JPH01259400A - 楽器の自動調律装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、楽器の調律に関する。特に、本発明は、楽器
の自動調律技術に関する。別の観点からいえば、本発明
は、弦楽器の自動調律の技術および装置に関する。

［従来の技術］ 楽器の調律は、演奏家にとって困難で面倒な、しかも極
めて必要度の高い仕串である。２つまたはそれ以上の楽
器を同時に演奏するために調律しなくてはならない時に
は、特にそうである。例えば、オーケストラまたは楽団
内の演奏家の楽器は相互に調子が合っていな（ではなら
ず、正しく調子を合わせた後にのみそれらの人々は一緒
に音楽を演奏することができる。演奏家が賃なった基本
音程関係を有する調性（Ｋｅｙｓ）へ、またはその調性
から変化しようとする時には、さらに大きい複雑さが発
生する。

ときどき、演奏家のグループが演奏を開始した後にグル
ープの一員の楽器の調子合せが必要であったことがわか
る。その場合は、調子が合わないまま演奏を続けるか、
または演奏を中止して楽器の調子を合わせてから演奏を
再開するかを決定しなくてはならない。これが聴衆の萌
で起こると、極めて面倒である。もちろん、調子を合わ
せ直しても、同調状態が改善される保証はない。ざらに
、調子を合わせ直すために失われる時間は、全ての人を
いらだたせる。

ある楽器は、相異なる多くの方法で調律される。

例えば、ギターでは十数種類の異なる「開放調律」を行
なうことができ、そのそれぞれがある歌の演奏に対し特
別の利点を有する。演ｆ２ちは通常演奏中に再調律する
ことを望まないので、用いようとするそれぞれの開放ｍ
律によるギターをステージに持参する。それぞれのその
ようなギターは別個に調律されなくてはならず、また演
奏される時まで調律状態に保たれなくてはならない。い
くつかの異なった開放調律が存在するため、この方法を
とるといくつかの異なったギターをもっていることが必
要になる。そのため大変な経費がかかり、かつ演奏家は
演奏中にギターを取換えるための時間を要する。

さらに、弦楽器の調律は′ｔＪ秦中に狂うことが十分に
ありうる。これは、湿度、温度、および演奏中値に対し
て連続的に加わる応力、などのさまざまな要因によって
起こる。

ある演奏家は、他の演奏家よりも調律にづぐれている。

その結果、ある演奏家は、適度の時間内に楽器を正しく
調律しつるが、他の演奏家（例えば未熟な演奏家）は調
律に長時間を要しながら、完全に正確にこれを行ないえ
ない。

これまでに、弦楽器の音の高さを電気的に検出する調律
装置が提案されいてる（例えば、米国特許第４，０８８
，０５２号参照）が、そのような装置は楽器を自動的に
調律することはできない。

さらに、そのような装置は、−時に１弦を調律しうるの
みである。また、装置の機械的部分により導入される誤
差の可能性もある。さらに、その装置は固有の限界をも
つアナログフィルタ作用を使用している。

また、調律されている弦は、全調律過程を通じて振動せ
しめられている必要がある。この装置のもう１つの限界
は、例えばギターの調律中にネックの曲がりなどの効果
を補償しえないことである。

他の形式の調律装置は、以下の特許に開示されている：
米国特許第４．１９６．６５２号（Ｒａｓｋｉｎ）　、
米国特許用４，２０７．７９１号（Ｈｕｒａｋａｍｉ　
）　、米国特許用４，３１３，３６１号（ＤＯｕｔＣｈ
）　、米国特許用４．３２７．６２３号（Ｈｏｃｈｉｄ
ａ　）　、米国特許用４．４２６．９０７号（Ｓｃｈｏ
ｌｚ）　、および米国特許用４．５８４，９２３号（Ｈ
ｉｎｎｉｃｋ　）。

しかし、従来のｖｔ＠はそれぞれさまざまな欠点および
限界を右する。従来装置の主たる欠点は、楽器から発生
する周波数を決定するのに、妨害信号のアナログフィル
タ作用を利用していることである。これは極めて正確で
あるとはいえない。さらに、アナログ装置においては、
全調律過程を通じて周波数が励振されていなくてはなら
ない。

これらの従来装置は全て、調律を行なうのに比較的に時
間がかかる。−時に１弦を調律する装置は、非直線成分
を補償するために数回の反復使用を要する。また、その
ような装置はいずれしナツトまたはブリッジにおける摩
擦に対する備えがない。ギターなどにおける１！！擦の
場所は、ブリッジおよび／またはナツトおよび調律用糸
巻きに存在する。ブリッジまたはナツトにおいては、弦
は静摩擦係数ど動Ｓ擦係数との差によって短く急激に運
動する。ずなわら、いったん弦が運動を始めると、それ
は調律中に所望されるよりも多く運動する。調律用糸巻
き機構は、かなりの摩擦を有する。

さらに、従来装置はいずれも非直線効果を補償しえない
。非直線効果には、温度変化およびネックの曲がりなど
の因子が含まれる。ざらに、従来装置はいずれも、いく
つかの楽器に同時に共用されるよう拡張できるだけの適
応性をもたない。

例えば、これらの装置のいくつかは、−時に１弦を調律
しつるのみである。また、ある装置は等分平均律に対す
る調律のみが可能であり、ある装置は所定周波数に対す
る調律のみかり能で変化させえない。また、ある装置の
使用においては、使用者に起因する誤差のり能性がなお
存在する。

ある装置は、弦が十分な振幅で撮動して、その装置内に
含まれる電子的諸要素の要求範囲内にある時にのみ、そ
の弦のｖ！Ｊ律を行ないうる。信号の振幅が関連する電
子的諸要素を十分に動作させうるほど大きくない場合は
、その弦は再び励振されるまで調律されえない。

さらに、ある装置は不適当なフィルタ技術を用いている
。アナログフィルタは、フィルタされた周波数に位相誤
差が入る。基準周波数がフィルタされた周波数と比較さ
れるとき、２つの信号に位相差があるために誤差を発生
しつる。

ざらにもう１つの観点から見ると、ある装置は機械的に
複雑であるために高価であり、かつ機械的故障を生じる
と信頼性を失いがちである。

１つの従来装置は、周波数を変化させる手段としての弦
の引張力を検出する。この技術はいくつか固有の欠点を
有する。毎秒の撮動数は、弦の長さと、弦の太さとに反
比例する。また、それは弦が受ける引張力の平方根に比
例する。最後に、撮動数は弦の密度の平方根に反比例す
る。弦の太さ、すなわち断面積は、その性質上、主とし
て演奏中に弦に加わる応力によって変化する。断面積の
変化のために、周波数は引張力に対して完全な直線的関
係にはない。従って、引張力を検出するこの方法は劣っ
ている。

従来の調律装置はいずれも、本発明の装置および技術が
有する利点をもっていない。

［発明の要約］ 本発明は、楽器から発生する楽音の周波数を変化させる
調節装置を有する、楽器の自動調律装置を提供する。こ
の装置は、 （１′）　　該楽器から発生する楽音を検出して信号を
発生するための検出装置と、 （ハ）　該信号をディジタル信号に変換するための変換
装置と、 ぐ９　該ディジタル信号を周波数信号に変換するための
処理装置と、 （→　該周波数信号を所定の周波数値と比較して電気信
号を発生するための比較器装置と、（ホ）　該電気信号
によって作動せしめられるモータ装置であって、前記調
節装置に動作上結合されていることにより前記周波数を
調節して前記所定値に一致せしめるようになっている前
記モータ装置とを備えている。

本発明のｖｉ置はまた、曲がり、温度、および湿度など
の、楽器の非直線的効果を補償するための補償装置を備
えている。この補償装置は、直線的効果をも補償するこ
とができる。

本発明の調律装置は、弦楽器および非弦楽器を含む広範
囲の楽器に対して有用である。例えば、この５１律装置
は、ギター、ハープ、ピアノ、ホルン、などを調律する
のに有用である。

この調律装置は、楽器の全ての弦を同時に、速やかに、
かつ効果的に、自動的に調律でさる。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

添付図面においては、いくつかの図を通じ同一部品には
同一参照番号を用いである。

［実施例］ 弦楽器のような楽器の調律に際しては、それぞれの弦を
ぴんと張って、弦が振動した時特定の周波数信号を生じ
るようにする。それぞれの弦から発生することが所望さ
れる正確な周波数は、実滴される調律の形式による。例
えば、ある楽器は、「真」音階に対して、または［平均
Ｊｇ階に対して調律されうる。これらの異なる音階のそ
れぞれにおける、それぞれの弦の間の周波数間隔は異な
るが、それにも拘らずそれらは相互に特定の比によって
関連している。

ある楽器が正しく調律されていないといわれる場合、そ
れは、１つまたはそれ以上の弦が正しい、すなわち意図
された周波数で振動していないことを意味する。真音階
にお（〕る基本周波数間の比は、小さい整数であると考
えられる。１つまたはそれ以上の弦が正しく調律されて
いない場合は、楽器から生じる音は不協和であるといわ
れる。これは極めて不快な感じを与え、諸弦の調律状態
が著しく悪い場合は特にそうである。

本発明の自動調律装置においては、例えば、開放調律の
状態において楽器から発生する諸周波数がサンプリング
され、決定される。次に、その楽器の正しい諸周波数の
表すなりも関係を用いて、楽器から発生したそれぞれの
周波数の誤差が決定される。誤差信号が電気機械的装置
へ印加され、次にこの装置がそれぞれの弦を新しい調律
状態にする。非弦楽器に対して、電気機械的装置は、例
えばスライドを移動させて周波数を変化せしめる。

楽器から発生する周波数のサンプリング過程は、補償装
置をして直線的および非直線的効果を補償せしめるのに
必要な回数だけ繰返される。補償装置は、調律中の楽器
の任意の直線的または非直線的反応に関するそれぞれの
サンプリング中に更新されるコンピュータアルゴリズム
を有する。アルゴリズムが完全に更新されると、電気機
械的装置は諸弦の周波数を変更することを要求され、そ
れによって何らかの異なった所定の調律状態が実現され
る。楽器のｗ４律状態に影響を及ぼす事実上任意のパラ
メータは、その楽器に対するコンピュータに基づく状態
方程式内に含まけることができる。

例えば、戸外における長時間の演奏中においての温度変
化の効果を決定して、調律装置に用いることができる。

本発明の装置は、開放調律に用いられつるのみでなく、
平均音階調律または真音階調律にも用いられうる。

ここに説明される装置は、多くの楽器に対して適用され
つる。

第１図には、本発明の自動調律装置が示されている。１
例として、この装置が、ギターなどの弦楽器に対して使
用される場合を考える。諸弦がいったん励撮されると、
磁気ピックアップなどのトランスジューサが、ギターか
ら発生する楽音を検出して対応する混合信号を発生し、
この信号は通常のアナログ−ディジタル変換器によって
ディジタル信号に変換される。次に、このディジタル信
号はコンピュータへ転送され、コンピュータは高速フー
リエ変換（ＦＦＴ）を用いて信号処理を行なって、この
信号を周波数信号に変換する。次に、コンピュータは、
この周波数信号を所定の周波数値と比較して、対応する
電気信号を発生する。次に、それぞれの電気信号は、調
節装置に動作上連結されたモータ（例えば、ステップモ
ータ）を作動ゼしめ、対応する弦の周波数を調節して前
記所定値に一致せしめる。この調律装置は、弦楽器の全
ての弦を同時に調律することができる。

代表的な応用例として、ここでは適切と考えられるギタ
ー用の装置を詳細に説明する。この装置は楽鼎上の振動
弦の周波数を、楽器に結合せしめられたトランスジュー
サから集められたデータを用いて弦の引張力を変化され
ることにより、自動的に調節する。この装置はさらに、 （１）　　楽器の諸層波数をコンピュータ解析のために
変換する適宜のトランスジューサ装置と、（２）　　コ
ンピュータ解析の結果を変換して楽器の周波故実たは諸
層波数を調節するための適宜のトランスジューサ！Ａ置
と、 を備えていることによって、任意の楽器の周波数または
諸層波数を調節できるようになっている。

従って、本発明の調律装置は、例えば、ホルン、たはハ
ーブ、またはピアノなどの他の楽器に対しても使用する
ことかできる。これも第１図に図示されている。例えば
、ホルンは、ホルンから発生する楽音の周波数を変化さ
せるためのスライド機構を有しつる。また、￥ＪＡ仲装
置はハーブまＩζはピアノに対しても使用できる。

楽器から発生する楽音を検出して、対応するアナログ信
号を発生するためには、さまざまな検出装置を使用する
ことができる。例えば、任意の通常のトランスジューサ
が使用されうる。すなわち、ある形式の楽器に対しては
磁気ピックアップが、また、マイクロホン、圧電ピック
アップ、光学式装置、なども使用できる。これらの形式
のトランスジューサは、全である状況において有用であ
る。

以下、６弦ギターの自動調律に関して、本発明の詳細な
説明を行なう。

データ収集 標準的な６弦ギター用の磁気ピックアップからの信号は
、アナログ−ディジタル変換器（ＡＤＣ）へ供給される
。この信号は、磁気ピックアップとＡＤＣとの間で、以
下の一般的要求に従って増幅されフィルタされる必要が
ある。

（１）　　信号はデータ収集中において、ＡＤＣの最大
示度と最大示度の半分との間になくてはならない。

（２）　　最高＆を発する弦の基本周波数より大きい周
波数は効果的、に減衰せしめられなくてはならない。

通常これは３２９Ｈｚの周波数を有するＥ４に調律され
た＃１弦である。実用に際しては、本発明の装置は３９
２１１ｚのＧ４にある１２弦ギターの＃５弦を調節する
ことを要求される。

適正増幅の信号を供給するためには、もし必要ならば、
特殊なリミッタを使用する。最高値周波数の１０％上の
点から開始される１オクターブにつぎ１２ないし２４　
ｄｂのロールオフを有するフィルタ作用が適切である。

コンピュータ解析 全ての弦が「弾奏」によって運動状態にされてから間も
なく、データが収集され始められる。可能な最高周波数
より１０％大きい収集ウィンドウを収容するためには、
３９２１１ｚ＋３９Ｈｚ＝４３１Ｈｚが要求される。正
弦波を画定するためには、１サイクルにつき最少２点を
得る必要がある〈ナイキストのザンブリング定理〉。４
３１　ｔｌｚを２倍して８６２点／秒とすると、データ
収集速度は１．１６ミリ秒／点となる。１０２４点のデ
ータアレイを収集するのに、ちょうど１秒を要する速度
が適切である。

データ収集が終了すると、コンピュータによる変換によ
って、データは、（それが収集された）時間領域から周
波数領域へ移される。時間領域においては、それぞれの
弦に関する周波数情報は、他の全ての弦に関する周波数
情報と？ｌＪ２雑に組合わさっている。たとえ可能であ
ったとしても、コンピュータによって時間領域情報から
弦の調節中に要求される決定のために必要な情報を抽出
することは実際的ではない。時間領域データを周波数領
域内へ変換すれば、それぞれの弦に１３１ｉする周波数
データは、他の諸弦の周波数データから、コンピュータ
がそれぞれの弦の周波数を容易に決定しつるように取出
される。この変換は、１９６５年にＣｏｏ　ｌｅｙおよ
びＴｕｋｅｙによって発展せしめられた高速フーリエ変
換（ＦＦ下）と呼ばれるものである。

周波数データの解析には、少なくとも４３１　Ｈｚ／４
０９６点＝　０　、１０５ｔ（ｚ／点（７）分ＶＫ　＆
　ヲ与、Ｅｔ、　６少なくとも４０９６点のアレイが必
要である。この大きさのアレイを実現するためには、得
られた１０２４個のデータ点を４０９６個になるように
「ゼロ補充」する。その結果、それぞれの弦に対する「
ビーク」を定める点が多くなり、周波数決定過程が一層
正確になる。

ＦＦＴに続いて、コンピュータはそれぞの弦の周波数を
決定し、この値をその弦にその時要求されている値と比
較し、もし加えるべき補正があればそれを決定する。こ
の補正とは、ステップモータに指示すべきステップ数お
よび回転方向の形式のものである。ステップモータの軸
は、歯車またはレバー減速装置を経て、「調律用糸巻き
」の軸に連結されている。これは、第２図、第３図、お
よび第４図に示されている。

すなわち、図示されている電気機械鉤裂！！７１０は、
別個の弦の長さを選択的に調節することにより、その周
波数をｖＡ節するためにギター内に組込まれるべきもの
である。ブリッジ構体１２は、ギターの上面に固定され
ている。この構体は、いくつかの個々のローラ１６を担
持している。それぞれのローラは、ギターの単一の弦１
７を末端において支持する。これらのローラ１６は自由
に回転するので、弦がきつく締めつけられたり、あるい
は緩められたりするときの弦の運動に対し極めて小さい
摩擦しか与えない。

緒止め、すなわち調律用レバー構体２０は、ギターの凹
領域内に固定されている。構体２０は、それぞれの端部
にキングボスト２２とキングポスト台２３とを有し、こ
れらはドエルビン２４を支持する。ドエルピン２４上に
は、６つの個々のレバーアーム２６および自由回転ロー
ラ２７が支持されている。

それぞれのレバーアーム２６の上端部は、ドエルビン２
４上において自由に旋回できる。それぞれのレバーアー
ムの下端部は、ステップモータ３２によりａ、１１１１
１１されるねじ切りされた軸３Ｑに係合するビン継手２
８を有する。それぞれのステップモータは、スラスト軸
受３１を有する。取付板３４を含む取付構体３４Ａは、
それぞれのステップモータに固定されており、それぞれ
のモータをギターの凹領域内の可傾取付台３５に、モー
タが、わずかに旋回しうるように取付ける装置として用
いられる。それぞれの弦の端部は、それぞれのレバーア
ーム２６上のホルダ２５内に保持される拡大部分（図示
されていない）を有する。

このようにして、コンピュータからの電気信号を受ける
と、それぞれのステップモータは対応軸３０を回転せし
めてレバーアーム２６を旋回させる。これにより、対応
値１７は要求に応じて緩められるか、または締付けられ
、所望周波数に調節される。

意志決定過程には汎用コンピュータ装置が使用されるの
で、諸弦が調律されている時の値開相互作用などに関す
る情報を考慮することができる。

この１例は、調律されつつある弦の引張力の変化によっ
て起こる「ネックの湾曲」である。これは調律されつつ
ない弦の引張力を変化せしめることによって、それらの
弦の周波数に望ましくない変化を与える。これらの種類
の相互作用は全て、多くの人々がそれらの効果を記述す
る完全な方程式を作りつるほど十分に、音楽の文献に記
載されている。この情報を利用すれば、以前に用いられ
ていた冗長な「試行錯誤」法よりも速やかに、直ちに全
ての弦を正しい周波数まで移行せしめうる、１これらの
、および他の、アルゴリズムの詳細な考慮を不必要にす
るために、本装置は、コンピュータ装置をして全ての存
在しつる効果を測定せしめることにより、それぞれの演
奏の前にギターの「校正」を行なう。コンピュータによ
り制御された小「弾奏」を用いることが可能であり、コ
ンピュータをして、データ収集を準備し、［弾奏、１を
行ない、データを集め、全アルゴリズムを更新し、次に
解析を行なわしめることによって、目動的に一連の試験
を行なわしめ、それによって校正過程を完了する。その
後、校正アルゴリズムを用いると、再校正を必要とせず
に、ギターの「調律」を任意の所定状態に変化させうる
。例としては、１２種類の音高のｒ　ｆｉｎ　ｆｌｉｔ
、　Ｊ調律、等分平均音階調律があり、まず音声を正確
に調律した後、これらの調律旋法の任意のものの音高を
歌の演奏中に４つの半音だけ上下に変化性しめる。

弦の調節 それぞれの弦は、機械加工された軸に巻きつけられ、適
宜の歯車箱を経てステップモータに連結される。これに
よって、弦の周波数に一定の変化を与えるために必要な
ステップ数の間に、ある関係が確立される。もし、コン
ピュータが使用前に「校正」しつるようになっていれば
、それぞれのモータがどのように「ステップ」を「周波
数変化」に変換するかのルＴ細は、コンピュータアルゴ
リズム内に全て含めることができる。これにより、本装
置の性能の機械ステップへの依存度は、再現可能性のみ
が要求される段階まで低下せしめられる。

ステップモータへの接続は、多くのコンピュータに共通
な、極めて簡単なディジタルパルスインタフェースによ
って行なわれる。本装置がそれぞれのモータに対する正
しいステップ数を決定すると、これらのステップは、標
準的なトランジスタートランジスタ論理（Ｔ　ｒ　Ｌ　
）技術を用い、］−Ｔ［−レベルパルスとして、ディジ
タル線路を経てそれぞれのモータへ送られる。本装置は
、まずパルスカウントを全てのモータ制御装置内に［ロ
ード１した後、［ゴー（ｇｏ）Ｊ指令を出して全てのモ
ータを一斉に動かすための装置を備えている。

ステップモータおよび機械的装置 本発明の装置を６弦ギターの調律に適用する場合の機械
的袋ｄを１ス下に詳述する。表■は、６弦の移動および
引張力の最悪の場合の値を示している。

表　　１ 弦　　　　弦移動１　　　　　　　値引張力２１　２、
７９４ｍ　（０，１１０インチ）　　９．０７　Ｋｇ（
２（ｌボンド）２　　１．６００　　（０，０６３）１
１．３４　　　（２５）３　　０．８８９　　（０，０
３５）１７．２４　　　（３８）４　　１．４９９　　
（０，０５９）１６．３３　　　（３Ｂ　　　　　　）
５　　１．１９４　　（０，０４７）１４．９７　　　
（３３）６　　０．８８９　　（０，０３５）１２．７
０　　　（２８）弦移動二６００セント、正常調律の２
フレツト上から４フレツト下まで。

１鋼弦：　　０．２２９，０．２７９，０．４０６，０
．６１０，０．９１４゜１．０６７（ｍ）　　（０，０
０９，’０．０１１，０．０１Ｂ、０．０２４゜０、０
３６．０．０４２　（インチ））２燐青銅弦：　　０．
２５４，０．３５６，０．５８４，０．７６２゜０．９
９１，１．１９４　（ａｍ）　　（０，０１０，０，０
１４，０，０２３゜０．０３０．０．０３９，０．０４
７　　（インチ））図面には、ギター上の弦の引張力の
調節のための機械的構造が示されている。それぞれの弦
は湾曲した硬金属表面、すなわち弦ホルダに取付けられ
、これは該湾曲表面と同心的な軸上で同転する。

弦の装置への連結が簡単であるため、弦を１つまたはそ
れ以上の清単に掛けるというような、弦の？ｌＪ、雑な
径路作りの必要はなくなる。この配置によれば、力が最
大になるこの領域における摩擦は最小値になる。

弦ホルダには「レバー」が連続されており、このレバー
は装置の最初の機関的利得を与える。弦ホルダの表面の
半径を「ａ」として、レバーの有効長をｒｂＪとすると
、レバーの理想的な機械的利得はｂ／ａとなる。この比
をｂ／ａ＝１０とすると、これから２つの有用な関係が
決定される。

すなわら、 レバ一端部にお番プるカー引張張力／１０レバ一端部の
移動−弦移動×１０ である。

レバ一端部は、ステップモータに連結された親ねじによ
り駆動される。この構造の詳細を以下に記載する。

親ねじ：１５．７ねじ山／α（４０ねじ山／インヂ）モ
ータステップ数／回転：　４８　（Ａｉｒｐａｘ　Ｉに
Ｂ２２０１−Ｐ２） 動的モータトルク：　４３．２９−ａｍ　（０，６０オ
ンスーインヂ）　　（Ａｉｒｐａｘ　Ｉに８２２０１−
Ｐ２　）保持モータトルク：　　１００．８ｇ−ａｘ　
（１，４オンス−インチ）（八１ｒｐａｙ；　Ｉに８２
２０１−Ｐ２　）これを用いると、ブリッジにおける弦
の移動は７５．６ステツプ／ｃＪ（１９２ステップ／イ
ンチ）で行なわれ、ブリッジにおいて弦に作用する動的
力は４２．１ｇ（９４，２ボンド）になり、ブリッジに
おいて弦に作用する保持力は１３０Ｋｙ（２８７ボンド
）になる。表■は、それぞれの弦に対して得られる可能
な整定値を示す。

表　　■ セント　　　ステップ　にＪ５いて１００セントに要す
る時間（ｓｅａ）　　　　　　　　（ｓｅａ）１　　　
２１１２　　　　３．５２　　　０．２Ｂ４　　　１．
７６　　　　　　　　０．５９２　　　１２１２　　　
　２．０２　　　０．４％　　　　１．０１　　　　　
　　　０．３４３　　　６７２　　　　１．１２　　　
０．８９３　　　０．５６　　　　　　　　０．１９４
　　　１１３４　　　　１．８９　　　０．５３０　　
　０．９５　　　　　　　　０．３２５　　　１４２２
　　　　２．３７　　　０．４２３　　　１．１９　　
　　　　　　０．０４６　　　６７２　　　　１．１２
　　　　Ｑ、８９３　　　０．５５　　　　　　　　０
．１９注：１００セント−半音 第２図および第３図は、弦、レバー、親ねじ、およびス
テップモータの機械的配買を示す。ステップモータは、
適宜のケーブルを経てディジタルコンピュータ／論理イ
ンタフェースのパルス出力に標準的様式で接続される。

前述の「弾奏器」は、同様のコンピュータインタフェー
スに接続され、コンピュータからの指令によってギター
の諸弦を励振する。

最後に、ギターの増幅器からの出力は、プログラム可能
フィルタを経て、コンピュータ内の標準的アナログ−デ
ィジタル変換器へ供給される。アナログ−ディジタル変
換の周波数は、コンピュータによりナイキストのυンブ
リング定理に従って制御され、それによってデータの「
錯誤化」が防止される。一般に変換周波数は、処理され
る信号の最大周波数の２倍より大でなくてはならない。

さらに、フィルタの限界周波数は、処理される最大周波
数より上（生じるスペクトルの縁付近においてフィルタ
から位相問題が発生しないように通常１０％が選ばれる
）に整定されなくてはならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の調律装置を示すブロック図、第２図
は、６弦ギターに組込まれた本発明の自動調ｔＩ！Ｖ装
置の１実施例を示す斜視図、第３図は、第２図に示され
ている調律装置の側面図、第４図は、第２図および第３
図に示されている調律レバー装置の正面図である。 符号の説明 １７・・・弦、２０・・・調律用レバー構体、３２・・
・ステップモータ。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）楽器から発生する楽音の周波数を変化せしめる調
   節装置を有する、楽器の自動調律装置であつて、 （イ）前記楽器から発生する楽音を検出して信号を発生
   するための検出装置と、 （ロ）該信号をディジタル信号に変換するための変換装
   置と、 （ハ）該ディジタル信号を周波数信号に変換するための
   処理装置と、 （ニ）該周波数信号を所定周波数値と比較して電気信号
   を発生するための比較器装置と、（ホ）該電気信号によ
   り作動せしめられるモータ装置であつて、動作上前記調
   節装置に連結されていることにより前記周波数を前記所
   定値に一致するように調節する該モータ装置とを含むこ
   とを特徴とする楽器の自動調律装置。
2. （２）請求項１において、前記楽器が弦楽器であり、前
   記調節装置が該楽器のそれぞれの弦に連結された引張装
   置から構成され、前記モータ装置が動作上該引張装置に
   連結されている、楽器の自動調律装置。
3. （３）請求項２において、前記楽器がギターであり、前
   記モータ装置がステップモータから構成され、調律され
   るべき全ての前記弦が同時に調律されるようになつてい
   る、楽器の自動調律装置。
4. （４）請求項２において、前記検出装置が磁気ピックア
   ップから構成されている、楽器の自動調律装置。
5. （５）請求項１において、前記ディジタル信号を周波数
   信号に変換するための前記処理装置が高速フーリエ変換
   を用いている、楽器の自動調律装置。
6. （６）請求項２において、前記楽器の非直線効果を補償
   するための補償装置をさらに含む、楽器の自動調律装置
   。
7. （７）複数弦を有する楽器の自動調律装置であつて、 （イ）それぞれの該弦から発生する楽音を検出し、それ
   ぞれの該楽音に対応する信号を発生するための検出装置
   と、 （ロ）それぞれの該信号をディジタル信号に変換するた
   めの変換器装置と、 （ハ）それぞれの該ディジタル信号を周波数信号に変換
   するための処理装置と、 （ニ）それぞれの該周波数信号を別個の所定周波数値と
   比較して該周波数信号と該所定周波数値との間の差に対
   応する電気信号を発生するための比較器装置と、 （ホ）調律されるべきそれぞれの前記弦に動作上連結さ
   れ、該弦を緩め、または締付ける引張装置と、 （ヘ）それぞれの該引張装置に動作上連結され、前記電
   気信号に応答して該引張装置を制御するようになつてい
   るモータ装置とを含むことを特徴とする楽器の自動調律
   装置。
8. （８）請求項７において、前記検出装置が磁気ピックア
   ップから構成されている、複数弦を有する楽器の自動調
   律装置。
9. （９）請求項７において、前記検出装置がトランスジュ
   ーサから構成されている、複数弦を有する楽器の自動調
   律装置。
10. （１０）請求項７において、前記ディジタル信号を周波
    数信号に変換するための前記処理装置が高速フーリエ変
    換を用いている、複数弦を有する楽器の自動調律装置。