JP5074109B2

JP5074109B2 - 演奏ガイド装置

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Publication number: JP5074109B2
Application number: JP2007161414A
Authority: JP
Inventors: 弘文可児
Original assignee: 弘文可児
Priority date: 2007-06-19
Filing date: 2007-06-19
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2027-06-19
Also published as: US20100307319A1; JP2009003004A

Description

本発明は、ピアノ、電子ピアノ、電子キーボード、オルガンなどの鍵盤楽器において、楽曲データに基づくガイド表示を演奏者に示して演奏を誘導する演奏ガイド装置に関する。

このような鍵盤楽器の演奏ガイド装置については、鍵盤楽器の各鍵に対応する位置に演奏すべき音符や単灯表示等の発光ダイオードによるガイド表示を行い、演奏者が楽譜によらずにこの表示板のガイド表示の誘導によって楽曲を演奏できるようにしたものが知られている。このような演奏ガイド装置は、楽譜の読めない初心者にとっては好適であるが、楽譜が読めるようになって、さらに上級に進もうとする者にとっては機能が不足する。そこで、液晶装置を用いたガイド表示板に演奏しようとしている楽譜の一部を表示し、この楽譜と押し下げるべき鍵に対応する位置を発光ダイオードにより順次表示して、演奏者を誘導する演奏ガイド装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この演奏ガイド装置によれば、楽譜の音符と鍵盤の鍵との関係が明確に表示され、演奏者の読譜力の向上を期待することができる。

また、鍵盤楽器の演奏ガイド装置としては、運指をガイドする装置も知られている。鍵盤楽器の演奏は、左右の指１０本を使用して演奏するのが理想であり、演奏ガイド装置に従って指１本だけで演奏するのでは技量の向上は望めない。どの音符をどの指で押鍵するかを指示するのが運指法であり、通常の楽譜では、親指の１番から小指の５番までの番号が割り当てられている。したがって、ガイド表示板に表示された音符や楽譜に運指のための番号を表示して運指をガイドするほか、手指を表示してどの指で押鍵するかを指示するガイド装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。

なお、演奏ガイド装置とは別に、一般的な光による表示手段としては、白熱球、蛍光管、冷陰極線管、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザ（ＬＤ）などの光源を用いる液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やエレクトロルミネセンス（ＥＬ）等の他に、画像を立体表示させる立体像再生装置（例えば、特許文献３参照）およびホログラム装置（例えば、特許文献４参照）、ＮＨＫ放送技術研究所が開発した電子ホログラフィ技術などが知られている。
特開平０５−１８１４０６号公報特開２０００−３３８９７２号公報特開２００１−２３５７０８号公報特開２００５−２８３６８３号公報

しかしながら、従来の楽譜を表示する演奏ガイド装置においては、楽譜を表示するＬＣＤ表示板は、その大きさが１小節分の楽譜を表示できる程度の大きさしかなく、また、演奏者は、鍵盤上の鍵と表示されている楽譜とを同時に視認することができないので、結局、押し下げるべき鍵に対応する位置に点灯する発光ダイオード等の光をあてにしてしまうという問題があった。

本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、演奏者が効率良く、読譜学習や演奏学習ができる演奏ガイド装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の演奏ガイド装置は、大譜表の高音部譜および低音部譜を独立に所定長さだけ表示する表示手段と、前記大譜表の高音部譜および低音部譜を鍵盤上空間または鍵盤表面に投射する投射手段と、押鍵された鍵を検知する押鍵検知手段と、前記高音部譜および低音部譜を演奏する音符に対応する鍵盤上空間または鍵盤表面の位置に当該演奏する音符が位置するように前記高音部譜および低音部譜を移動させる制御手段とを備えたことを特徴とする。この構成により、制御手段は、演奏する楽曲に示される各音符や音楽標識に関する情報を示す楽曲データに基づいて、表示手段に大譜表の高音部譜および低音部譜を任意の小節分、例えば現在演奏すべき小節と次の小節の２小節分を表示し、１小節毎の演奏を行うたびに順次更新して表示するとともに、高音部譜および低音部譜を移動させる条件が設定された演奏モードにしたがって高音部譜および低音部譜を移動させるか否かを判定し、高音部譜および低音部譜を移動させる場合、当該高音部譜および低音部譜の演奏する音符に対応する鍵盤上空間または鍵盤表面の位置に当該演奏する音符が位置するように高音部譜および低音部譜を移動させるので、演奏者は、表示手段に表示された楽譜の音符の位置と押鍵すべき実際の鍵盤上の鍵の位置との物理的対応関係が取り易くなり、楽譜と押鍵すべき鍵との位置関係が明確に理解できるようになる。これにより、演奏者は効率良く、読譜学習や演奏学習ができ、演奏ガイド装置に頼らず、楽譜を見ながら演奏するための技術を容易に習得することができる。なお、大譜表の高音部譜はト音譜表であり、低音部譜はヘ音譜表を示す。

また、本発明において、前記表示手段は、前記高音部譜および低音部譜を演奏する音符に対応する鍵盤の位置に手指の画像を表示することを特徴とする。この構成により、楽譜と押鍵すべき鍵との位置関係が明確になり、演奏者は効率良く、読譜学習や演奏学習ができる。

また、本発明において、制御手段は、前記楽曲データを進行させる条件が設定された演奏モードにしたがって前記楽曲データを進行させるか否かを判定することを特徴とする。これにより演奏モードにしたがって演奏状態の判定とは無関係に順次楽曲データを進行させたり、楽曲データの各音符に指定された時間または所定時間が経過しても押鍵しない場合または誤った鍵を押鍵した場合を除いて楽曲データを進行させたりすることができる。

さらに、本発明において、前記鍵盤上空間または鍵盤表面に投射される前記高音部譜および低音部譜の位置を調節する位置調節手段を備えることを特徴とする。これにより、鍵盤上空間または鍵盤表面に投射される楽譜等の位置を演奏者が見やすい位置に移動調節することができる。なお、運指マーク、あるいは手指画像等も同様である。

さらに、本発明において、前記大譜表の高音部譜および低音部譜は、少なくとも現在演奏すべき小節と次の小節を表示し、前記現在演奏すべき小節が終了する度に前記次の小節を新たな現在演奏すべき小節として表示することを特徴とする。これにより、演奏者は、常に現在演奏すべき小節に含まれる音符を視認することができるだけでなく、次に演奏する小節も視認しながら演奏を行うことができる。

また、本発明において、前記大譜表の高音部譜および低音部譜に示される各音符に対応する鍵盤の位置情報及び前記高音部譜および低音部譜の移動量情報を予め記憶し、前記制御手段は、予め記憶した前記鍵盤の位置情報及び移動量情報に従って前記高音部譜および低音部譜を移動させることを特徴とする。これにより、制御手段が高音部譜および低音部譜を移動させる場合、演奏すべき音符に対応する押鍵すべき鍵盤の表面または上空間部の位置に当該音符が位置するように高音部譜および低音部譜を移動させることができる。なお、ここでいう移動量情報とは、表示手段において表示する高音部譜および低音部譜を移動するための情報、または表示手段または投射手段の位置や角度を調節するための情報である。

さらに、本発明において、前記制御手段は、前記高音部譜および低音部譜を表示させてから前記押鍵検知手段が鍵を検知するまでの時間を計測し、当該計測した時間を前記演奏モードに反映させることを特徴とする。これにより、演奏者の演奏状態に応じて自動的に演奏モードを設定することもでき、演奏者は効率良く、読譜学習や演奏学習ができる。

また、本発明において、前記制御手段は、前記楽曲データに示される高音部譜および低音部譜の音符の音長を小節毎に同期させ、前記高音部譜および低音部譜に示される音符が同時に演奏されるものである場合、前記制御手段は、前記押鍵検知手段が検知する鍵を基に対応する両方の音符を取得した場合に限り後の処理を進行させることを特徴とする。これにより、高音部譜と低音部譜に対応する楽曲データに示される高音部譜および低音部譜が同期した状態で演奏させることができ、演奏者は高音部譜と低音部譜の読譜学習や演奏学習を効率良く行うことができる。

さらに、本発明において、前記大譜表の高音部譜または低音部譜を自動演奏させることを設定可能としたことを特徴とする。これにより、例えば、高音部譜のみを演奏する場合は低音部譜を自動演奏、低音部譜のみを演奏する場合は高音部譜を自動演奏させることを設定することができ、演奏者は高音部譜と低音部譜の読譜学習や演奏学習を効率良く行うことができる。

以上のように、本発明の演奏ガイド装置は、大譜表の高音部譜および低音部譜を独立に所定長さだけ表示する表示手段と、前記大譜表の高音部譜および低音部譜を鍵盤上空間または鍵盤表面に投射する投射手段と、押鍵された鍵を検知する押鍵検知手段と、前記高音部譜および低音部譜を演奏する音符に対応する鍵盤上空間または鍵盤表面の位置に当該演奏する音符が位置するように前記高音部譜および低音部譜を移動させる制御手段とを備えたことを特徴とする。この構成により、制御手段は、演奏する楽曲に示される各音符や音楽標識に関する情報を示す楽曲データに基づいて、表示手段に大譜表の高音部譜および低音部譜を任意の小節分、例えば現在演奏すべき小節と次の小節の２小節分を表示し、１小節毎の演奏を行うたびに順次更新して表示するとともに、高音部譜および低音部譜を移動させる条件が設定された演奏モードにしたがって高音部譜および低音部譜を移動させるか否かを判定し、高音部譜および低音部譜を移動させる場合、当該高音部譜および低音部譜の演奏する音符に対応する鍵盤上空間または鍵盤表面の位置に当該演奏する音符が位置するように高音部譜および低音部譜を移動させるので、演奏者は、表示手段に表示された楽譜の音符の位置と押鍵すべき実際の鍵盤上の鍵の位置との物理的対応関係が取り易くなり、楽譜と押鍵すべき鍵との位置関係が明確に理解できるようになる。これにより、演奏者は効率良く、読譜学習や演奏学習ができ、演奏ガイド装置に頼らず、楽譜を見ながら演奏するための技術を容易に習得することができる。

（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態における演奏ガイド装置について説明する。図１において、演奏ガイド装置３は、ピアノ本体１の鍵盤２の奥側に設けられた鍵盤押えの代わりに、またはその近辺に、後置きとして並行に配置された細長い板状のものである。このように演奏ガイド装置３は、表示手段および投射手段を有するガイド表示板４と後述する押鍵検知手段および制御手段とが一体となってピアノ本体１に着脱可能なため、ピアノ本体１や鍵盤２を加工することがない利点がある。また、演奏ガイド装置３に、ＬＳＩおよびタッチセンサを内蔵した有機ＥＬを用いれば、演奏ガイド装置３自体をフィルム状に形成することもできる。また、ピアノ本体１へ演奏ガイド装置３を内蔵させることもできる。このように、演奏ガイド装置３およびガイド表示板４は、図１に示す位置に限定されるものではない。その他にも、演奏ガイド装置３およびガイド表示板４を収めた小型な筐体をピアノ本体１の最上部の位置に設けたり、ピアノ本体１の内部に設けたり、あるいは、反射板を併用したり等でき、鍵盤２へ向けて大譜表の高音部譜および低音部譜を投射させる。なお、演奏ガイド装置３は、鍵盤２が８８鍵のピアノの場合に、８８鍵の全てに設ける必要はなく、よく使用される鍵の数、例えば７６鍵、６４鍵、４９鍵等のように部分的に設けても良い。

図２は、本実施の形態のガイド表示板４の構造を示す概略構成図である。ここでは楽譜等の画像を三次元で表示する形態を示している。ガイド表示板４は、図２に示すように、楽譜等を表示する手段であるドットマトリクス表示部４１と、その前方に配置されてドットマトリクス表示部４１に表示された楽符等の画像を鍵盤上空間に投射する投射手段であるレンズプレート４２とからなる。

ドットマトリクス表示部４１は、上下方向に３つのエリア４１ａ、４１ｂ、４１ｃに区画されており、第１エリア４１ａには楽譜や各種メッセージ等が表示され、第２エリア４１ｂには運指マークｍが表示され、第３エリア４１ｃには手指画像が表示される。レンズプレート４２は、ドットマトリクス表示部４１の第１エリア４１ａに対応する複眼レンズ４２ａと、第２エリア４１ｂに対応する単眼レンズアレイ４２ｂと、第３エリア４１ｃに対応する空間部４２ｃとに区画されている。なお、別の構成例として、ドットマトリクス表示部４１のうちの最下部の第３エリア４１ｃおよびレンズプレート４２のうちの最下部の空間部４２ｃを省略した構成としてもよい。さらには、第１エリア４１ａに対しては投射手段４２ａを設けず、投射手段は第２エリア４１ｂに対してのみ設けるように構成してもよい。その他、鍵盤上空間に投射される、楽譜等、運指マーク、あるいは手指画像等の位置を演奏者が見やすい位置に移動調節可能な位置調節機能を備えても良い。位置調節機能は、例えば、ドットマトリクス表示部４１やレンズプレート４２の位置や角度を調節できるものを備え、いずれか一方または両方に備えることとし、ドットマトリクス表示部４１やレンズプレート４２の左右どちらかまたは両方にネジ状のつまみを設け、当該つまみを操作することにより、ドットマトリクス表示部４１やレンズプレート４２の位置や角度が調節される。これにより、鍵盤上空間に投射される、楽譜等、運指マーク、あるいは手指画像等の位置を演奏者が見やすい位置、例えば演奏者から見て鍵盤２の手前から奥の方向に移動調節できる。また、三次元で表示する形態は、上記で説明した表示手段や投射手段に限定されるものではなく適宜に変更可能である。

第１エリア４１ａに表示される楽譜は、演奏ガイド装置３のメモリに記憶された楽曲データに従って、大譜表の高音部譜（ト音譜表）および低音部譜（ヘ音譜表）が独立に所定長さだけ表示される。楽曲データは、元の大譜表の高音部譜（ト音譜表）および低音部譜（ヘ音譜表）をイメージデータとして取り込み、取り込んだイメージデータに示されている各音符や各音楽標識のマッチングを行うことにより取得する、音長や音高等の音符情報、リズムや強度等の音楽標識の情報を有するデータである。高音部譜および低音部譜は、少なくとも現在演奏すべき小節と次に演奏する小節を表示し、現在演奏すべき小節が終了する度に次に演奏する小節を新たな現在演奏すべき小節として表示することとしている。これにより、演奏者は、常に現在演奏すべき小節に含まれる音符を視認することができるだけでなく、次に演奏する小節も視認しながら演奏を行うことができる。それ以外に、高音部譜および低音部譜は、過去に演奏した小節を表示しても良い。これにより、演奏者は、過去に演奏した小節も視認することができる。また、レンズプレート４２の複眼レンズ４２ａは、第１エリア４１ａに対応しており、これら第１エリア４１ａと複眼レンズ４２ａとで、第１エリア４１ａに表示された音符画像等の仮想立体像４３を、鍵盤２の上方に結像する三次元ディスプレイを構成している。

図３は三次元ディスプレイの一例であるインテグラル・フォトグラフィ（ＩＰ：Integral Photography）の基本原理を示している。図３（ａ）に示すように、対象物体１０１を微小な凸レンズを多数並べた複眼レンズ（フライアイレンズ）１０２を通してＣＣＤカメラ１０３により多数の小画像データを得、これをメモリ１０４に記憶し、再生時には、図３（ｂ）に示すように、メモリ１０４からの画像データを液晶ディスプレイ１０５に送り、小画像データを液晶ディスプレイ１０５に表示し、その前方から複眼レンズ１０２と同様な複眼レンズ１０６を通して見ると、対象物体の立体再生像１０７が得られる。三次元ディスプレイとしては、インテグラル・フォトグラフィ方式の他に、左右の視差画像を縦ストライプ状に分割して交互に合成した画像によるパララックスバリア方式、レンチキュラレンズ方式などの公知技術を利用することができる。したがって、レンズプレート４２の一部は、適宜、パララックスバリア方式に変更することもできる。

このようにして、第１エリア４１ａに表示される大譜表の高音部譜および低音部譜のそれぞれの画像データを、例えば予め小節毎に作成し、これを楽譜に示される各音符の音長や音高を示す情報の他、リズム、強度情報等の音楽標識に関する情報を示す楽曲データと関連付けてメモリに記憶しておき、それを適宜液晶ドライバにより選択して、図４に示すように、ドットマトリクス表示部４１の第１エリア４１ａに表示することにより、その仮想立体像４３を鍵盤２の上空間に表示することができる。これにより、演奏者は、鍵盤２の方向を見ながら高音部譜および低音部譜を同時に見て演奏を行うことができる。なお、大譜表の高音部譜および低音部譜のそれぞれの画像データは、ドットマトリクス表示部４１の第１エリア４１aに電光掲示板として大譜表の高音部譜および低音部譜を示すデジタル画像やデジタル文字を表示するものとしても良い。

ドットマトリクス表示部４１の第２エリア４１ｂに表示される運指マークｍは、図５に示すように、押鍵すべき鍵の位置に対応して表示される。第２エリア４１ｂに対応するレンズプレート４２の単眼レンズアレイ４２ｂは、第２エリア４１ｂに表示された運指マークｍを鍵盤２の表面にビームスポット４４として結像する。なお、運指マークｍは、図示のようなビームスポット４４ではなく、各指に割り当てられた１から５までの番号を表示するようにしてもよい。このように、運指マークｍは、演奏ガイド装置３のメモリ内に記憶されている楽曲データにおいて示される各音符の音長や音高を示す情報の他、リズム、強度情報等の音楽標識に関する情報に従って、現在押鍵すべき鍵の位置に対応して表示される。

また、第２エリア４１ｂは、ドットマトリクス表示部４１の一部としてではなく、図６に示すように、ＬＥＤ４６ａを鍵盤２の各鍵に位置するように一列に並べてその照射光を鍵盤２の各鍵の表面にビームスポット４４として結像させるＬＥＤアレイ４６として構成してもよい。この場合、ＬＥＤアレイ４６は、第２エリア４１ｂの位置に設けて単眼レンズアレイ４２ｂの部分を空間とするか、または第２エリア４１ｂの位置は空間またはデッドスペースとして、ＬＥＤアレイ４６を単眼レンズアレイ４２ｂの位置に配置することができる。さらに、ＬＥＤ４６ａの代わりに半導体レーザを用いて半導体レーザアレイを構成するようにしてもよい。

また、図２において、第３エリア４１ｃに対応するレンズプレート４２の部分は空間部４２ｃになっており、この第３エリア４１ｃが、第３エリア４１ｃに表示された手指画像の再生立体像４５を鍵盤２の上方に結像するホログラムディスプレイを構成している。手指画像の再生立体像４５は、上方から見下ろした場合に、左右それぞれ５本の指が鍵と同程度の幅で表示されるようにしても良い。

図７は本実施の形態におけるホログラムディスプレイとして利用したレインボーホログラム技術の原理を示している。図７（ａ）において、物体１１１をマスターホログラム板１１２に記憶するために、Ｈｅ−Ｎｅレーザ１１３からのレーザ光をビームスプリッタ１１４およびミラー１１５、１１６で反射させ、対物レンズ１１７およびピンホール１１８でレーザ光を広げて物体１１１を照明し、物体１１１の反射光である物体光１１９がマスターホログラム１１２板を照射する。一方、ビームスプリッタ１１４を通過したレーザ光は、ミラー１２０で反射後、対物レンズ１２１およびピンホール１２２によって広げられ、参照光１２３としてマスターホログラム１１２板を照射する。このようにして、物体光１１９と参照光１２３とにより干渉縞がマスターホログラム板１１２に形成され、マスターホログラムが作成される。次いで、図７（ｂ）に示すように、同じＨｅ−Ｎｅレーザ１１３からのレーザ光をミラー１２４、ビームスプリッタ１２５およびミラー１２６、１２７で反射させ、対物レンズ１２８およびピンホール１２９でレーザ光を広げた後、コリメータレンズ１３０により平行な再生照明光１３１を得て、これを上記の参照光１２３とは反対方向からマスターホログラム板１１２に照射する。これにより、マスターホログラム板１１２の上記物体１１１と反対側に実像再生像１３２が形成される。この時、マスターホログラム板１１２のコリメータレンズ１３０側の面にはスリット板１３３が配置され、このスリット板１３３を通過した光が物体光１３４となって、実像再生像１３２がトランスファーホログラム板１３５に照射される。一方、ビームスプリッタ１２５で反射されたレーザ光は、ミラー１３６で反射され、対物レンズ１３７およびピンホール１３８で広げられた後、参照光１３９としてトランスファーホログラム板１３５を照射する。このようにして、物体光１３４と参照光１３９とにより干渉縞がトランスファーホログラム板１３５に形成され、トランスファーホログラムが作成される。そして、再生時には、図７（ｃ）に示すように、干渉縞を形成されたトランスファーホログラム板１３５に対し、上記参照光１３９とは反対方向で観察者の裏側から白色光源１４０により再生照明光１４１を照射すると、白色光源１４０とは反対側に実像再生像１４２が形成され、これを観察者が観察することができる。

このレインボーホログラム技術を利用した本実施の形態におけるホログラムディスプレイについて説明する。まず、マスターホログラムの作成に関しては、図７（ａ）のマスターホログラム板１１２としてＣＣＤカメラを使用し、物体１１１として楽譜に示される各音符等に対応する鍵盤の位置に配される手指を撮像し、得られた手指の干渉縞は、ＣＣＤカメラに接続されたコンピュータのメモリに格納される。次いで、図７（ｂ）のマスターホログラム板１１２としてコンピュータに接続された透過型ＬＣＤを使用し、これに上記コンピュータのメモリに格納された干渉縞を出力して実像再生像１３２を形成する。マスターホログラム板１１２の前方には、トランスファーホログラム板１３５としてコンピュータに接続されたＣＣＤカメラが配置され、実像再生像１３２がこのＣＣＤカメラにより撮像され、コンピュータのメモリに格納される。そして、実際のピアノに実装されるガイド表示板４の第３エリア４１ｃとして、図７（ｃ）におけるトランスファーホログラム板１３５の代わりに透過型ＬＣＤが使用され、この透過型ＬＣＤに上記コンピュータのメモリに格納された干渉縞を出力するとともに、その背後に配置された白色光源１４０としてのＬＥＤ等から白色光を再生照明光１４１として照射することにより、演奏者側に実像再生像１４２を得ることができ、鍵盤２の上空間部には、図８に示すように、楽譜に示される各音符等に対応する鍵盤の位置に配される手指の再生立体像４５を得ることができる。このように、手指の画像は、演奏ガイド装置３のメモリ内に記憶されている楽曲データにおいて示される各音符の音長や音高を示す情報の他、リズム、強度情報等の音楽標識に関する情報に従って、現在押鍵すべき鍵の位置に対応して表示される。なお、このようなレインボーホログラムの他に、立体再生像を鍵盤２の方向に向けて再生させる公知の他のホログラム技術を利用することができる。また、ホログラム光学素子（ＨＯＥ）を用いて、屈折効率、回折効率の補正を行えば、より良好なホログラム像が得られる。また、手指の画像データは、ドットマトリクス表示部４１の第１エリア４１aに電光掲示板として手指を示すデジタル画像を表示するものとしても良い。

以上のようにガイド表示板４は構成されている。なお、上記では、第１エリア４１ａに表示される楽譜は三次元で表示する形態を説明したが、二次元で表示することもできる。例えば、ドットマトリクス表示部４１の第１エリア４１（ａ）に相当する少なくともドット数の数が同数以上の集積密度の高い小型化したドットマトリクス表示部を設け、図９に示すような、大譜表の高音部譜および低音部譜が表示される透過型ＬＣＤ５１と、その前方に透過型ＬＣＤ５１に表示された大譜表の高音部譜および低音部譜を鍵盤表面に投射するトーリックレンズ５２を備えることにより、大譜表の高音部譜および低音部譜を二次元で表示することもできる。透過型ＬＣＤ５１の光源としては白熱球、蛍光管、冷陰極線管、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザ（ＬＤ）等がある。トーリックレンズは、シリンドリカルレンズを曲げた形状の屈折面を持ったレンズであり、透過型ＬＣＤから得られる画像を平面状で線状に鍵盤へ投射させる場合、光路長に応じて屈折面位置を変化させているので、全体にピントを合わせることができ、平面状に投射することができる。また、対象物体（ここでは運指の手指）を、トーリックレンズ５２を通してＣＣＤカメラにより画像データを得、これをメモリに記憶し、再生時には、当該メモリからの画像データを透過型ＬＣＤ５１に送り、画像データを透過型ＬＣＤ５１に表示し、トーリックレンズ５２を通すことにより、対象物体の再生像が得られる。

このようにして、大譜表の高音部譜および低音部譜のそれぞれの画像データを、例えば予め小節毎に作成してメモリに記憶しておき、それを適宜液晶ドライバにより選択して、透過型ＬＣＤ５１に表示し、トーリックレンズ５２を通すことにより、図１０に示すような再生像を鍵盤２の表面に二次元で表示することができる。なお、二次元で表示する場合も上記の説明と同様、透過型ＬＣＤ５１やトーリックレンズ５２の位置や角度を調節できる位置調節機能を備え、いずれか一方または両方に備えることとし、透過型ＬＣＤ５１やトーリックレンズ５２の左右どちらかまたは両方にネジ状のつまみを設け、当該つまみを操作することにより、透過型ＬＣＤ５１やトーリックレンズ５２の位置や角度が調節される。これにより、鍵盤表面に投射される、楽譜等、運指マーク、あるいは手指画像等の位置を演奏者が見やすい位置、例えば演奏者から見て鍵盤２の手前から奥に移動調節できる。また、二次元で表示する形態は、上記で説明した表示手段や投射手段に限定されるものではなく、適宜に変更可能である。

図１１は本実施の形態における演奏ガイド装置３の内部構成を示している。図１１において、ドットマトリクス表示部４１の第１エリア４１ａは、液晶駆動部（ＬＣＤドライバ）１１の第１駆動部１１ａにより駆動され、第２エリア４１ｂは第２駆動部１１ｂにより駆動され、第３エリア４１ｃは第３駆動部１１ｃにより駆動される。ＬＣＤドライバ１１の各駆動部１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、ＣＰＵからなる制御部１２により制御される。制御部１２には、制御部１２が装置全体を制御するＯＳや演奏ガイド装置３を制御するアプリケーションプログラム等を蓄積するＲＯＭ１３と、制御部１２が各部を制御する時に使用する、楽譜に示される各音符の音長や音高を示す情報の他、リズム、強度情報等の音楽標識に関する情報を示す楽曲データ、当該楽曲データに関連付けられ、ドットマトリクス表示部４１に表示される、高音部譜および低音部譜のそれぞれの画像データや手指画像データ、または制御部１２が行っている作業データを一時的に格納するＲＡＭ１４と、当該楽曲データ、高音部譜および低音部譜のそれぞれの画像データや手指画像データを格納するＩＣカード、光カード、光ディスク、磁気カード、或いは磁気ディスクといった外部メモリ１５と、演奏者による押鍵あるいは放鍵の動作を検知する押鍵検知部１６と、押鍵検知部１６で検知された押鍵あるいは放鍵の動作を基に取得する演奏者の演奏データと外部メモリ１５からＲＡＭ１４に移された楽曲データとを比較して演奏状態を判定する演奏状態判定部１７と、演奏者が演奏を行うレベル、楽曲データの進行条件、楽譜の移動条件等の演奏モードの設定を入力する操作入力部１８等が接続されている。制御部１２は、記憶装置としてのＤＶＤやハードディスク、パソコン、ＭＩＤＩや他の端末からのデータのやり取りを行うためのインタフェース機能を備えていてもよい。なお、ＲＯＭ１３およびＲＡＭ１４の代わりに、フラッシュメモリを使用してもよい。

外部メモリ１５は、上記したように、楽曲データを格納している。この楽曲データは、演奏者が演奏する楽曲の楽譜に示される各音符の音長や音高、各音楽標識のリズム、強度等に従って作成されたものである。そして、この楽曲データは、ドットマトリクス表示部４１に表示される、高音部譜および低音部譜のそれぞれの画像データや手指画像データに関連付けて格納する。これにより、楽曲データの進行に合わせて高音部譜および低音部譜のそれぞれの画像データや手指画像データの表示を同期させることができる。

押鍵検知部１６は、透過型または反射型のフォトカプラが使用され、押鍵された鍵の位置変位を検出することにより押鍵および／または放鍵を検知する。図１２は反射型のフォトカプラを用いた例である。図１２（ａ）に示すように、発光ダイオードＰＤ１と受光ダイオードＰＤ２とを備え、発光ダイオードＰＤ１から出射した光線は、鍵２を指で押下する前は、レンズＬ１、Ｌ２を経て受光ダイオードＰＤ２により受光され、＋Ｂ電源からの電流は受光ダイオードＰＤ２を経て接地され、制御部１２には押鍵信号が出力されない。鍵２を押下すると、図１２（ｂ）に示すように、発光ダイオードＰＤ１からの光線は、受光ダイオードＰＤ２により受光されなくなり、＋Ｂ電源からの電流は、制御部１２に電圧信号として押鍵検出信号が出力され、押鍵された鍵２が検知される。図１２（ｂ）の状態から、鍵２の押鍵を開放すると、再び図１２（ａ）の状態になり、受光ダイオードＰＤ２に電流が流れて、制御部１２では放鍵が検知される。すなわち、演奏者が押鍵および放鍵を行う度に、押鍵検出部１６は押鍵および放鍵を検知し、制御部１２へ押鍵検出信号を出力する。なお、その他、押鍵検知部１６は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）により得られる周波数から押鍵検知を行うようにしても良い。例えば、押鍵により発音された音をマイクで集音し、Ａ／Ｄ変換後、一連の発音波形の時間とサンプル数を定めて離散フーリエ変換を行うことにより周波数を求め、当該周波数により対応する鍵２を特定することもできる。単音の場合のみならず、楽曲データにおいて和音やポリフォニーが示されている場合も、Ｍａｔｈｍａｔｉｃａ等を用いることにより各周波数が得られ、当該各周波数により対応する各鍵２を特定することができる。

演奏状態判定部１７は、制御部１２が取得した押鍵検知信号から演奏者が押鍵した鍵２の位置（音高）、押鍵から放鍵までの音の長さ（音長）、リズム、強度等の演奏データを取得し、この演奏データとＲＡＭ１４から制御部１２を介して取得する楽曲データとを比較することにより随時演奏状態を判定する。この演奏判定結果は、制御部１２に送られ、例えば演奏データが楽曲データよりも早い場合は「もっとゆっくり弾いて下さい」などと、ドットマトリクス表示部４１の第１エリア４１ａ上に表示し、演奏者に知らせることができる。

操作入力部１８は、マウス、トラックボール、パッド、キーボードから演奏モードを指定したり、何を表示するかを指示したりする。操作入力部１８は、ドットマトリクス表示部４１の前面にタッチパネルを設け、このタッチパネルに、ライトペンおよび／または手指により書き込みができるようにしてもよい。ここで、演奏モードは、演奏レベル別に制御部１２が行う処理を設定するものであり、例えば、楽曲データを進行させる条件や高音部譜および低音部譜を移動させる条件等が予め設定されている。制御部１２は、設定される演奏モードに従って、楽曲データの進行の判定や高音部譜および低音部譜の移動の判定を行う。例えば、上級者向けは、楽曲データの進行を演奏状態判定部１７が判定する演奏状態とは無関係に制御部１２が順次楽曲データを進行させ、高音部譜および低音部譜の移動は行わないように設定する。また、中級者向けは、楽曲データの進行を演奏状態判定部１７が判定する演奏状態において、楽曲データの各音符に指定された時間または所定時間が経過しても押鍵しない場合または誤った鍵を押鍵した場合を除いて順次楽曲データを進行させ、楽曲データの各音符に指定された時間または所定時間が経過しても押鍵しない場合または誤った鍵を押鍵した場合に演奏すべき音符に対応する鍵盤の位置またはその付近に当該音符が位置するように高音部譜および低音部譜の移動を行うように設定する。さらに、初級者向けは、楽曲データの進行を演奏状態判定部１７が判定する演奏状態において、楽曲データの各音符に指定された時間または所定時間が経過しても押鍵しない場合または誤った鍵を押鍵した場合を除いて順次楽曲データを進行させ、常に演奏すべき音符に対応する鍵盤の位置またはその付近に当該音符が位置するように高音部譜および低音部譜の移動を行うように設定する。

高音部譜および低音部譜を移動させる場合、制御部１２は、当該高音部譜および低音部譜の演奏する音符に対応する鍵盤上空間または鍵盤表面の位置に当該演奏する音符が位置するように高音部譜および低音部譜を移動させる。制御部１２が当該移動処理を行うため、外部メモリ１５には楽曲データに示される各音符に対応する鍵盤の位置を示す情報、および隣り合う各音符の移動量情報を予め記憶している。例えば、楽曲データにおいて音符「レ」、「ファ」、「ミ」の順序で並んでいる場合、これに従って、鍵盤の位置を示す情報を「２」、「４」、「３」と数字により記憶する。また、隣り合う各音符の移動量情報は、隣り合う鍵盤の位置を示す情報の差を求めた「＋２」「−１」として記憶する。これにより、制御部１２が高音部譜および低音部譜を移動させる場合、演奏すべき音符に対応する押鍵すべき鍵盤２の表面または上空間部の位置に当該音符が位置するように高音部譜および低音部譜を移動させることができる。それ以外に、外部メモリ１５は、音高に対応する鍵盤の位置を示す情報を予め記憶する。例えば、音高「ド、レ、ミ、ファ、ソ、ラ、シ、ド」に従って、鍵盤の位置を示す情報を「１、２、３、４、５、６、７、８」と数字により記憶する。制御部１２は、現在演奏している音符の音高（ファの場合は「４」）とその後に演奏する音符の音高（ミの場合は「３」）との差（「−１」）、またはその前に演奏した音符の音高（レの場合は「２」）との差（「＋２」）から高音部譜および低音部譜の移動量情報を取得することができ、これにより、制御部１２が高音部譜および低音部譜を移動させる場合、弾くべき音符に対応する押鍵すべき鍵盤２の表面または上空間部の位置に当該音符が位置するように高音部譜および低音部譜を移動させることもできる。なお、ここでいう移動量情報とは、ドットマトリクス表示部４１内で表示する高音部譜および低音部譜を移動するための情報、またはドットマトリクス表示部４１やレンズプレート４２の位置や角度を調節するための情報である。制御部１２は液晶駆動部１１に対して移動量情報を入力することにより、液晶駆動部１１は、ドットマトリクス表示部４１内で表示する高音部譜および低音部譜の画像データの移動、またはドットマトリクス表示部４１（または透過型ＬＣＤ５１）およびレンズプレート４２（またはトーリックレンズ５２）のいずれか一方または両方の位置や角度を調節する駆動を行う（図１３参照）。

次に、本発明の演奏ガイド装置３を用いた演奏ガイドの具体例について、演奏レベル別に説明する。本実施の形態では、演奏者の技量に応じて、以下のようなレベル１からレベル５までの演奏モードを、演奏者が操作入力部１８を通じて任意に選択することができる。

レベル１：このレベル１は上級者向けであり、鍵盤２のほぼ中央部に相当する位置の第１エリア４１ａに大譜表の高音部譜および低音部譜を任意の小節、例えば２小節分だけ順次表示して鍵盤２の上空間部または表面に表示する。現在押鍵すべき音符を識別するための方法としては、図１４に示すような点滅表示の他に、拡大表示、回転表示、反転表示、振動表示、音符周辺放射光表示、バックグラウンド色変更表示等を利用することができる。また、このレベル１では、演奏者が楽譜通りに正しい鍵を押鍵しても、誤った鍵を押鍵しても、押鍵されることにより次の音符を順次識別表示していく。但し、ミスタッチした場合には、押鍵検知部１６により得られた押鍵位置における音高に対応する音符を、第１エリア４１ａに表示された楽譜の中の該当する音高位置へ表示するとともに、「ミスタッチしました。」などのメッセージ４７を表示する。例えば音符ｎ１に対応する鍵ｋ４４を押下すべきところ、鍵ｋ４２を押下した場合には、鍵ｋ４２に対応する楽譜の音高位置すなわち「レ」の位置に音符を赤色で表示する。これにより、演奏者は押鍵位置を間違えたことを明確に認識できるとともに、その間違った押鍵位置と楽譜上の位置との関係を理解することができ、読譜力が向上する。なお、この音符表示は、その音高位置に×印を表示しても、符頭だけを表示してもよい。または、鍵を押し続けている長さ、すなわち押鍵検知部１６が押鍵から放鍵の間の時間に基づいて、その長さに対応する音符長を表示するようにしてもよい。さらに、間違って押鍵した鍵の音高位置をＲＡＭ１４に記憶しておき、演奏後にもその間違った押鍵位置を表示して演奏者に再確認させるようにしてもよい。なお、このミスタッチ表示機能は、以下のレベル２から５においても適用される。

レベル２：このレベル２は中級者向けであり、演奏者が、楽曲データの各音符に指定された時間または所定時間が経過しても押鍵しない場合または誤った鍵を押鍵した場合に適用されるものである。このレベル２では、初めは、レベル１のように大譜表が鍵盤２のほぼ中央部の第１エリア４１ａに表示されるが、所定時間経過しても演奏者が押鍵しない場合または誤った鍵を押鍵した場合には、高音部譜を右手が押鍵すべき位置付近まで移動させ、低音部譜を左手が押鍵すべき位置付近まで移動させる。すなわち、演奏者に大体の押下すべき鍵の位置を表示して、演奏者が押鍵すべき鍵を自分で確認できるようにする。この時、高音部譜および／または低音部譜に表示される音符の間隔を押鍵すべき鍵の幅に対して狭くして複数個の音符が入るようにしておけば、演奏者にどの音符がどの鍵に対応するかを考えるチャンスを与えることができ、読譜力が向上する。

レベル３：このレベル３はレベル２よりも低い中級者向けであり、演奏者が演奏すべき音符に指定された時間または所定時間が経過しても押鍵しない場合または誤った鍵を押鍵した場合に適用されるものである。このレベル３では、初めは、レベル１のように大譜表が鍵盤２のほぼ中央部の第１エリア４１ａに表示されるが、所定時間経過しても演奏者が押鍵しない場合または誤った鍵を押鍵した場合には、図１２に示すように、高音部譜を右手が押鍵すべき音符に対応する鍵の位置まで移動させ、低音部譜を左手が押鍵すべき音符に対応する鍵の位置まで移動させる。すなわち、左手で押鍵すべき音符ｎ４が正しく押鍵されなかった場合は、音符ｎ４を押下すべき鍵ｋ３５に位置するように、低音部譜全体を左方向に移動させる。また、右手で押鍵すべき音符ｎ２が正しく押鍵されなかった場合は、音符ｎ２を押下すべき鍵ｋ４５に位置するように、高音部譜全体を右方向に移動させる。この時、高音部譜および／または低音部譜に表示される押鍵すべき音符とそれに隣り合う左右の音符との間隔は、図１６に示すように、実際に押鍵すべき鍵の幅程度の間隔にし、押鍵すべき音符と実際に押鍵すべき鍵とを１対１に対応させて視認しやすくする。押鍵しない音符どうしの間隔はこの限りではない。これにより、実際に押鍵すべき音符がアピールされ、押鍵しない音符は、実際の楽譜に近くに表示されるので、読譜の訓練になる。または、別の表示方法として、図１７に示すように、例えば１小節分内の押下すべき全ての鍵に各音符が逐一対応するように、現在押下すべき音符ｎ４５および鍵ｋ４５を中心に楽譜全体を左右方向に伸ばして、それぞれ音符ｎ４０が鍵ｋ４０に、音符ｎ４２が鍵ｋ４２に、音符ｎ４４が鍵ｋ４４等に対応させることもできる。これにより、分かりやすい表示となるが、ある程度慣れてきたら、図１６のような表示に切り換えた方がよい。そして、演奏者が正しく押鍵した場合は、高音部譜および／または低音部譜をもとの中央位置に戻して表示する。これにより、演奏者は、弾くべき音符と押下すべき鍵との対応関係を容易に視認し理解することができる。

レベル４：このレベル４はレベル３よりも低い初級者向けであり、演奏者が、楽曲データの各音符に指定された時間または所定時間が経過しても押鍵しない場合または誤った鍵を押鍵した場合に適用されるものである。このレベル４では、初めは、レベル１のように大譜表が鍵盤２のほぼ中央部の第１エリア４１ａに表示されるが、所定時間が経過しても演奏者が押鍵しない場合または誤った鍵を押鍵した場合には、図１８に示すように、高音部譜を右手が押鍵すべき音符に対応する鍵の位置まで移動させ、低音部譜を左手が押鍵すべき音符に対応する鍵の位置まで移動させる。すなわち、左手で押鍵すべき音符ｎ４が正しく押鍵されなかった場合は、音符ｎ４を押下すべき鍵ｋ３５に位置するように、低音部譜全体を左方向に移動させる。また、右手で押鍵すべき音符ｎ２が正しく押鍵されなかった場合は、音符ｎ２を押下すべき鍵ｋ４７に位置するように、高音部譜全体を右方向に移動させる。この時、上記したように高音部譜および／または低音部譜に表示される押鍵すべき音符と隣り合う左右の音符の間隔は、押鍵すべき鍵の幅程度の間隔にし、押鍵すべき音符と鍵を１対１に対応させて視認しやすくする。この場合の押鍵しない音符どうしの間隔はこの限りではない。さらに、第２エリア４１ｂの押下すべき鍵ｋ３５、ｋ４７に対応する位置に運指マークｍを表示して鍵ｋ３５、ｋ４７の表面上にビームスポット４４を投射させる。さらに、第３エリア４１ｃに手指画像をホログラム表示させて、鍵盤２上の対応する位置に手指画像の再生立体像４５を、使用すべき指が押鍵すべき鍵に対応するように表示する。また、押鍵しない指も同時に表示され、運指の状況により各指の幅の変化を一目で視認することができる。これにより、演奏者は、弾くべき音符と押下すべき鍵と使用すべき指との対応関係を容易に目で確認し理解することができる。なお、左右の手指画像は、互いに区別するために、楽曲データに合わせて色を変えて表示するようにしてもよい。また、楽曲データに合わせて押鍵すべき指を他の指と異なる色にし、押鍵すべき鍵の上で上下に振動させると、演奏者にとって非常に解りやすく認識させることができる。例えば、左手を桃色、右手を水色として、押鍵すべき左手の指を赤色、右手を青色として表示することや、指潜り（親指が他の指の下をくぐって移動する）、指超え（他の指が親指を超えて移動する）の時には通常とは異なる表示、例えば、親指の部分のみを振動させたり、点滅させたりすることにより、演奏者は正確な運指法を身に付けることができる。さらに、楽曲データの進行に合わせて先に手指全体が左右に移動するのを認識させることもできる。そして、演奏者が正しく押鍵した場合は、高音部譜および／または低音部譜をもとの中央位置に戻して表示する。これにより、演奏者は、弾くべき音符と押下すべき鍵との対応関係を容易に視認し理解することができる。なお、この場合、音符が押下すべき鍵に逐一対応するように、例えば、音符ｎ１が鍵ｋ４４に、音符ｎ２が鍵ｋ４７に、音符ｎ３が鍵ｋ５１にそれぞれ対応するように、楽譜自体を左右方向に伸ばして表示することもできる。

レベル５：このレベル５はレベル４よりもさらに低い初級者向けであり、演奏の初めから、図１５に示すように、高音部譜を右手が押鍵すべき音符に対応する鍵の位置まで移動させ、低音部譜を左手が押鍵すべき音符に対応する位置まで移動させるとともに、第２エリア４１ｂの押下すべき鍵ｋ３５、ｋ４７に対応する位置に運指マークｍを表示して、鍵ｋ３５、ｋ４７の表面上にビームスポット４４を投射させる。さらに、第３エリア４１ｃに手指画像をホログラム表示させて、鍵盤２上の対応する位置に手指画像の再生立体像４５を、使用すべき指が押鍵すべき鍵に対応するように表示する。これにより、演奏者は、弾くべき音符と押下すべき鍵と使用すべき指との対応関係を容易に目で確認し理解することができる。なお、左右の手指画像は、互いに区別するために、楽曲データに合わせて色を変えて表示するようにしてもよい。さらには、さらに、楽曲データの進行に合わせて先に手指全体が左右に移動するのを認識させることもできる。

上記レベル１から５までの演奏モードの選択は、演奏者によって演奏の初めに選択されるが、演奏の途中であっても選択切り換えが可能である。また、制御部１２は、高音部譜および低音部譜を表示させてから押鍵検知部１６が鍵を検知するまでの時間を計測し、当該計測した時間を演奏モードに反映させることもできる。すなわち、演奏者の演奏状態に応じて、自動的に演奏モードを設定し、演奏モードを変化させていくこともできる。例えば、演奏者の演奏状態に応じて、自動的にレベル１→レベル２→レベル３と自動的に演奏モードを変化させていくことができる。これにより、演奏者は効率良く、読譜学習や演奏学習ができる。なお、本発明の実施の形態では、説明の便宜上、演奏レベルを５段階に分け、楽曲データを進行させる条件や高音部譜および低音部譜を移動させる条件等を設定することについて説明したが、さらに細かく様々な設定を行うこともできる。例えば、演奏者が高音部譜または低音部譜のみを演奏することを設定することができ、この場合、高音部譜のみを演奏する場合は低音部譜を自動演奏、低音部譜のみを演奏する場合は高音部譜を自動演奏させることを設定することや、レベルが低い場合は、自動的に楽曲データの進行に合わせる自動演奏に切り替わる設定をすること等ができる。

また、正しく押鍵された場合に基本の中央位置に楽譜表示が戻ることは、選択可能な事項として構成してもよい。また、第１エリア４１ａに楽譜を表示する場合に、現在演奏すべき小節分をカラー表示させ、そのバックグランド色が音符の進行と並行して次々に変化していくとともに、変化した色がメトロノーム記号の速度に合わせて点滅することにより、楽曲の速度をも体感することができる。さらに、押鍵すべく識別表示された音符が複数あり、和音やポリフォニーの場合、表示された識別音符と実際の鍵との対応は、運指に最も適した識別音符と対応するような鍵の真上で静止するように構成してもよい。例えば、楽曲データにおいて和音やポリフォニーを示す音符がある場合、当該各音符に対応する鍵盤の位置に当該各音符が表示されるように設定しておくのが好ましい。さらにまた、制御部１２は、楽曲データに示される高音部譜および低音部譜の音符の音長を小節毎に同期させ、高音部譜および低音部譜に示される音符が同時に演奏されるものである場合、押鍵検知部１６が検知する鍵を基に対応する両方の音符を取得した場合に限り後の処理を進行させる。これにより、高音部譜と低音部譜に対応する楽曲データに示される高音部譜および低音部譜が同期した状態で演奏させることができ、演奏者は高音部譜と低音部譜の読譜学習や演奏学習を効率良く行うことができる。すなわち、楽曲データに示される高音部譜および低音部譜を小節毎に同期させるように設定し、楽曲データにおいて右手と左手とを同時に押鍵すべき音符がある場合、高音部譜のみの音符に対応する鍵を押鍵した場合も、低音部譜のみの音符に対応する鍵を押鍵した場合も、このような場合はミスとみなして、押鍵検知部１６が検知する鍵を基に対応する両方の音符を取得した場合に限り後の処理を進行させる。これにより、小節毎に高音部譜と低音部譜を同期させた状態で楽曲データを進行させることができ、演奏者は高音部譜と低音部譜の読譜学習や演奏学習を効率良く行うことができる。また、第１エリア４１ａにおいて表示される楽譜には、楽曲データに示された各音符や各音楽標識の情報を基に演奏する順番を示しても良い。これにより、演奏者自ら高音部譜と低音部譜を同期させる演奏を行うことができ、読譜学習や演奏学習を効率良く行うことができる。さらにまた、図１９に示すように、第１エリア４１ａにおける楽譜表示の上（または下）に波形を表示し、音符の強弱を振幅の大きさで表し、音符の高さを振動数で表し、音符の長さを持続時間で表すようにしても良い。そして、現在押鍵すべき音符の波形と、その１つ前および１つ後の音符の波形とを、線の種類や色等により区別して表示することにより、音符の強弱、高さ、長さを視覚的に理解することができる。

このように、本実施の形態によれば、演奏する楽曲に示される各音符や音楽標識に関する情報を示す楽曲データに基づいて、表示手段に大譜表の高音部譜および低音部譜を任意の小節分、例えば現在演奏すべき小節と次の小節の２小節分を表示し、１小節毎の演奏を行うたびに順次更新して表示するとともに、高音部譜および低音部譜を移動させる条件が設定された演奏モードにしたがって高音部譜および低音部譜を移動させるか否かを判定し、高音部譜および低音部譜を移動させる場合、当該高音部譜および低音部譜の演奏する音符に対応する鍵盤上空間または鍵盤表面の位置に当該演奏する音符が位置するように高音部譜および低音部譜を移動させるので、演奏者は、表示手段に表示された楽譜の音符の位置と押鍵すべき実際の鍵盤上の鍵の位置との物理的対応関係が取り易くなり、楽譜と押鍵すべき鍵との位置関係が明確に理解できるようになる。これにより、演奏者は効率良く、読譜学習や演奏学習ができ、演奏ガイド装置に頼らず、楽譜を見ながら演奏するための技術を容易に習得することができる。また、楽曲データの進行に合わせて演奏者の押鍵動作を押鍵検知部１６によって検知した後、演奏者が次に押鍵すべき鍵の位置を運指マークｍおよび手指の画像を順次表示させることができる。そして、これらのガイド表示はその前面に配置されたレンズプレート４２により対応する鍵上に投射されるので、演奏者は鍵盤を見ながら正しい運指法により演奏することができる。さらに、押鍵検知部１６で検知された演奏データとＲＡＭ１４に記憶された対応する楽曲データとを演奏状態判定部１７が比較することにより、演奏者の演奏状態を判定することができるので、演奏を中止することなく、音高はもちろん、音の強弱、音長、スラー、スタッカート、テヌート等、正しく演奏しているかどうかを楽曲データの進行に合わせて随時判定することができ、より高い楽器演奏の自動的指導が可能となる。

なお、本実施の形態では、ドットマトリクス表示部４１の最上部の第１エリア４１ａに音符や楽譜を表示し、第２エリア４１ｂに運指マーク、必要に応じて第３エリア４１ｃに手指画像を表示するようにしたが、その順番は任意に変更可能であり、最下部の第３エリアに音符や楽譜を表示するようにしてもよい。さらに、第１エリア４１ａのインテグラル・フォトグラフィ方式の部分へ手指画像を表示し、第３エリア４１ｃのホログラムディスプレイの部分へ音符や楽譜を表示するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、第１エリア４１ａに三次元ディスプレイ技術を用いて仮想立体像を表示したが、ドットマトリクス表示部４１の第１エリア４１ａを通常のＬＣＤドットマトリクス表示部として楽譜を表示するとともに、このＬＣＤドットマトリクス表示部に対応して、その前面に鍵盤２の各鍵に対応するレンズを有するレンズアレイを配置して、ＬＣＤドットマトリクス表示部に表示された楽譜のうちの押鍵すべき鍵に対応する音符を、その押鍵すべき鍵の表面上に音符像として投影するようにしてもよい。ＬＣＤドットマトリクスには、大譜表の高音部譜と低音部譜とが表示されるので、どちらの楽譜も鍵盤２上に投射できるように、レンズアレイも全体が２段構成に、または中央ハ音から左側と右側のように部分的に分けた２段構成になっている。この場合でも、演奏者の手指によってガイド表示が隠されることがなく、また、たとえ演奏者の手指によってガイド表示が隠される位置にガイド表示が表示される場合であっても、そのガイド表示は手指の上に投射されるので、演奏者は手指に投射されたガイド表示を見ながら演奏を行うことができる。さらには、レンズアレイの対応するレンズ素子自体も光るので、レンズ素子においてもガイド表示を確認することができる。なお、レンズアレイには、正立等倍結像レンズアレイ等を用いる。したがって、いずれの場合にもガイド表示が手指により隠されることがなく、ガイド表示を見ながら演奏することにより、初めての楽曲でもその演奏を容易に行うことができる。

なお、上記した説明において、第２エリア４１ｂに表示された運指マークｍは、該当する鍵の表面上に単眼レンズアレイ４２ｂによって投射されるが、その位置は、第１エリア４１ｂと単眼レンズアレイ４２ｂの位置および単眼レンズアレイ４２ｂの各レンズ素子の傾きおよび焦点距離によって決まる。このため、単眼レンズアレイ４２を他の部分から独立して構成し、その中央部または下部の両側に設けられた回転軸を支点として前後方向に傾動可能に取り付けることにより、その投射位置を調整できるようにしてもよい。また、単眼レンズアレイ４２ｂの焦点距離と傾斜角度によって、対応する鍵の全面に運指マークを投射するようにしてもよい。また、運指マークは、初期設定として、演奏ガイド装置の電源投入時には、鍵盤２の中央部のハ音の鍵を指示するようにしてもよい。

また、上記各実施の形態では、表示手段として液晶装置を用いたが、発光ダイオードや有機ＥＬ、半導体レーザ、プラズマなどによりドットマトリクス表示部４１を構成してもよい。さらには投射手段としてピンホールを用いることができる。なお、ＬＣＤに関しては上記各エリアの使用状況によって、適宜、透過型ＬＣＤ、反射型ＬＣＤ、バックライト型ＬＣＤまたはその組み合わせを使用する。

本発明の実施の形態における演奏ガイド装置をピアノに取り付けた状態を示す概略斜視図本発明の実施の形態におけるガイド表示板の構造を示す概略図本発明の実施の形態における３次元ディスプレイの原理を示す概略図本発明の実施の形態における３次元ディスプレイを用いて鍵盤上空間に表示する例を示す概略図本発明の実施の形態における運指マークの表示例を示す概略図本発明の実施の形態における運指マークの別の表示例を示す概略図本発明の実施の形態におけるホログラムディスプレイの原理を示す概略図本発明の実施の形態におけるホログラムディスプレイによる手指画像の表示例を示す概略図本発明の実施の形態におけるトーリックレンズの原理を示す概略図本発明の実施の形態におけるトーリックレンズを用いて鍵盤表面に表示する例を示す概略図本発明の実施の形態における演奏ガイド装置の内部構成を示す図本発明の実施の形態における押鍵検知部の構成を示す図本発明の実施の形態における移動量情報を基に高音部譜および低音部譜を移動調節する機構の一例を示す概略図本発明の実施の形態における現在押鍵すべき音符を識別するための表示例を示す図本発明の実施の形態における高音部譜および低音部譜を移動させるときの表示例を示す図押鍵すべき音符と実際に押鍵すべき鍵とを１対１に対応させて視認しやすくする表示例を示す図押下すべき音符および鍵を中心に楽譜全体を左右方向に伸ばして視認しやすくする表示例を示す図本発明の実施の形態における高音部譜および低音部譜を移動させるときの別の表示例を示す図楽譜を波形と共に表示する別の表示例を示す図

符号の説明

１ピアノ本体
２鍵盤
３演奏ガイド装置
４ガイド表示板
１１液晶駆動部
１２制御部
１３ＲＯＭ
１４ＲＡＭ
１５外部メモリ
１６押鍵検知部
１７演奏状態判定部
１８操作入力部
４１ドットマトリクス表示部（表示手段）
４２レンズプレート（投射手段）
５１透過型ＬＣＤ（表示手段）
５２トーリックレンズ（投射手段）

Claims

大譜表の高音部譜および低音部譜を独立に所定長さだけ表示する表示手段と、
前記大譜表の高音部譜および低音部譜を鍵盤上空間または鍵盤表面に投射する投射手段と、
押鍵された鍵を検知する押鍵検知手段と、
前記高音部譜および低音部譜を演奏する音符に対応する鍵盤上空間または鍵盤表面の位置に当該演奏する音符が位置するように前記高音部譜および低音部譜を移動させる制御手段と、
前記鍵盤上空間または鍵盤表面に投射される前記高音部譜および低音部譜の位置を調節する位置調節手段を備えることを特徴とする演奏ガイド装置。
前記表示手段は、前記高音部譜および低音部譜を演奏する音符に対応する鍵盤の位置に手指の画像を表示することを特徴とする請求項１に記載の演奏ガイド装置。
前記制御手段は、前記楽曲データを進行させる条件が設定された演奏モードにしたがって前記楽曲データを進行させるか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の演奏ガイド装置。
前記大譜表の高音部譜および低音部譜に示される各音符に対応する鍵盤の位置情報及び前記高音部譜および低音部譜の移動量情報を予め記憶し、前記制御手段は、予め記憶した前記鍵盤の位置情報及び移動量情報に従って前記高音部譜および低音部譜を移動させることを特徴とする請求項２又は３に記載の演奏ガイド装置。
前記制御手段は、前記高音部譜および低音部譜を表示させてから前記押鍵検知手段が鍵を検知するまでの時間を計測し、該計測した時間を前記演奏モードに反映させることを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載の演奏ガイド装置。
前記制御手段は、前記楽曲データに示される高音部譜および低音部譜の音符の音長を小節毎に同期させ、前記高音部譜および低音部譜に示される音符が同時に演奏されるものである場合、前記制御手段は、前記押鍵検知手段が検知する鍵を基に対応する両方の音符を取得した場合に限り後の処理を進行させることを特徴とする請求項２乃至５の何れかに記載の演奏ガイド装置。
前記大譜表の高音部譜および低音部譜は、少なくとも現在演奏すべき小節と次の小節を表示し、前記現在演奏すべき小節が終了する度に前記次の小節を新たな現在演奏すべき小節として表示することを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の演奏ガイド装置。
前記大譜表の高音部譜または低音部譜を自動演奏させることを設定可能としたことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の演奏ガイド装置。