JP6122729B2 - ギターチューナ - Google Patents

Description

この発明はギターやベース（ベースギター）の調弦に用いるギターチューナに関する。

入力された楽器音のピッチ（音高）を検出し、基準ピッチに対する検出したピッチのピッチ偏差を求めて表示するチューナ（調律器）が従来より使用されている。従来のギター用のチューナは、表示部として、調律している弦の弦番号を表示する弦番号表示部と、ピッチ偏差を表示する偏差表示部を具備するものとなっていた（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−３０８９４６号公報

ギター用のチューナは、上述したように弦番号とピッチ偏差を表示するものとなっており、また調律している弦の表示として弦番号とノート（音階音名）を合わせて表示するものもある。

通常、Ａ４＝440Hzの場合、ギターの開放弦を弾いた時の周波数は、低い方（６弦Ｅ音）から高い方（１弦Ｅ音）に向って、
82.41Hz／110.00Hz／146.83Hz／196.00Hz／246.94Hz／329.63Hz
となっており、弦番号とノートを表示するギター用のチューナでは、検出した周波数に基づき、
６Ｅ／５Ａ／４Ｄ／３Ｇ／２Ｂ／１Ｅ
という表示を行う。

また、Ａ４＝440Hzの場合、ベースの開放弦を弾いた時の周波数は、低い方（４弦Ｅ音）から高い方（１弦Ｇ音）に向って、
41.20Hz／55.00Hz／73.42Hz／98.00Hz
となっており、ベース用のチューナは検出した周波数に基づき、
４Ｅ／３Ａ／２Ｄ／１Ｇ
という表示を行う。

ところで、ギター用やベース用のチューナの多くは、いわゆるハーモニクス奏法での調弦にも対応するため、各弦に対応する周波数の１オクターブ上の周波数を検出した場合にも、同じ表示を行うようになっており、つまり検出したピッチが開放弦のピッチより１オクターブ高い場合も同じ弦番号、ノートを表示するものとなっている。

しかしながら、このような表示方式の場合、例えばギターの弦の張り替え時に低い音から上昇させていくと、弦番号、ノート表示は、
６Ｅ→５Ａ→４Ｄ→６Ｅ→３Ｇ→５Ａ→２Ｂ→４Ｄ→１Ｅ
というように切り替わっていき、同様にベースの弦の張り替え時には弦番号、ノート表示は、
４Ｅ→３Ａ→２Ｄ→４Ｅ→１Ｇ
というように切り替わっていき、つまり音の低い弦番号、ノートから順番に切り替わらず、調律している弦と異なる弦番号、ノートが表示されるといった状況が生じる。このため、初心者にはわかりにくい表示となっており、混乱を招く要因となっていた。

一方、１２フレットを強く押さえたまま弦を弾いた時に発音される音（１２フレットの実音）を、１２フレット上で弦を軽く押さえたまま弦を弾くハーモニスク奏法で発音される音（ハーモニスク音）に合わせるオクターブチューニングにおいては、
・１２フレットの実音がハーモニスク音よりも低い場合、ブリッジを調整し、弦長を短くすることで、１２フレットの実音をハーモニスク音に合わせる、
・１２フレットの実音がハーモニスク音よりも高い場合、ブリッジを調整し、弦長を長くすることで、１２フレットの実音をハーモニスク音に合わせる、
といったことが行われるが、このようなオクターブチューニングにおいては開放弦のチューニングよりも、より高い表示精度（センタ指示の精度）がチューナに要求される。

この発明の目的はこのような状況に鑑み、開放弦のピッチより１オクターブ高いピッチが検出された場合に、それを表示できるようにし、さらに１オクターブ高いと判別した場合にはより精度の高い調律を行えるようにしたギターチューナを提供することにある。

請求項１の発明によれば、ギターの調弦に用いるギターチューナは、入力音を取り込む入力部と、入力部が取り込んだ入力音のピッチを検出するピッチ検出部と、ピッチ検出部で検出された入力音のピッチから弦番号、ノート及びオクターブを判別する弦番号・ノート・オクターブ判別部と、弦番号、ノート及びオクターブを表示する弦番号・ノート・オクターブ表示部と、弦番号、ノート及びオクターブを弦番号・ノート・オクターブ表示部に表示させる弦番号・ノート・オクターブ表示制御部と、ノートとオクターブから決まる基準ピッチに対する前記ピッチのピッチ偏差を求めるピッチ偏差計算部と、複数のセグメントよりなり、セグメントの選択点灯によってピッチ偏差を表示するピッチ偏差表示部と、ピッチ偏差をピッチ偏差表示部に表示させるピッチ偏差表示制御部とを備え、前記ピッチが開放弦のピッチより１オクターブ高いと弦番号・ノート・オクターブ判別部が判別した時、ピッチ偏差表示制御部はピッチ偏差０を表示するセグメントのみを点灯させるピッチ偏差の範囲を、弦番号・ノート・オクターブ判別部が１オクターブ高いと判別しなかった時よりも狭める。

請求項２の発明では請求項１の発明において、弦番号・ノート・オクターブ判別部が１オクターブ高いと判別しなかった時の前記範囲を±２セントとし、１オクターブ高いと判別した時の前記範囲を±０．１セントとする。
請求項３の発明では請求項１又は２の発明において、セグメントは発光ダイオードで構成されているものとされる。

請求項４の発明では請求項１又は２の発明において、セグメントは液晶表示素子で構成されているものとされる。
請求項５の発明では請求項１乃至４のいずれかの発明において、調律する楽器を選択する楽器選択スイッチを備えるものとされる。

この発明によれば、開放弦のピッチより１オクターブ高いピッチを検出した場合は、オクターブ表示と共に、その弦番号、ノートを表示するものとなっている。よって、例えば弦の張り替え時に低い音から上昇させていく場合、表示は音の低い弦番号、ノートから順番に切り替わっていくため、初心者でもわかりやすく、混乱を招くといったことは生じない。

また、開放弦のピッチより１オクターブ高いピッチを検出した場合には、ピッチ偏差０を表示するセグメントのみを点灯させるピッチ偏差の範囲を狭め、つまりセンタ指示の精度を上げるものとなっているため、オクターブチューニングを高精度で行うことができる。

この発明によるギターチューナの一実施例の機能構成を示すブロック図。 図１に示したギターチューナの表示部の表示例を示す図。

この発明の実施形態を図面を参照して実施例により説明する。

図１はこの発明によるギターチューナの一実施例の機能構成を示したものである。ギターチューナ１００は、入力部１０とピッチ検出部２０と弦番号・ノート・オクターブ判別部３０とピッチ偏差計算部４０とピッチ偏差表示制御部５０と弦番号・ノート・オクターブ表示制御部６０と表示部７０と楽器選択スイッチ８０を備えている。表示部７０はピッチ偏差表示部７１と弦番号・ノート・オクターブ表示部７２を備えている。ギターチューナ１００はギター、ベース両者の調弦を行えるものとなっている。

楽器選択スイッチ８０の操作により調律する楽器、即ちギターかベース（ベースギター）かを選択する。

入力部１０は入力音（ギター音もしくはベース音）を取り込み、取り込んだ入力音を電気信号として出力する。入力部１０は内蔵マイクもしくは外付けのマイクから入力音を取り込む。

ピッチ検出部２０は入力部１０で取り込んだ入力音のピッチを検出する。弦番号・ノート・オクターブ判別部３０は楽器選択スイッチ８０からの入力情報及びピッチ検出部２０で検出された入力音のピッチから、弦番号、ノート及びオクターブを判別する。この判別は開放状態の各弦のピッチ及びそのピッチより１オクターブ高いピッチと、入力音のピッチとを比較し、入力音のピッチに最も近いピッチを判別して、そのピッチに対応するノート及び弦番号を識別することによって行われる。弦番号・ノート・オクターブ表示制御部６０は判別された弦番号、ノート、オクターブ及びギターかベースかを弦番号・ノート・オクターブ表示部７２に表示させる。

ピッチ偏差計算部５０は弦番号・ノート・オクターブ判別部３０で判別されたノートとオクターブから決まる基準ピッチに対する入力音のピッチのピッチ偏差を計算して求める。ピッチ偏差表示制御部５０は計算されたピッチ偏差をピッチ偏差表示部７１に表示させる。

図２は表示部７０の表示例を示したものであり、ピッチ偏差表示部７１と弦番号・ノート・オクターブ表示部７２を備える表示部７０はこの例では図２に示したような構成を有するものとされている。

ピッチ偏差表示部７１は円弧状をなすように配列された１１個のセグメントよりなる。ピッチ偏差の表示範囲は−５０セント〜＋５０セントとされており、中央のセグメントはピッチ偏差０を表示する。この中央のセグメントの下にはピッチ偏差０を示す“０”と三角マーク“▲”が表示されている。セグメントは発光ダイオード（ＬＥＤ）によって構成されており、ピッチ偏差はセグメントの選択点灯によって表示される。

弦番号・ノート・オクターブ表示部７２は上下２段にそれぞれ６個ずつ配列されたセグメントを有し、ピッチ偏差表示部７１と同様、発光ダイオードによって構成されている。下段のセグメント７２ａの下には左から順にギターの弦番号、ノートを示す“６Ｅ”“５Ａ” “４Ｄ”“３Ｇ”“２Ｂ”“１Ｅ”が表示されており、“６Ｅ”の左側にはギターを示す“ＧＵＩＴＡＲ”が表示されている。さらに、これら表示の下にはベースを示す“ＢＡＳＳ”と、ベースの弦番号、ノートを示す“４Ｅ”“３Ａ”“２Ｄ”“１Ｇ”が表示されている。また、下段のセグメント７２ａの左側には開放弦を示す“ＯＰＥＮ”が表示され、上段のセグメント７２ｂの左側には１オクターブ高いことを示す“１２ｆ”が表示されている。なお、“ＧＵＩＴＡＲ”及び“ＢＡＳＳ”の表示の左側にもこの例では発光ダイオードよりなるセグメント７２ｃ，７２ｄが配置されている。弦番号、ノート、オクターブ及びギターが選択されているかベースが選択されているかはセグメントの選択点灯によって表示される。

図２Ａはギターの開放弦（４弦Ｄ音）の音が入力され、ピッチ偏差が０の場合の表示状態を示しており、図中、黒く塗りつぶしたセグメントは点灯状態を示す。ギターを示すセグメントと、ピッチ偏差０を示すセグメントと、４弦Ｄ音の開放弦を示すセグメントが点灯している。

一方、図２Ｂはギターの４弦の１２フレット（１２ｆ）を押さえて弦を弾いた時の音が入力され、ピッチ偏差が０の場合の表示状態を示しており、ギターを示すセグメントと、ピッチ偏差０を示すセグメントと、４弦Ｄ音のオクターブを示すセグメントが点灯している。

このように、弦番号・ノート・オクターブ判別部３０で判別された弦番号、ノート及びオクターブは、弦番号・ノート・オクターブ表示部７２に表示され、ピッチ偏差計算部４０で計算されたピッチ偏差はピッチ偏差表示部７１に表示される。

ピッチ偏差表示制御部５０はピッチ偏差をピッチ偏差表示部７１に表示させるが、この際、入力音のピッチが開放弦のピッチより１オクターブ高いと弦番号・ノート・オクターブ判別部３０が判別した時（オクターブチューニングモード）と、入力音のピッチが開放弦のピッチより１オクターブ高いと弦番号・ノート・オクターブ判別部３０が判別しなかった時（開放弦チューニングモード）とで、ピッチ偏差０を表示するセグメントのみを点灯させるピッチ偏差の範囲を変え、オクターブチューニングモードでは開放弦チューニングモードに対し、ピッチ偏差０を表示するセグメントのみを点灯させるピッチ偏差の範囲を狭める。ピッチ偏差０を表示するセグメントのみを点灯させるピッチ偏差の範囲は、例えば、
・開放弦チューニングモード ：±２セント
・オクターブチューニングモード：±０．１セント
とし、オクターブチューニングモードでは表示精度（センタ指示の精度）を上げる。

ギターやベースの調弦においてオクターブチューニングを行う場合は開放弦の場合よりも、高い精度が要求されるが、この例では上述したようにオクターブチューニングモードにおけるセンタ指示の精度を上げることによって、この要求に答えられるものとなっている。また、オクターブチューニングに限らず、ハーモニクス奏法でチューニングを行う際にも、より精度の高いチューニングを行うことができる。

オクターブチューニングモードにおいて、ピッチ偏差０を表示するセグメントのみを点灯させるピッチ偏差の範囲は、上記においては±０．１セントとしているが、これに限定するものではなく、例えば±０．２セントや±０．３セントとしてもよい。また、開放弦チューニングモードにおけるピッチ偏差０を表示するセグメントのみを点灯させるピッチ偏差の範囲は、例えば±３セントとしてもよい。オクターブチューニングモードでは開放弦チューニングモードに対し、センタ指示の精度を上げる上で、ピッチ偏差０を表示するセグメントのみを点灯させるピッチ偏差の範囲は±０．５セント以内とするのが好ましい。なお、ピッチ偏差の全体の表示範囲（±５０セント）は、この例では開放弦チューニングモード、オクターブチューブモードとも同じとしている。

以上、この発明の実施例について説明したが、上述したギターチューナによれば、開放弦のピッチより１オクターブ高いピッチが検出された場合は、オクターブ表示と共に、その弦番号、ノートが表示されるものとなっている。よって、例えば弦の張り替え時に低い音から上昇させていく場合、表示は音の低い弦番号、ノートから順番に切り替わっていくため、初心者でもわかりやすく、使いやすいものとなる。

また、オクターブチューニングモードではピッチ偏差０の表示精度を上げるため、より精度の高いチューニングを行うことができる。

なお、上述した実施例では表示部７０のセグメントを発光ダイオードによって構成しているが、これに限らず、例えばセグメントを液晶表示素子によって構成してもよい。

また、上述したギターチューナでは楽器選択スイッチ８０を備え、ギターとベースの調弦に使用することができるものとなっているが、楽器選択スイッチ８０をなしとし、ギターもしくはベース専用のギターチューナとしてもよい。

１０ 入力部 ２０ ピッチ検出部
３０ 弦番号・ノート・オクターブ判別部 ４０ ピッチ偏差計算部
５０ ピッチ偏差表示制御部
６０ 弦番号・ノート・オクターブ表示制御部
７０ 表示部 ７１ ピッチ偏差表示部
７２ 弦番号・ノート・オクターブ表示部 ８０ 楽器選択スイッチ

Claims (5)

1. ギターの調弦に用いるギターチューナであって、
   入力音を取り込む入力部と、
   前記入力部で取り込んだ入力音のピッチを検出するピッチ検出部と、
   前記ピッチ検出部で検出された入力音のピッチから弦番号、ノート及びオクターブを判別する弦番号・ノート・オクターブ判別部と、
   前記弦番号、ノート及びオクターブを表示する弦番号・ノート・オクターブ表示部と、
   前記弦番号、ノート及びオクターブを前記弦番号・ノート・オクターブ表示部に表示させる弦番号・ノート・オクターブ表示制御部と、
   前記ノートとオクターブから決まる基準ピッチに対する前記ピッチのピッチ偏差を求めるピッチ偏差計算部と、
   複数のセグメントよりなり、セグメントの選択点灯によって前記ピッチ偏差を表示するピッチ偏差表示部と、
   前記ピッチ偏差を前記ピッチ偏差表示部に表示させるピッチ偏差表示制御部とを備え、
   前記ピッチが開放弦のピッチより１オクターブ高いと前記弦番号・ノート・オクターブ判別部が判別した時、前記ピッチ偏差表示制御部はピッチ偏差０を表示するセグメントのみを点灯させるピッチ偏差の範囲を、前記弦番号・ノート・オクターブ判別部が１オクターブ高いと判別しなかった時よりも狭めることを特徴とするギターチューナ。
2. 請求項１記載のギターチューナにおいて、
   前記弦番号・ノート・オクターブ判別部が１オクターブ高いと判別しなかった時の前記範囲を±２セントとし、１オクターブ高いと判別した時の前記範囲を±０．１セントとすることを特徴とするギターチューナ。
3. 請求項１又は２記載のギターチューナにおいて、
   前記セグメントは発光ダイオードで構成されていることを特徴とするギターチューナ。
4. 請求項１又は２記載のギターチューナにおいて、
   前記セグメントは液晶表示素子で構成されていることを特徴とするギターチューナ。
5. 請求項１乃至４記載のいずれかのギターチューナにおいて、
   調律する楽器を選択する楽器選択スイッチを備えることを特徴とするギターチューナ。

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