JP5320545B2 - Keyboard stroke detection device - Google Patents
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Description
本発明は、鍵盤を備えると共に押鍵時の衝撃吸収用の弾性部材(フロントパンチング)が設けられた楽器に対する鍵盤ストロークを検出する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for detecting a keyboard stroke for a musical instrument provided with a keyboard and provided with an elastic member (front punching) for absorbing an impact when a key is pressed.
各鍵の検出部のばらつきにより、同じ押鍵速度でも各鍵で同じような音色制御等が行えなかったことを克服するために、検出部を構成する受光素子に至る光量の変化に基づいて押鍵深さを検出し、鍵の押下により検出された鍵位置データから押鍵速度を算出する際に、発光素子、受光素子の素子ばらつきを補正して、補正後のデータにより音色制御等を行う装置が提案されていた(例えば、特許文献1参照)。 In order to overcome the fact that the same tone color control could not be performed with each key even at the same key pressing speed due to variations in the detection unit of each key, the key was pressed based on the change in the amount of light reaching the light receiving element constituting the detection unit. When detecting the key depth and calculating the key pressing speed from the key position data detected by pressing the key, the element variation of the light emitting element and the light receiving element is corrected, and the tone color control is performed based on the corrected data. An apparatus has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、この装置は、素子の製造ばらつきを補正することしか考慮されておらず、以下のような問題があった。これを図7、図8を参照して説明する。図7の符号5は鍵盤を示していて、これは鍵盤5を横方向から見た模式的な断面図である。最も上部には鍵盤5を完全に離鍵している完全離鍵位置にある鍵盤5を示し、最も下部には鍵盤5を完全に押し込んでいる完全押鍵位置にある鍵盤5を示している。そして、この両位置の幅である鍵盤ストロークに対して閾値1(第1接点)、閾値2(第2接点)を設定している。通常、閾値1(第1接点)は、完全離鍵位置から、鍵盤ストロークの約45(%)の距離を隔てて設定され、また、閾値2(第2接点)は、完全離鍵位置から、鍵盤ストロークの約75(%)の距離を隔てて設定される。そして、この両閾値の距離と、この両閾値を通過する時間とから押鍵速度を求めるようになっている。
However, this apparatus only considers correction of device manufacturing variations, and has the following problems. This will be described with reference to FIGS.
一方、図8は、打鍵時の打鍵衝撃力を吸収する吸収部材であるフロントパンチング(図8では不図示)を設けた鍵盤楽器における、打鍵(押鍵)強さと鍵盤ストロークとの関係の説明図である。ここで、鍵盤ストロークとは、完全離鍵位置および完全押鍵位置の両位置における、鍵盤5の、演奏者に対して手前側先端部の移動量(距離)のことをいう。そして、図8に示すように、打鍵強さが強くなる程、鍵盤ストロークはS1、S2、S3と大きくなっていくことが分かる。これは、フロントパンチングは、フェルト等の弾性部材で形成されているため、打鍵強さが強い程、このフロントパンチングがより大きく変形されるからである。したがって、通常、アコースティックピアノの鍵盤はフロントパンチングが設けられているため、打鍵強さに応じてフロントパンチングが変形してしまい、意図する鍵盤ストロークに対応したセンサ電圧が得られなくなるという課題があった。この結果、正確でない鍵盤ストロークに対して図7のような閾値設定を行うと押鍵速度や発音、消音タイミングが鍵盤毎に変化してしまうという問題があった。この結果、ピアノ販売後のピアノ設置場所における各種調整作業等も正確に行うことが難しかった。このような課題は、上述したような従来の単なる押鍵速度補正によっては解決されないものであった。
On the other hand, FIG. 8 is an explanatory diagram of the relationship between the keystroke (key depression) strength and the keyboard stroke in a keyboard instrument provided with front punching (not shown in FIG. 8) that is an absorbing member that absorbs the keystroke impact force at the time of keystroke. It is. Here, the keyboard stroke refers to the amount of movement (distance) of the front end of the
本発明は、かかる従来の課題を解決するためになされたもので、フロントパンチング(打鍵時の衝撃吸収部材)が設けられた鍵盤楽器に対して、押鍵強さによらずに正確な鍵盤ストロークを求めることを可能とする装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve such a conventional problem, and an accurate keyboard stroke can be achieved for a keyboard instrument provided with front punching (an impact absorbing member at the time of keystroke) regardless of the key depression strength. It is an object of the present invention to provide an apparatus that can obtain the above.
上記目的を達成するために、本発明は、鍵盤を備えると共に押鍵時の衝撃吸収用の弾性部材が設けられた楽器に対する鍵盤ストロークを検出する装置であって、
押鍵深さが深くなるに応じて大きくなる電圧を出力するセンサ部と、
カウント指示が与えられると経過時間(タイマー値)の計測動作を開始し前記センサ部からの出力電圧の最大値が更新される毎にその時点でのタイマー値を更新保持していくタイマー部と、
タイマー値(T)に対するセンサ電圧補正量(V=k/T 2 (kは定数))を記憶した記憶手段と、
自装置動作を制御する制御手段と、を備え、
この制御手段は、
前記センサ部からの出力電圧が予め設定した基準電圧を超えた場合に押鍵動作が開始されたと判定する押鍵開始判定手段と、
この押鍵開始判定に応答して前記タイマー部にカウント指示を与えるカウント指示供給手段と、
前記センサ部からの出力電圧が前記予め設定した基準電圧を下回った場合に離鍵動作が完了したと判定する離鍵完了判定手段と、
この離鍵完了判定に応答して、前記記憶手段の記憶内容を参照し前記タイマー部が保持しているタイマー値(T)に対応するセンサ電圧補正量(V=k/T 2 (kは定数))を把握し、この把握したセンサ電圧補正量を最大センサ電圧値から減じる補正手段と、を含んで成ることを特徴とするようにした。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is an apparatus for detecting a keyboard stroke with respect to a musical instrument provided with a keyboard and provided with an elastic member for absorbing a shock during key depression.
A sensor unit that outputs a voltage that increases as the key depression depth increases;
When a count instruction is given, a timer unit that starts measuring operation of elapsed time (timer value) and updates the timer value at that time every time the maximum value of the output voltage from the sensor unit is updated, and
Storage means for storing a sensor voltage correction amount (V = k / T 2 (k is a constant)) for the timer value (T) ;
Control means for controlling the operation of the device itself,
This control means
A key pressing start determining means for determining that the key pressing operation is started when the output voltage from the sensor unit exceeds a preset reference voltage;
Count instruction supply means for giving a count instruction to the timer unit in response to the key pressing start determination;
A key release completion determination means for determining that the key release operation has been completed when the output voltage from the sensor unit falls below the preset reference voltage;
In response to the key release completion determination, the sensor voltage correction amount (V = k / T 2 (k is a constant ) corresponding to the timer value (T) held by the timer unit with reference to the storage contents of the storage means. )) , And a correction means for subtracting the grasped sensor voltage correction amount from the maximum sensor voltage value.
押鍵開始判定手段がセンサ部からの出力電圧が予め設定した基準電圧を超えた場合に押鍵動作が開始されたと判定すると、カウント指示供給手段は、タイマー部にカウント指示を与える。そして、離鍵完了判定手段がセンサ部からの出力電圧が前記予め設定した基準電圧を下回った場合に離鍵動作が完了されたと判定すると、補正手段は、この判定に応答して、タイマー値に対するセンサ電圧補正量を記憶した記憶手段の記憶内容を参照しタイマー部が保持しているタイマー値に対応するセンサ電圧補正量を把握し、この把握したセンサ電圧補正量で最大センサ電圧値を補正する。この補正の結果、真の鍵盤ストロークに対応するセンサ電圧幅を求めることができる。つまり、打鍵時の衝撃吸収用の弾性部材が備えられた鍵盤楽器においても、真の鍵盤ストロークに対応するセンサ電圧幅が求まるので正確に鍵盤ストロークを求めることが可能になる。 When the key pressing start determining unit determines that the key pressing operation has started when the output voltage from the sensor unit exceeds a preset reference voltage, the count instruction supply unit gives a count instruction to the timer unit. When the key release completion determination unit determines that the key release operation is completed when the output voltage from the sensor unit falls below the preset reference voltage, the correction unit responds to the determination with respect to the timer value. By referring to the storage contents of the storage means storing the sensor voltage correction amount, the sensor voltage correction amount corresponding to the timer value held by the timer unit is grasped, and the maximum sensor voltage value is corrected by the grasped sensor voltage correction amount. . As a result of this correction, the sensor voltage width corresponding to the true keyboard stroke can be obtained. In other words, even with a keyboard instrument provided with an elastic member for absorbing shock when a key is pressed, the sensor voltage width corresponding to the true keyboard stroke can be obtained, so that the keyboard stroke can be obtained accurately.
また、前記制御手段は、更に、前記求めた真の鍵盤ストロークに対応するセンサ電圧幅を考慮して押鍵速度を求める押鍵速度検出手段を含んで成る構成とすることができる。具体的には、この押鍵速度検出手段は、前記センサ電圧幅に対して第1の電圧閾値およびこれより大きな第2の電圧閾値とを設定し、この第1および第2の電圧閾値の差に対応する距離情報を、前記センサ部からの電圧がこの第1の電圧閾値を超えてから第2の電圧閾値を超えるまでの時間で除して押鍵速度を求める構成とすれば良い。 The control means may further include a key pressing speed detecting means for determining a key pressing speed in consideration of a sensor voltage width corresponding to the determined true keyboard stroke. Specifically, the key pressing speed detecting means sets a first voltage threshold value and a second voltage threshold value larger than the first voltage threshold value for the sensor voltage width, and a difference between the first voltage threshold value and the second voltage threshold value. The distance information corresponding to is divided by the time from the time when the voltage from the sensor section exceeds the first voltage threshold to the time when the voltage exceeds the second voltage threshold.
なお、上述した装置は、押鍵深さが深くなるに応じて大きくなる電圧を出力するセンサ部を用いたものであるが、押鍵深さが深くなるに応じて小さくなる電圧を出力するセンサ部を用いて同様の効果を奏する装置を構成することができる。即ち、鍵盤を備えると共に押鍵時の衝撃吸収用の弾性部材が設けられた楽器に対する鍵盤ストロークを検出する装置であって、押鍵深さが深くなるに応じて小さくなる電圧を出力するセンサ部と、カウント指示が与えられると経過時間(タイマー値)の計測動作を開始し前記センサ部からの出力電圧の最小値が更新される毎にその時点でのタイマー値を更新保持していくタイマー部と、タイマー値(T)に対するセンサ電圧補正量(V=k/T 2 (kは定数))を記憶した記憶手段と、自装置動作を制御する制御手段と、を備え、この制御手段は、前記センサ部からの出力電圧が予め設定した基準電圧を下回った場合に押鍵動作が開始されたと判定する押鍵開始判定手段と、この押鍵開始判定に応答して前記タイマー部にカウント指示を与えるカウント指示供給手段と、前記センサ部からの出力電圧が前記予め設定した基準電圧を超えた場合に離鍵動作が完了したと判定する離鍵完了判定手段と、この離鍵完了判定に応答して、前記記憶手段の記憶内容を参照し前記タイマー部が保持しているタイマー値(T)に対応するセンサ電圧補正量(V=k/T 2 (kは定数))を把握し、この把握したセンサ電圧補正量を最小センサ電圧値に加算する補正手段と、を含んで成ることを特徴とする鍵盤ストローク検出装置とすることもできる。 The above-described device uses a sensor unit that outputs a voltage that increases as the key depression depth increases, but a sensor that outputs a voltage that decreases as the key depression depth increases. An apparatus having the same effect can be configured using the unit. That is, a device for detecting a keyboard stroke with respect to a musical instrument provided with a keyboard and provided with an elastic member for absorbing a shock when the key is pressed, and outputs a voltage that decreases as the key pressing depth increases. When the count instruction is given, the timer unit starts measuring the elapsed time (timer value) and updates and holds the timer value at that time every time the minimum value of the output voltage from the sensor unit is updated And a storage means for storing a sensor voltage correction amount (V = k / T 2 (k is a constant)) for the timer value (T) , and a control means for controlling the operation of the device itself. A key pressing start determining unit that determines that a key pressing operation has started when an output voltage from the sensor unit falls below a preset reference voltage, and in response to the key pressing start determination, instructs the timer unit to count. Give In response to the key release completion determination unit, the key release completion determination unit that determines that the key release operation is completed when the output voltage from the sensor unit exceeds the preset reference voltage, and the key release completion determination. Then, referring to the stored contents of the storage means, the sensor voltage correction amount (V = k / T 2 (k is a constant)) corresponding to the timer value (T) held by the timer unit is grasped and grasped. It is also possible to provide a keyboard stroke detecting device comprising correction means for adding the sensor voltage correction amount to the minimum sensor voltage value.
本発明によれば、フロントパンチングが設けられた鍵盤楽器においても、押鍵強さによらずに正確な鍵盤ストロークを求めることができるという効果が得られる。 According to the present invention, even in a keyboard instrument provided with front punching, it is possible to obtain an effect that an accurate keyboard stroke can be obtained regardless of the key depression strength.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照しつつ説明する。なお、この実施形態では、グランドピアノ型の消音ピアノに本装置を適用した形態について説明するが、本装置は鍵盤を備えると共に押鍵時の衝撃吸収用の弾性部材(フロントパンチング)が設けられた他の鍵盤楽器、例えば消音ピアノの他、非消音ピアノ(アップライト型を含む)にも適用可能である。フロントパンチングが設けられていれば電子鍵盤楽器にも適用し得る。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, a description will be given of an embodiment in which the present apparatus is applied to a grand piano-type muffler piano. However, the present apparatus is provided with a keyboard and an elastic member (front punching) for absorbing an impact when the key is depressed. The present invention can be applied to other keyboard instruments, for example, a non-silent piano (including an upright type) in addition to a silent piano. If front punching is provided, it can be applied to an electronic keyboard instrument.
(構成)
図1は本発明の鍵盤ストローク検出装置をグランドピアノ型の消音ピアノに適用した場合の構成図である。図1は例えば88個の鍵を備えた鍵盤部を有する消音ピアノにおける、鍵盤配列方向と垂直な方向における断面図である。なお、鍵盤部は、図中手前側から奥側に複数の鍵を配列して構成されている。鍵5はバランスピン3を支点として揺動可能に構成されており、これを確実に行うためにフロントピン2が設けられている。フロントピン2は、平面視中空の円盤状の部材であって打鍵時の衝撃を吸収する部材であるフロントパンチング30の中空部を貫通して鍵5内の不図示のフロントピン移動穴を利用して上下動可能に構成されていると共に、このフロントパンチング30は基板1の上面に載置されている。このフロントパンチング30は、例えばフェルト部材等の弾性部材で構成されている。
(Constitution)
FIG. 1 is a block diagram of a keyboard stroke detecting device according to the present invention applied to a grand piano-type silenced piano. FIG. 1 is a cross-sectional view in a direction perpendicular to the keyboard arrangement direction, for example, in a mute piano having a keyboard portion having 88 keys. The keyboard section is configured by arranging a plurality of keys from the front side to the back side in the figure. The
符号20は打鍵機構である。鍵5を押鍵すると、打鍵機構20が働きハンマー21が図面上方向に回動して弦10を打弦する。この時、鍵の先端部が、突起部15を押し上げてクランク部14を作動させ金属線12を押し上げ、弦10を静止させていたダンパー8の静止制御を解除する構成となっている。なお、図1では、完全離鍵時の様子を示しており、この完全離鍵時の鍵5の位置を基準位置とし、鍵盤5が押鍵されるにつれてこの基準位置から離れる距離(移動量)を押鍵深さと称する。つまり、dを押鍵深さとすると、離鍵状態であると押鍵深さdは「0」であり(基準位置)、押鍵操作を行っていくに従って押鍵深さが深くなっていく(換言すれば「d」が大きくなっていく)。なお、図1では図示しないが、消音ピアノの場合には打弦機構20のハンマ21の弦10の打弦操作を阻止する打弦阻止機構が設けられていて、これを必要時に起動可能に構成されている。
Reference numeral 20 denotes a keystroke mechanism. When the
また、基板1の上面の図中真ん中よりやや右側にはセンサ部100が設けられている。センサ部100は、不図示のLED(発光素子)とフォトトランジスタ(受光素子)とを近接して配置しており、LEDからの光が鍵5の裏面にて反射されてフォトトランジスタが受光する構成となっている。このフォトトランジスタに流れる電流を抵抗で電圧として取り出した電圧がセンサ電圧として、後に説明する信号処理系に供給される。なお、図1においては後に説明する信号処理系との接続線等は図示していない。そして、図2に示すように、押鍵深さとセンサ出力電圧との関係は正の相関を有していて、押鍵深さdが深くなるにしたがって単調にセンサ出力電圧が増加するようになっている。したがって、押鍵深さとセンサ出力電圧とは1対1に対応していて、後に説明するCPU200は、センサ電圧を把握して押鍵深さを把握可能に構成されている。なお、この例では、センサ部100がピアノの製造時に組み込まれているプレインストール型を想定しているが、ピアノ購入後にセンサ部100を後付けすることもできるし、ピアノ調整技術者がこのセンサ部100をピアノ調整を行う際に装着する構成とすることも可能である。
In addition, a sensor unit 100 is provided slightly on the right side of the upper surface of the
次に、図3を参照して信号処理系について説明する。センサ部100からの出力電圧信号はA/D変換部215によってアナログデジタル変換され、CPU200がこれを受け付ける。また、CPU200はタイマー部202を備えていて、ROM205に記録されているプログラムに従って動作を行い、この際RAM210をワークエリアとして使用する。このタイマー部202は、CPU200からカウント指示が与えられると初期値「0」から増加するタイマー値の計測動作を開始し、センサ部100からの出力電圧の最大値が更新される毎にその時点でのタイマー値を更新保持していくように構成されている。例えば、押鍵過程においてセンサ部100からの出力電圧が除々に増加されていくと、タイマー部202はタイマー値をその都度更新してこれを保持してくことになる。その一方、離鍵過程においてはセンサ出力電圧は、通常、減少してくためタイマ値の更新は通常行われない。
Next, the signal processing system will be described with reference to FIG. The output voltage signal from the sensor unit 100 is converted from analog to digital by the A /
また、ROM205には、図4に示すような2次関数の値が登録されているテーブル207が格納されている。このテーブル207には、タイマー値に対するセンサ電圧補正量が登録されている。ところで、本発明者の鋭意研究の結果、フロントパンチング30の変形量は鍵盤を強く打鍵する程、比例して大きくなるが、その変形量は押鍵速度の自乗に比例することを見出し確認した。つまり、押鍵速度が速い程、フロントパンチング30の変形量が大きくなりその結果、押鍵深さは実際よりも深くなって真のセンサ出力電圧もより大きくなってしまうことに着目した。ここで、上述したタイマー部202の機能から、押鍵速度(フロントパンチング30への打撃速度)はタイマー値に反比例すると考えられるので、タイマー値Tとセンサ出力電圧補正値ΔVとの関係は、簡単に言うと「ΔV=k/(T×T)」となる(kは予め設定しておく定数)。したがって、図4に示すようなタイマー値と補正量ΔVとの関係をテーブル化しておき、補正を行うことができる。もちろん、式自体によって演算を行って補正量を求めて補正処理を施しても良い。
Further, the
(動作)
次に、図5、図6を参照してCPU200の動作を説明する。図6は、図左側に示すように、上方向に行くほど押鍵深さが深く(換言すればセンサ出力電圧が大きく)なり、一方、下方向に行くほど押鍵深さが浅く(換言すればセンサ出力電圧が小さく)なるように縦軸を設定しており、横軸は時間を設定したものである。先ず、ステップS500において、センサ出力電圧が完全離鍵時の電圧よりも若干大きな基準電圧を超えたとCPU200が判断した場合には、押鍵動作が開始されたと判断する。なお、この基準電圧は図2に示す押鍵深さ「0」に対するセンサ出力電圧値(オフセット電圧)とすれば良い。さて、この押鍵動作が開始されたと判断されると同時に、CPU200はタイマー部202にカウント指示を与える。これにより、カウント指示を与えられたタイマー部202は、初期値「0」からの経過時間(タイマー値)の計測動作を開始し、センサ部100からの出力電圧の最大値が更新される毎にその時点のタイマー値を更新保持していくことになる(ステップS510)。タイマー計測開始時点を図6の符号Aで示す。そして、図6の例ではセンサ電圧は押鍵開始とともに単調にその最大値を更新してくので、ピーク位置でのタイマー値がタイマー202に保持される(図6の符号B参照)。なお、このピーク位置近傍では、フロントパンチング30が変形されている状態にある。
(Operation)
Next, the operation of the
そして、離鍵動作が開始され押鍵深さが全体として除々に浅くなっていき、これに応じてセンサ電圧が低くなって行く。その結果、ステップS520において、CPU200は、センサ部100からの出力電圧が前記基準電圧を下回った場合に離鍵動作が完了したと判定する(図6のC参照)。そして、ステップS530において、CPU200は、この判定に応答して、テーブル207の記憶内容を参照し、タイマー部202が保持している最大タイマー値に対応するセンサ電圧補正量を把握し、この把握したセンサ電圧補正量で最大センサ電圧値を補正して(図6の符号D参照)、鍵盤ストロークに対応するセンサ電圧幅を求める。なお、この場合における補正処理は最大センサ電圧からセンサ電圧補正値を減じた電圧を最大センサ電圧としている。最後に、ステップS540において、CPU200は、RAM210に、補正して求めた真の鍵盤ストロークに対応するセンサ電圧幅を鍵番号(鍵識別子)と共に記憶する。なお、このステップS540で求めたセンサ電圧幅を、図2を参照して押鍵深さ幅に変換して鍵盤ストロークを求めRAM210に格納しておくことも可能である。したがって、本実施形態によれば、フロントパンチングが設けられた鍵盤楽器に対して、押鍵強さによらずに正確な鍵盤ストロークを求めることが可能になる。
Then, the key release operation is started, and the key pressing depth gradually becomes shallow as a whole, and the sensor voltage decreases accordingly. As a result, in step S520, the
なお、上述の説明では、押鍵深さが深くなるに応じて大きくなる電圧を出力するセンサ部100を想定したものであるが、押鍵深さが深くなるに応じて小さくなる電圧を出力するセンサ部100を用いても同様の効果が得られる装置を実現できる。この場合、図5のステップS500からステップS530までの処理を、押鍵深さが深くなるに応じて小さくなる電圧を出力するセンサ部100に適合するように変更すれば良い In the above description, the sensor unit 100 that outputs a voltage that increases as the key depression depth increases is assumed. However, a voltage that decreases as the key depression depth increases. Even when the sensor unit 100 is used, an apparatus that can obtain the same effect can be realized. In this case, the processing from step S500 to step S530 in FIG. 5 may be changed so as to be adapted to the sensor unit 100 that outputs a voltage that decreases as the key depression depth increases.
(その他)
また、鍵盤ストロークに対応する正確なセンサ電圧幅が求まっているのでCPU200はRAM210からこれを読み出してこれを利用して、再度の押鍵に対して正確な押鍵速度を求めることが可能となる。つまり、CPU200は、センサ電圧幅に対して第1の電圧閾値およびこれより大きな第2の電圧閾値とを設定しておく。そして、CPU200は、この第1および第2の電圧閾値の差に対応する距離情報を、前記センサ部からの電圧がこの第1の電圧閾値を超えてから第2の電圧閾値を超えるまでの時間で除して押鍵速度を求めることができる。なお、上述した第1および第2の電圧閾値の差に対応する距離情報は、図2の押鍵深さとセンサ出力電圧との関係に基づいて求めることができる。
(Other)
Further, since an accurate sensor voltage width corresponding to the keyboard stroke has been obtained, the
なお、この押鍵速度を求める場合にあっても、押鍵深さが深くなるに応じて大きくなる電圧を出力するセンサ部100に替えて、押鍵深さが深くなるに応じて小さくなる電圧を出力するセンサ部100を用いることもでき、この場合には、CPU200が、センサ電圧幅に対して第1の電圧閾値およびこれより小さな第2の電圧閾値とを設定し、この第1および第2の電圧閾値の差に対応する距離情報を、センサ部100からの出力電圧がこの第1の電圧閾値を下回ってから第2の電圧閾値を下回るまでの時間で除して押鍵速度を求める構成とすれば良い。
Even in the case of obtaining the key pressing speed, instead of the sensor unit 100 that outputs a voltage that increases as the key pressing depth increases, a voltage that decreases as the key pressing depth increases. In this case, the
また、本装置によれば、このように正確な押鍵速度を求めることはもちろんのこと、発音、消音のタイミングを鍵盤毎のばらつきなく求めること等も可能になる。また、センサ部100の配置位置については、ピアノ毎の構造、例えば、バランスレール、フロントレールの配置位置、キートップ位置等を考慮し、押鍵操作に応じてセンサ電圧出力が正の相関を有し且つ大きなダイナミックレンジがとれる適宜の位置を採用し得る。 Further, according to the present apparatus, it is possible not only to obtain an accurate key pressing speed in this way, but also to obtain the timing of sound generation and mute without variation for each keyboard. In addition, regarding the arrangement position of the sensor unit 100, the structure of each piano, for example, the arrangement position of the balance rail, the front rail, the key top position, and the like are taken into account, and the sensor voltage output has a positive correlation according to the key depression operation. In addition, an appropriate position where a large dynamic range can be obtained can be adopted.
以上説明してきたように、本発明は、フロントパンチングを設けた鍵盤楽器に適用して好適な装置を提供することができる。 As described above, the present invention can be applied to a keyboard instrument provided with front punching to provide a suitable device.
1 基板
2 フロントピン
3 バランスピン
5 鍵
8 ダンパー
10 弦
14 クランク部
15 突起部
20 打鍵機構
21 ハンマー
30 フロントパンチング
100 センサー部
200 CPU
202 タイマー部
205 ROM
207 テーブル
210 RAM
215 A/D変換部
1 Substrate
2
202
207 Table 210 RAM
215 A / D converter
Claims (2)
押鍵深さが深くなるに応じて大きくなる電圧を出力するセンサ部と、
カウント指示が与えられると経過時間(タイマー値)の計測動作を開始し前記センサ部からの出力電圧の最大値が更新される毎にその時点でのタイマー値を更新保持していくタイマー部と、
タイマー値(T)に対するセンサ電圧補正量(V=k/T 2 (kは定数))を記憶した記憶手段と、
自装置動作を制御する制御手段と、を備え、
この制御手段は、
前記センサ部からの出力電圧が予め設定した基準電圧を超えた場合に押鍵動作が開始されたと判定する押鍵開始判定手段と、
この押鍵開始判定に応答して前記タイマー部にカウント指示を与えるカウント指示供給手段と、
前記センサ部からの出力電圧が前記予め設定した基準電圧を下回った場合に離鍵動作が完了したと判定する離鍵完了判定手段と、
この離鍵完了判定に応答して、前記記憶手段の記憶内容を参照し前記タイマー部が保持しているタイマー値(T)に対応するセンサ電圧補正量(V=k/T 2 (kは定数))を把握し、この把握したセンサ電圧補正量を最大センサ電圧値から減じる補正手段と、を含んで成ることを特徴とする鍵盤ストローク検出装置。 An apparatus for detecting a keyboard stroke with respect to a musical instrument provided with a keyboard and provided with an elastic member for absorbing a shock when the key is depressed,
A sensor unit that outputs a voltage that increases as the key depression depth increases;
When a count instruction is given, a timer unit that starts measuring operation of elapsed time (timer value) and updates the timer value at that time every time the maximum value of the output voltage from the sensor unit is updated, and
Storage means for storing a sensor voltage correction amount (V = k / T 2 (k is a constant)) for the timer value (T) ;
Control means for controlling the operation of the device itself,
This control means
A key pressing start determining means for determining that the key pressing operation is started when the output voltage from the sensor unit exceeds a preset reference voltage;
Count instruction supply means for giving a count instruction to the timer unit in response to the key pressing start determination;
A key release completion determination means for determining that the key release operation has been completed when the output voltage from the sensor unit falls below the preset reference voltage;
In response to the key release completion determination, the sensor voltage correction amount (V = k / T 2 (k is a constant ) corresponding to the timer value (T) held by the timer unit with reference to the storage contents of the storage means. )) to grasp the, keyboard stroke detector for correction means subtracting a sensor voltage correction amount this grasped from the maximum sensor voltage value, characterized in that it comprises a.
押鍵深さが深くなるに応じて小さくなる電圧を出力するセンサ部と、
カウント指示が与えられると経過時間(タイマー値)の計測動作を開始し前記センサ部からの出力電圧の最小値が更新される毎にその時点でのタイマー値を更新保持していくタイマー部と、
タイマー値(T)に対するセンサ電圧補正量(V=k/T 2 (kは定数))を記憶した記憶手段と、
自装置動作を制御する制御手段と、を備え、
この制御手段は、
前記センサ部からの出力電圧が予め設定した基準電圧を下回った場合に押鍵動作が開始されたと判定する押鍵開始判定手段と、
この押鍵開始判定に応答して前記タイマー部にカウント指示を与えるカウント指示供給手段と、
前記センサ部からの出力電圧が前記予め設定した基準電圧を超えた場合に離鍵動作が完了したと判定する離鍵完了判定手段と、
この離鍵完了判定に応答して、前記記憶手段の記憶内容を参照し前記タイマー部が保持しているタイマー値(T)に対応するセンサ電圧補正量(V=k/T 2 (kは定数))を把握し、この把握したセンサ電圧補正量を最小センサ電圧値に加算する補正手段と、を含んで成ることを特徴とする鍵盤ストローク検出装置。 An apparatus for detecting a keyboard stroke with respect to a musical instrument provided with a keyboard and provided with an elastic member for absorbing a shock when the key is depressed,
A sensor unit that outputs a voltage that decreases as the key depression depth increases;
When a count instruction is given, a timer unit that starts measuring operation of elapsed time (timer value) and updates and holds the timer value at that time every time the minimum value of the output voltage from the sensor unit is updated,
Storage means for storing a sensor voltage correction amount (V = k / T 2 (k is a constant)) for the timer value (T) ;
Control means for controlling the operation of the device itself,
This control means
A key pressing start determining means for determining that a key pressing operation is started when an output voltage from the sensor unit falls below a preset reference voltage;
Count instruction supply means for giving a count instruction to the timer unit in response to the key pressing start determination;
A key release completion determining means for determining that the key release operation is completed when the output voltage from the sensor unit exceeds the preset reference voltage;
In response to the key release completion determination, the sensor voltage correction amount (V = k / T 2 (k is a constant ) corresponding to the timer value (T) held by the timer unit with reference to the storage contents of the storage means. And a correction means for adding the detected sensor voltage correction amount to the minimum sensor voltage value.
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