対応する発光色数の多色発光ＬＥＤ１６を搭載すればよい。

図３は電子フルート１のブロック図である。
キイセンサ４２とレバーセンサ４４は、それぞれキイ２２の状態とレバー２４の状態を検出する。放音ユニットとしてのウィンドセンサ４５は、唄口１４から吹き込まれた演奏者の息圧を検出する。

検出ユニットとしてのアンブシャ検出回路４８は、リッププレート１２に対する演奏者のアンブシャを検出する。具体的には例えば、アンブシャ検出回路４８は、図４に示すように唄口１４のエッジ１４ａと演奏者の下唇との距離（矢印１００参照）に相関する信号を出力する距離センサ４８０である。より具体的には例えば、距離センサ４８０は演奏者の下唇に向けて放射した光の反射光を受光することにより、演奏者の下唇との距離を検出する。この場合、唄口１４のエッジ１４ａと演奏者の下唇との距離が請求項に記載の「アンブシャパラメータ」に相当し、この距離が短くなるほど音高の高い楽音が電子フルート１から放出され（図４（Ａ）参照）、この距離が長くなるほど音高の低い楽音が電子フルート１から放出される（図４（Ｂ）参照）。

尚、アンブシャ検出回路４８は、図５に示すように複数の圧力センサ４８２等から構成され、リッププレート１２と演奏者の下顎との接触圧の分布を検出するための回路でもよい。具体的には例えば、アンブシャ検出回路４８は、複数の圧力センサ４８２が検出する接触圧に相関する信号をそれぞれに出力する回路でもよいし、複数の圧力センサ４８２が検出するそれぞれの接触圧に基づいて接触圧の分布を判定しその分布を示す信号を出力する回路でもよい。この場合、リッププレート１２と演奏者の下顎との接触圧に相関する信号、または接触圧の分布を示す信号が請求項に記載の「アンブシャパラメータ」に相当する。

アナログ・ディジタル変換回路（以下、Ａ／Ｄ変換回路という。）５０は、キイセンサ４２、レバーセンサ４４、ウィンドセンサ４５及びアンブシャ検出回路４８から出力されたアナログ信号をディジタル信号に変換する。
制御部６０は、ＣＰＵ６２、ＲＯＭ６４、ＲＡＭ６６等から構成されている。ＣＰＵ６２は、ＲＯＭ６４に格納されている制御プログラムを実行して電子フルート１の各部を制御する。ＲＯＭ６４は制御プログラムや各種データ等を格納している不揮発性のメモリである。ＲＡＭ６６は制御プログラムや各種データ等が一時的に格納される揮発性のメモリである。
ＬＥＤ駆動回路４６は、制御部６０と協働して電子フルート１がアンブシャに応じて放出する楽音の音高が含まれる音域に対応する発光色で多色発光ＬＥＤ１６を発光させる。詳細は後述する。

音源５２は、制御部６０と協働して楽音信号を生成する。具体的には制御部６０は、キイセンサ４２、レバーセンサ４４、ウィンドセンサ４５及びアンブシャ検出回路４８から出力されＡ／Ｄ変換回路５０でディジタル化された信号（以下、演奏信号という。）を読み込み、演奏信号に応じて音源５２を制御する信号を生成する。例えば制御部６０は、演奏信号に応じて楽音の音高を制御するための信号を生成し、ウィンドセンサ４５が検出した息圧に係る演奏信号から楽音の放出タイミング及び音圧を制御する信号を生成する。そして音源５２は制御部６０から出力された制御信号に基づいて楽音信号を生成する。
サウンドシステム５４は、図示しないディジタル・アナログ変換回路、増幅回路、スピーカ等から構成され、楽音信号に応じた楽音をスピーカから放出する。このときの制御部６０、ウィンドセンサ４５、音源５２及びサウンドシステム５４は、請求項に記載の「放音ユニット」に相当する。

図１は、多色発光ＬＥＤ１６により音域を表示する処理（以下、音域表示処理という。）の流れを示すフローチャートである。
まず、制御部６０はアンブシャパラメータを取得する（ステップＳ１００参照）。
次に、制御部６０は、アンブシャパラメータに基づいて、アンブシャに応じて放出される楽音の音高が含まれる音域を判定する（ステップＳ１０２参照）。具体的には制御部６０は、例えば第一オクターブに対応するアンブシャパラメータの範囲を示す閾値と、第二オクターブに対応するアンブシャパラメータの範囲を示す閾値と、第三オクターブに対応するアンブシャパラメータの範囲を示す閾値とをＲＯＭ６４に格納している。そして制御部６０は、これらの閾値とアンブシャパラメータとを比較することにより、アンブシャパラメータがいずれの範囲に含まれるかを判定する。より具体的には例えば、制御部６０は、唄口１４のエッジ１４ａと演奏者の下唇との距離に係る演奏信号の信号値Ｄについて閾値ｄ１、閾値ｄ２をＲＯＭ６４に格納しており、信号値Ｄが閾値ｄ１より小さい場合は音域を第三オクターブと判定し、信号値Ｄが閾値ｄ２より大きい場合は音域を第一オクターブと判定し、信号値Ｄが閾値ｄ１以上閾値ｄ２以下の場合は音域を第二オクターブと判定する。このようにして、制御部６０はアンブシャパラメータに基づいて音域を判定する。このときの制御部６０は、請求項に記載の「判定ユニット」として機能している。

次に、制御部６０は、ステップＳ１０２で判定された音域を示す発光色で多色発光ＬＥＤ１６を発光させる。具体的には制御部６０は、例えば音域が第三オクターブである場合には、緑色ＬＥＤのみを発光させることにより多色発光ＬＥＤ１６を緑色に発光させ（ステップＳ１０４参照）、音域が第二オクターブである場合には、緑色ＬＥＤと赤色ＬＥＤの両方を発光させることにより多色発光ＬＥＤ１６をオレンジ色に発光させ（ステップＳ１０６参照）、音域が第一オクターブである場合には、赤色ＬＥＤのみを発光させることにより多色発光ＬＥＤ１６を赤色に発光させる（ステップＳ１０８参照）。

以上説明したように、電子フルート１ではアンブシャパラメータに応じて判定された音域を多色発光ＬＥＤ１６に表示するため、演奏者は、唄口１４から息を吹き込んで楽音を鳴らす前に、放出される楽音の音高が含まれる音域を多色発光ＬＥＤ１６により確認することができる。
また、電子フルート１では３つの音域を多色発光ＬＥＤ１６の３色の発光色で表示するため、複数のＬＥＤの発光位置や発光しているＬＥＤの数で音域を表示する場合に比べて、放出される楽音の音高が含まれる音域を容易に確認することができる。
尚、吹奏楽器として電子フルート１を例示して説明した。しかし、吹奏楽器はフルート型のリッププレートを備え、リッププレートに対するアンブシャに応じた音高の楽音を放出する楽器であればよく、その形状や運指はアコースティックのフルートに類似するものでなくてもよい。

（第一参考例）
本発明の第一参考例による演奏補助装置は、吹奏楽器本体に取付けられ、取付けられた吹奏楽器本体からアンブシャに応じて放出される楽音の音高が含まれる音域を、その楽音が実際に鳴らされる前に演奏者に知らせる装置である。尚、吹奏楽器本体は電子音を放出するものでもよいし、アコースティック音を放出するものでもよい。

演奏補助装置は、第一実施例による電子フルート１と実質的に同一のリッププレート１２、多色発光ＬＥＤ１６、制御部６０、アンブシャ検出回路４８、ウィンドセンサ４５及びＬＥＤ駆動回路４６を備えている。
演奏補助装置は、第一実施例による電子フルート１と実質的に同一の音域表示処理（図１参照）により、吹奏楽器本体からアンブシャに応じて放出される楽音の音高が含まれる音域を多色発光ＬＥＤ１６に表示する。

尚、以上説明した実施例では、制御部６０は音域表示処理においてアンブシャパラメータのみにより音域を判定するものとして説明した。しかし制御部６０は、アンブシャパラメータだけでなく、キイ２２及びレバー２４に対する運指も考慮して音域を判定してもよい。

音域表示処理の流れを示すフローチャート。 本発明の第一実施例による電子フルートの模式図。 本発明の第一実施例による電子フルートのブロック図。 本発明に係るアンブシャ検出回路を説明するための模式図。 本発明に係るアンブシャ検出回路を説明するための模式図。

符号の説明

１ 電子フルート（吹奏楽器）、１２ リッププレート、１４ａ エッジ、１４ 唄口、１６ 多色発光ＬＥＤ（インジケータ）、４５ ウィンドセンサ（放音ユニット）、４８ アンブシャ検出回路（検出ユニット）、５２ 音源（放音ユニット）、５４ サウンドシステム（放音ユニット）、６０ 制御部（放音ユニット、判定ユニット）、４８０ 距離センサ、４８２ 圧力センサ

Claims (3)

1. リッププレートと、
   演奏者の下顎前面と前記リッププレートとの接触圧を検出する複数の圧力センサを有し、前記リッププレートに対する前記演奏者のアンブシャに相関するパラメータであって、複数の前記圧力センサによってそれぞれ検出される前記接触圧に相関する信号または前記接触圧の分布を示す信号を含むアンブシャパラメータを検出する検出ユニットと、
   前記検出ユニットによって検出された前記アンブシャパラメータに応じて音域を判定する判定ユニットと、
   前記演奏者により操作される操作子と、
   前記操作子の状態を検出し、検出した状態に基づいて前記演奏者の運指に対応する音階を判定する判定手段と、
   前記判定ユニットにより判定された音域と前記判定手段により判定された音階とに基づく音高の音を放出する放音ユニットと、
   を備える吹奏楽器。
2. 前記放音ユニットは電子音を放出する請求項１に記載の吹奏楽器。
3. 前記放音ユニットは同一運指であっても前記演奏者のアンブシャに応じて異なる音高の音を放出し、
   前記判定ユニットは同一運指において前記放音ユニットから放出される音の音高が含まれる音域を判定する請求項１または２に記載の吹奏楽器。

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