JPH03145696A

JPH03145696A - 電子楽器

Info

Publication number: JPH03145696A
Application number: JP1282942A
Authority: JP
Inventors: Eiichiro Aoki; 栄一郎青木
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1989-11-01
Filing date: 1989-11-01
Publication date: 1991-06-20
Anticipated expiration: 2015-05-29
Also published as: JP3047412B2

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】［産業上の利用分野コこの発明は電子楽器に関し、特に擦弦楽器に対応した電
子音を発生する電子楽器の電子音作成パラメータ制御用
入力装置に関するものである。

［従来技術］バイオリン等の擦弦楽器音を発生する電子楽器は、弦と
弓との接点の動きに対応した弦の機械的振動を電気回路
により物理的に近似させた電子音を発生する物理音源を
具備している。このような電子楽器において、擦弦楽器
の弦を押さえる弓圧や弓速度および弓位置等の演奏機能
のパラメータは、複数のキー（鍵）からなるキーボード
（鍵盤）の操作により入力されていた。即ち音階を表す
キーコードや音の強弱、長さ等は鍵盤の押鍵や離鍵のタ
ッチやタイミングおよびその他のキーボード上のスイッ
チ等の操作により入力されていた。

［発明が解決しようとする課題］前記従来の電子楽器においては、演奏機能の制御を鍵盤
の押鍵１ｌＩＩ鍵操作により入力させていたため、実際
の弓と弦とで楽音を奏する擦弦楽器とは演奏音は近似す
るものの演奏感覚が非常に異なるものであった。このた
め、バイオリン等の擦弦楽器の演奏状態に近似させ実際
の楽器と同じような感覚で演奏できる電子楽器が望まれ
ていた。

この発明は上記の点に鑑みなされたものであって、擦弦
楽器の演奏機能の制御用入力を鍵盤だけでなく弓の動ぎ
に近似した演奏操作子により行う構成の電子楽器の提供
を目的とする。

［課題を解決するための手段］前記目的を達成するため、この発明に係る電子楽器は、
演奏機能に対応して電子音作成用パラメータを制御する
演奏操作子と、前記鍵盤および演奏操作子からの入力に
基づいて電子音を発生する音源とを具備し、前記演奏操
作子は、先端に把持部を有する棒状体からなり、該棒状
体の支持部に対し前記把持部が軸方向に沿って移動可能
である。

前記演奏操作子は、擦弦楽器の弓位置、弓速度および弓
圧に応じた制御信号を発生する。

前記棒状体の支持部は、該棒状体を軸回りに回転可能に
支持するとともに、楽器本体に対し該棒状体を自在回転
可能に支持する。

前記演奏操作子は、前記棒状体の軸回りの回転量、軸方
向の移動量、および把持部の握り圧力または支持部の垂
直方向の押し付け圧力の各検出手段を有し、各検出値は
それぞれ擦弦楽器の弓位置、弓速度および弓圧に対応す
る。

前記音源は、前記弓位置に対応した遅延時間を定める遅
延回路と、音色を定めるローパスフィルタと、音の減衰
速度を定める減衰器と、弓圧および弓速度に応じて所定
のヒステリシス特性の非線型関数を発生する関数発生装
置とを具備する。

前記棒状体の軸回りの回転量検出値に基づいて前記遅延
時間を制御し、前記棒状体の水平面内角度および垂直面
内角度の一方の検出値に基づいて前記減衰器を制御し、
他の一方の検出値に基づいて前記ローパスフィルタを制
御し、前記棒状体把持部の軸方向移動量および握り圧力
の検出値に基づいて前記関数発生装置を制御するように
前記音源が構成されている。

［作用］音源の楽音制御用パラメータの入力操作は、鍵盤により
キーコードが入力され、弓に近似した動作をする棒状演
奏操作子により弓圧、弓位置および弓速度に対応したパ
ラメータが入力される。

棒状操作子の先端把持部は操作子支持部に対し回転可能
でかつ軸方向に移動可能であり、また支持部が操作子を
楽器本体に対し自在回転可能に支持するため、操作子は
弓に近似した動作を行うことができる。操作子の軸回り
の回転、軸方向のＢ動、握り圧力（または押し付け圧力
）は各々検出され、演算処理後楽音制御用パラメータと
して音源に入力される。さらに操作子の水平面内角度お
よび垂直面内角度が検出され演算処理後楽音制御用パラ
メータとして音源に入力される。

［実施例］以下、添付図面を参照してこの発明の実施例について説
明する。

第１図はこの発明に係る演奏操作子の一例の斜視図であ
る。細長い棒状体からなる操作棒１は支持体２を貫通し
て装着される。支持体２は楽器本体（図示しない）上に
固定されたジョイスティック筺体３に自在回転可能に支
持される。操作棒１の先端には操作用取手である把持部
４が設けられる。

操作棒１は支持体２に対し、長軸に沿って矢印へのよう
に移動し抜き差し動作が可能であり、また長軸口りに矢
印Ｂのように回転可能である。操作棒１の支持体挿通部
には、後述する操作棒の回転量および移動量（抜き差し
量）検出用リング５か設りられる。

操作棒１は筺体３内のジョイスティック機構（図示しな
い）により、水平面内で矢印Ｃのようにアジマス（方位
角）方向に回転可能であり、また、垂直面内で矢印りの
ようにエレベーション角（迎角）方向に回転可能である
。水平面内角度であるアジマス角（以下角度１という）
は角度１検出器６により検出され、垂直面内角度である
エレベーション角（以下角度２という）は角度２検出器
７により検出される。

操作棒１の把持部４には握り圧力を検出する圧力センサ
（図示しない）が設けられる。

操作棒１の回転量、移動量、立体角（角度１および角度
２）、握り圧力の各検出値は制御回路８に入力され所定
の演算処理を・施された後電子駆動装置（この実施例で
は電子音源回路）９に入力される。

操作棒１の詳細を第２図（ａ）および（ｂ）に示す。操
作棒１には長軸に沿ってキー溝１０が形成される。また
操作棒１の表面には繰り返しパターン化されたバーコー
ド１１が形成される。このバーコード１１は、例えば第
２図（ｂ）に示すように、１対の太いパターンと細いパ
ターンとを連続させて形成したものであって、操作棒１
の８動方向が識別可能でありまたパターンのカウントに
より操作棒１の位置が検出可能である。このバーコード
１１は、反射光量により検出するための黒白パターンで
構成してもよいしまた磁気により検出するための磁気パ
ターンで構成してもよい。

このような操作棒１の抜き差し動作の検出は、発光ダイ
オードおよび受光ダイオードを用いて光学的パターンを
検出する光学的リニアエンコーダ手段または磁気ヘッド
を用いて磁気的パターンを検出する磁気的リニアエンコ
ーダ手段の他、２種類の位相を発生して正逆回転方向を
識別可能なロータリーエンコーダを用いてもよい。この
場合、操作棒の軸方向の運動に伴いロータリーエンコー
ダを操作棒との間の摩擦により回転させてもよいし、あ
るいは操作棒側にラック、エンコーダ側にビニオンを設
けてラックピニオン形式の歯車機構により回転させても
よい。

第３図（ａ）および（ｂ）は操作棒１の支持体２の中央
に設けた挿通孔部分の詳細を示す図である。中央の挿通
孔にはキー１３を有するリング１２が装着される。この
リング１２のキー１３に操作棒１のキー溝１０を装着す
ることにより、操作棒１はリング１２に対し軸方向に摺
動可能でかつ軸回りに相互に回転不能に装着される。

リング１２の表面には、リング１２の回転角を検出する
ための磁気パターンが形成される。支持体２内には、リ
ング１２の磁気パターンを検出するための磁気センサ１
４および支持棒１のバーコード１１を検出するためのバ
ーコードセンサ１５が設けられる。リング１２の回転角
は、磁気パターンを用いずに反射光量の異なる黒白パタ
ーンを用いて発光ダイオードおよび受光ダイオードによ
り光学的に検出してもよい。

第４図（ａ）および（ｂ）は、リング１２の回転角、即
ち操作棒１の回転角の検知手段の別の例を示す。（ａ）
図はリング１２上に透孔２６を連続的に設け、発光ダイ
オードおよび受光ダイオドを用いて透孔パルスをカウン
トして回転角度を検出する構成である。（ｂ）図はリン
グ１２上に歯車を形成しロータリーボリュウム２８の歯
車と噛み合わせてロータリーボリュウム２８を回転させ
て抵抗変化により回転角度を検出する構成である。

操作棒１の軸方向に移動を検出する手段の別の例を第５
図および第６図に示す。

第５図（ａ）は操作棒１をテーバ状に形成し、第５図（
ｂ）は操作棒１の太さを段階的に変化させて形成したも
のである。このような操作棒１を、第６図（ａ）および
（ｂ）に示すように、支持体２内に装着された一対の検
知片２９ａ、２９ｂ間を挿通させることにより、スプリ
ング３１により操作棒側に圧接する両検知片２９ａ、２
９ｂが操作棒１の外径に応じて回転し、角度センサ３０
がこれを検出して操作棒の移動が検出される。角度セン
サ３０に代えて、操作棒外面に圧接する圧力センサを用
い操作棒の移動を圧力変化として検出してもよい。

第７図はこの発明で用いるジョイスティック機構の一例
を示す。前述のように支持体２を貫通する操作棒１は、
筺体３に自在回転可能に装着されたバイブ１６に挿通さ
れこのバイブ１６により保持される。バイブ１６は、前
述の角度１および角度２の方向の各々一方について回転
可能な支持片１７．１８の長孔の交差部内に装着され、
これらの支持片１７．１８を介してロータリーボリュウ
ムからなる角度１検出器６および角度２検出器７を回転
させ、操作棒１の角度１および角度２を検出する。

第８図はこの発明に係る演奏操作子の別の例の斜視図で
ある。この例では、操作棒１の支持体２は支持アーム１
９を介してロータリーボリュウムからなる角度２センサ
７に取付けられ、この角度２センサ７は角度１センサ６
の検出軸２０上に固定される。２１．２２は各々抵抗変
化に基づく角度１および角度２の検知信号を送出するた
めの信号ケーブルである。その他の構成、作用効果は前
記実施例と同様である。

第９図はこの発明に係る演奏操作子のさらに別の例の斜
視図である。この例では、操作棒１の支持体２に直接角
度２センサ７が取付けられ、このセンサ７を支持アーム
１９が支持し、さらにこの１２支持アーム１９が角度１センサ６の検出軸上に固定され
ている。その他の構成、作用効果は前記実施例と同様で
ある。

第１０図はこの発明に係る演奏操作子の操作用取手であ
る把持部４の構成の一例を示す。

操作棒１の先端部に、第１０図（ａ）に示すように、握
り片２３が固定される。この握り片２３は、同図（ｂ）
に示すよう゛に、スプリング２４により、操作棒１の外
周面にある程度近づくとこの外周面から離れる方向に付
勢される。この握り片２３の内面には、圧力センサ２５
が設けられる。

図示したように、この把持部４を手で握ると、握り強さ
に応じて握り片２３が内側に変形し、この変形量に応じ
て圧力センサ２５が検知出力を発生させる。これにより
、操作棒１の握り強さが検出される。

第１１図はこの発明に係る演奏操作子のさらに別の例の
斜視図である。

この例においては、操作棒１はジャバラ式またはテレス
コープ式に伸縮可能な構造であり、支持体２を貫通する
ことなくその根本部が支持体２に装着される。支持体２
は角度２検出器７に装着され、この角度２検出器７は角
度１検出器６に固定される。支持体２は、角度２検出器
７に対し矢印Ｅのように水平軸回りに回転可能であり、
また角度１検出器６に対し矢印Ｆのように垂直軸回りに
回転可能である。このような構成においては、操作棒１
の先端の把持部４は、テレスコープ式操作棒１の伸縮に
より、矢印Ａで示すように、支持体２に対し操作棒１の
長袖方向に往復移動可能となる。また、操作棒１の各伸
縮管をスプラインあるいはキーとキー溝を介して相互に
回転不能に連結することにより、把持部４を支持体２に
対し、矢印Ｂのように、回転可能としかつ支持体２内に
設けた前述の回転検出手段により把持部４の回転動作を
検出することができる。また、前記実施例と同様に、水
平面内アジマス方向（矢印Ｃ）および垂直面内エレベー
ション角方向（矢印Ｄ）に自在回転可能である。

また、この実施例の操作棒１の把持部４内には前述の実
施例と同様に握り圧力を検出するための圧力センサ（図
示しない）か設けられている。

この実施例に操作棒１の伸縮量の検出は、例えは各伸縮
管の接触部分の抵抗値を操作棒の長さ全体にわたって検
出することにより伸縮量に応した抵抗変化として検知可
能である。

上記実施例においては、前述のように操作棒１の握り圧
力を検出する構成か用いられている（第ｔｏ図（ａ）、
（ｂ））。この発明はこのような握り圧力検出手段に代
えて、またはこれとともに操作棒支持体を装置設置面に
対し垂直方向に抑圧する押付け圧力の検出手段を設けて
もよい。

第１２図はこのような垂直方向の押し付け圧力検出手段
の構成の一例を示す。

操作棒１は前述のように回転自在な支持体２００に装着
されている。支持体２００は支持台２０１上に設置され
る。支持台２０１は圧力検出器２０２に固定される。圧
力検出器２０２は支持台２０１とともにガイドレール２
０３に沿りて」二下に、即ち設置面２０６に対し垂直方
向に摺動可能である。ガイトレール２０３は固定支柱２
０５に対し固定された基台２０４に取付けられている。

圧力検出器２０２は、例えば上下の直線変化を抵抗値の
変化として検出する可変抵抗式のボリュウム検知器によ
り構成する。シャフト２０９の下端が基台２０４に当接
した状態でこのシャフト２０９が圧力検出器２０２に対
し上下にスライドし内部の抵抗を変化させる。支持台２
０１にはガイド棒２０７およびこのガイド棒２０７の周
囲に配設されたコイルスプリング２０８が備わる。コイ
ルスプリング２０８は押し下げられた支持台２０】を元
の位置に復帰させるためのものである。

上記構成の圧力検出手段において、操作棒１を矢印Ｅの
ように上下方向に回転操作すると、支持体２００はその
支持台２０１とともに矢印Ｆのように上下８動する。即
ち、圧力検出器２０２がガイドレール２０３に沿って上
下動し、従ってシャフト２０９はこの圧力検出器２０２
に対し矢印Ｇのように上下動して内部に抵抗を変化させ
る。上５６下の移動量は操作棒１の押圧力に対応するため、抵抗値
の変化量を検出することにより操作棒の垂直方向の押し
付け圧力か検出される。

なお、抵抗検出器の取り付け位置、抵抗変化用シャフト
２０９の構成や連結位置等は適宜変更可能である。また
上下動の検出手段は抵抗変化手段に限らず、磁気変化、
容量変化等の検出手段あるいは光学的手段その他の位置
変化検出手段を用いることができる。

次に、上記各実施例で示した構成の演奏操作子を鍵盤と
ともに電子音発生用音源への入力装置として用いた場合
の電子楽器について説明する。

第１３図はこのような電子楽器の全体構成を示すブロッ
ク図である。前述の演奏操作子３０は検出器３１を介し
てマイコン（ｃｐｕ）３２に接続される。マイコン３２
にはさらにキーボード（鍵盤）３３が押鍵検出器３４を
介して接続される。

マイコン３２の出力側は音源３５に接続される。

この音源３５はスピーカからなるサウンドシステム３６
に接続される。

前述の演奏操作子３０の回転、抜き差し動作等の各演奏
機能は各々の検出器（図では全体として検出器３１とし
て示す。）により検出される。図の信号ラインａ、ｂ、
ｃ、ｄ、ｅは各々、操作棒の抜き差し移動量、角度１、
角度２、握り圧力（または前記垂直方向の押し付け圧力
）および操作棒軸回りの回転量の検出信号を示す。各検
出信号はマイコン（ＣＰＵ）３２に入力される。マイコ
ン３２にはさらにキーボード（鍵盤）３３の押鍵された
鍵の検出信号か押鍵検出器３４を介して入力される。信
号ラインｆは押鍵された鍵のキコートの検出信号を示す
。なお、この実施例ではキーオン検出はキーコード入力
に基づいてプログラム処理されるため（後述）入力信号
として用いていない。

各検出信号に基づきマイコン３２が所定の演算処理を行
い、擦弦楽器の弓に対応した弓速信号ｇ、弓圧信号り、
Ｍ延信号１および減衰係数等その他のパラメータＪを算
出し音源３５に入力する。演奏操作子の操作により制御
された各パラメータに基づき音源３５内で物理音が合成
され、この合成音はサウンドシステム３６よりバイオリ
ン等の擦弦楽器の演奏音として出力される。

以下、演奏操作子の検出信号と音源の制御用入力パラメ
ータとの関係についてさらに詳しく説明する。

第１４図は弦と弓のモデルを示す。３７は弦、３８は指
の位置、３９は駒、４０は弓の位置を示す。指３８と弓
４０間の距離をＤｌ、駒３９と弓４０間の距離をＤ２と
する。キーコードによりＤ１＋Ｄ２が定まる。ＤＩ、Ｄ
２は弓４０の両側の弦の各々の共振周波数に対応する楽
音合成遅延回路（後述）の遅延時間に相当する。弓４０
の位置は操作棒の回転量に対応し、これによりＤｌ：Ｄ
２が定まる。

このような弦と弓のモデルに対応する電子音を合成する
ための物理音源の回路の一例を第１５図に示す。Ｐ、Ｒ
は加算器を示し擦弦点（第１４図弓４０）に対応する。

Ｑ、Ｓは各々乗算器を示し、擦弦点両側の弦端（第１４
図の指３８および駒３９の位置）に対応する。加算器Ｐ
、遅延回路４１、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）４２、減
衰器４３および乗算器Ｑからなる閉ループは擦弦点の片
側の弦に対応し、閉ループの遅延時間はその弦の共振周
波数に対応する。同様に、加算器Ｒ１遅延回路４４、Ｌ
ＰＦ４５、減衰器４６および乗算器Ｓからなる閉ループ
は擦弦点の他の一方の側の弦に対応する。

Ｔは非線型関数発生装置である。この非線型関数発生装
置には、前記擦弦点の両側の閉ループの出力を加算器Ｗ
で合成した信号に、弓速度゛に対応した信号を加算し、
さらに固定ヒステリシス用ローパスフィルタＵからの信
号および乗算器Ｖに入力するゲインＧを加算した信号が
入力される。また、非線型関数発生装置Ｔのヒステリシ
スコントロールは弓圧に対応した信号により行われる。

上記構成の音源回路において、弓速度信号は演奏操作子
の操作棒の位置検出信号の演算処理によって求まり、弓
圧信号は操作棒の握り圧力検出信号または支持体の押し
付け圧力検出信号から求められる。遅延回路４１．４４
による遅延時間は、９０弓位置（即ちＤＩ、Ｄ２　（第１３図））に対応し、こ
の弓位置は操作棒の回転量検出信号から求められる。Ｌ
ＰＦ４２．４５のパラメータであるカットオフ周波数は
楽音の音色を定めるものであり、操作棒の角度２の検出
信号から求められる。

また、操作棒の角度１の検出信号から減衰スピードが求
まる。

以上のように、演奏操作子の操作棒の各検出信号を音源
の各回路のパラメータとして入力させることにより、擦
弦楽器の擦弦態様に応じた電子音を作成することができ
る。

第１６図はこの発明に係る電子楽器の制御機構のブロッ
ク図である。前述のように、演奏操作子３０および鍵盤
３３からの信号が検出回路３１および鍵盤スイッチ回−
路３４を介してパスラインからＣＰＵ３２に入力される
。ＣＰＵ３２は、各ルーチンプログラムを格納したプロ
グラムＲＯＭ４９、演算処理に必要なデータを格納した
データＲＯＭ５０および演算処理中の各計算結果等を格
納したワークＲＡＭ５１から必要なデータを読み出して
前述のように楽音制御用パラメータを演算する。機能操
作子４７は、通常は音色、ビブラート等の選択や各種モ
ード切換えを行うものである。この実施例においては、
弓位置検出と弓速度検出の検出モード切換え等を行う。

タイマ４８は、ＣＰＵ３２によるメインルーチンに対し
、数ｍｓ程度の固定周期で割り込みルーチンを行う。

第１７図は基本メインルーチンを示す。ステップ５２で
初期化され、鍵盤の押鍵スイッチ処理（ステップ５３）
およびその他のスイッチ処理（ステップ５４）が繰り返
される。このようなメインルーチンに対し前記タイマ４
８（第１６図）による一定周期で割り込みルーチン（後
述）が実行され前記各制御用入力パラメータが演算され
る。

第１８図はモード切換えルーチンを示す。ステップ５５
で検出モード等のモード切換えが行われ、ステップ５６
で検出結果等が次回の検出演算処理のためにレジスタに
格納される。ＭＯＤは動作モードレジスタであり、０°
°は操作棒の抜き差し速度を弓速度に変換するモード、
１°°は操作棒の位置を弓速度に変換するモートを表す
。またＰＯ８は操作棒の位置データを格納するレジスタ
であり、ＰＯＳ０ＬＤは前回検出時の操作棒の位置デー
タを格納するレジスタである。

第１９図はキーオン時のルーチンを示す。まず押鍵され
たキーのキーコードがキーコートレジスタ（ＫＣＤ）に
記憶される（ステップ５７）。

次に音源の発音チャンネルが割り当てられる。

割り当てられたチャンネルはアサインチャンネルレジス
タ（Ａ　ＣＨ）に記憶される（ステップ５８）。次に音
源の割り当てられたチャンネルにチャンネルオン（ＣＨ
ＯＮ）信号を送る（ステップ５９）。次に、第２０図に
示すようなチャンネルテーブルの割当チャンネル（ＡＣ
Ｈ）にキーコートを登録する（ステップ６０）。このと
奸キコードを登録したチャンネルのフラッグに信号”　
１　”を入力させる。

第２１図はキーオフ時のルーチンを示す。まず１ｌｌｔ
＋　鍵されたキーのキーコートがＫＣＤに記憶される（
ステップ６１）。次にチャンネルテーブルを用いてキー
コートが割当られている音源の発音チャンネルをサーチ
する（ステップ６２）。ステップ６３でこのようなチャ
ンネルが有るかないかが判別される。なければルーチン
を終了し、あれば音源の発音チャンネルにチャンネルオ
フ信号を送りこのチャンネルの音をカットする（ステッ
プ６４）。このときカットされた音の減衰がスタートす
る。続いてチャンネルオフされたチャンネルテーブルの
チャンネルフラッグに信号°゛０°゛を入力する（ステ
ップ６５）。

第２２図はメインルーチンに対し固定クロックにより一
定間隔で割り込ませる割り込みルーチンを示す。まず演
奏操作子の各検出値、即ち操作棒の握り圧力または支持
体を押し付りる圧力、位置、角度１、角度２および回転
量を各々対応するしｓ）ス処　ＰＲＥＳＳ、ＰＯ３，Ａ
ＮＧＩ、ＡＮＧ２、ＲＯＴに記憶させる（ステップ６６
）。次にステップ６７でＭＯＤレジスタが１゛°かどう
か判別される。”　１　”であれば予め作成して記憶３させたテーブル（ＰＶＴＢＬ）を用いて、前記ｐｏｓに
入力した操作棒の位置データから直接弓速度およびその
方向（Ｄ　Ｉ　Ｒ）を得る（ステップ１０７）。ＭＯＤ
が°０″°であればステップ６８に進み、今回と前回の
位置データの差（ｐｏｓＰＯ３ＯＬＤ）から棒の速度Ｖ
ＥＬを求める。このとき検出のタイミング間隔が一定で
あるため位置の差かそのまま速度に対応する。また棒の
速度ＶＥＬの符号ビットからの弓の方向（Ｄ’ＩＲ）を
得る（ステップ６９）。次に換算テーブル（ＶＶＴＢＬ
）を用いて棒の速度ＶＥＬから弓の速度■を求める（ス
テップ７０）。次に検出データをＰＯ３０ＬＤに記憶さ
せる（ステップ７１）。

次にステップ７２で圧力データＰＲＥＳが所定の閾値（
ＴＨＲＬ）より大きいか否かが判別される。圧力が閾値
より低いときはノイズとして無視する。ＹＥＳであれば
ステップ７３において入力データに対応した各パラメー
タを音源に入力する。

第２３図は前記割り込みルーチン（第２２図）　４のステップ７３ての音源への入力ルーチンを示す。この
実施例では音源のチャンネル数はバイオリンの弦数に合
わせて４つである。このように音源を複数個設けること
により、あるチャンネルから他のチャンネルにキーオン
信号が移ったとき元の音源の残響効果が得られる。ステ
ップ７４でチャンネルを１つずつチエツクするために番
号ｉを設定する。ステップ７５でチャンネルフラッグが
１″°か否か、即ちキーコードが入力された発音チャン
ネル（キーオン）か否かが判別される。

ＮＯであれはチャンネル番号を１つ上げてチエツクを繰
り返す（ステップ７９）。ＹＥＳであればチャンネルの
キーコード（ＣＨＫＣＤ）をキーコドレジスタ（ＫＣＤ
）に入力する（ステップ７６）。次にステップ７７にお
いて、複数の音色データ群ＴＣＤのうちキーコード（Ｋ
ＣＤ）および弓の方向（Ｄ　Ｉ　Ｒ）のデータに基づぎ
楽音制御パラメータを求める。このときＤＩＲによりパ
ラメータが変わるため弓の方向により音色が変わること
になる。回転量によりデイレイ長ＤＩ、Ｄ２を求める。

このときキーコード（Ｄ１＋Ｄ２に相当）が与えられて
いるためＤｌ、Ｄ２は容易に得られる。角度１のデータ
から減衰係数Ｃ１，Ｃ２を得る。このＣ１，Ｃ２は第１
５図の音源回路の減衰器４３．４６の減衰制御に用いら
れるものである。角度２のデータからＬＰＦ４２．４５
（第１５図）のフィルタ係数を求める。また圧力データ
からゲインＧを得る。次にこのキーオンされたｉ番目の
チャンネルに弓速度ｖ１弓圧ＰＲＥＳ、デイレイ長Ｄｔ
、Ｄ２、減衰係数ＣＩ、Ｃ２，フィルタ係数ＦＣＯＥＦ
およびゲインＧを送出する（ステップ７８）。続いて番
号ｉを１つ上げ（ステップ７９）、４チヤンネル全ての
チエツクを行う（ステップ８０）。なお、ステップ７７
で、音色データ群を複数用意し音色に基づいて切り換え
てもよい。この場合は変換テーブル（ＶＶＴＢＬＰＶＴ
ＢＬ）は音色ごとに用意することが望ましい。

第２４図は割り込みルーチンの別の例を示す。

ステップ８１で圧力、角度Ｘ（角度１に相当）、角度Ｙ
（角度２に相当）および回転量のデータを各対応レジス
タに記憶させる。圧力が所定の閾値以上の場合（ステッ
プ８２）、ＭＯＤが１°°か°０°゛かを判別する（ス
テップ８３）。°“１゛であれば角度Ｘおよび角度Ｙの
変化速度を検出し、その他の音源パラメータを得て音源
チャンネルに送出する（ステップ８４）にのステップ８
４はルーチンＡ（第２５図）に示される。一方、ＭＯＤ
が“０°°であれば角度Ｘから直ちに弓速度Ｖ弓方向Ｄ
ＩＲを検出し、その他の音源パラメータを得て音源チャ
ンネルを送出する（ステップ８５）。このステップ８５
はルーチンＢ（第２６図）に示される。

第２５図のルーチンＡにおいて、角度Ｘおよび角度Ｙの
変化をレジスタΔＸおよびΔＹに記憶させる（ステップ
８６）。ステップ８７でΔＸおよびΔＹのデータから棒
の速度ＶＥＬを演算する。

ステップ８８でＶＶＴＢＬにより棒の速度ＶＥＬを弓の
速度■に変換する。次に回転結果を算出しくステップ８
９）、その符号を検出して弓の方向７ＤＩＲを得る（ステップ９０）。角度ＸおよびＹのデー
タをレジスタに記憶させる（ステップ９１）。続いて第
２３図の音源への入力パラメータ送出ルーチンと同様の
ルーチン（ステップ９２〜９８）によりキーオンチャン
ネルに対し弓速度ｖ１弓圧ＰＲＥＳ、デイレイ長ＤＩ、
Ｄ２を送出する。なお、ステップ９５においては、第２
３図のステップ７７と異なり、回転量からデイレイ長Ｄ
Ｉ、Ｄ２のみが求められる。

第２６図のルーチンＢにおいて、変換テーブルを用いて
直ちに角度Ｘから弓速度Ｖおよびその方向ＤＩＲを求め
る（ステップ９９）。続いて第２３図の音源への入力パ
ラメータ送出ルーチンと同様のルーチン（ステップ１０
０〜１０６）によりキーオンチャンネルに対し弓速度ｖ
１弓圧ＰＲＥＳ、デイレイ長Ｄｉ、Ｄ２およびフィルタ
係数ＦＣＯＥＦを送出する。なお、ステップ１０３にお
いては、第２３図のステップ７７と異なり、角度Ｙおよ
び回転量からデイレイ長Ｄ１゜Ｄ２およびフィルタ係数
ＦＣＯＥＦのみを求めて　８いる。

なお、上記実施例において、弓圧を制御する信号は、握
り圧力または押し付け圧力のいずれかを使用するように
したが両方を用いてもよい。また、音源は第１５図に示
した回路に限定されず、演算タイプ（ＦＭ音源、高周波
合成音源）や波型メモリタイプの音源あるいは両者の複
合型の音源を用いてもよい。

［発明の効果］以上説明したように、この発明においては、電子楽器の
楽音パラメータ制御用の入力装置として、鍵盤の他に擦
弦楽器の弓の動きに近似した動作が可能な演奏操作子を
用いるため、実際の擦弦楽器に近似した演奏感覚が得ら
れるとともに、演奏操作子の各演奏機能（動作）を検出
して擦弦楽器の弦および弓の擦弦動作に対応したパラメ
ータを作成して音源に入力させることができ実際の擦弦
楽器の演奏音に近似した合成音を作成することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る電子楽器の入力装置として用
いる演奏操作子の外観図、第２図（ａ）および（ｂ）は、第１図の演奏操作子の操
作棒の斜視図および表面パターンの説明図、第３図（ａ）および（ｂ）は、第１図の演奏操作子の操
作棒支持体の正面図および断面図、第４図（ａ）および
（ｂ）は、操作棒の回転検出手段の各別の例の説明図、第５図（ａ）および（ｂ）は、操作棒の各別の例の断面
図、第６図（ａ）および（ｂ）は、第５図（ａ）の操作棒を
用いた場合の位置検出手段の説明図、第７図は、この発
明に係る演奏操作子のジョイスティック機構の説明図、第８図および第９図は、各々この発明に係るジョイステ
ィック機構の各別の例の斜視図、第１０図（ａ）および
（ｂ）は、操作棒把持部の説明図、第１１図は、演奏操作子の別の実施例の斜視図、第１２図は、操作棒の押し付け圧力検出手段の例を示す
構成図、第１３図は、この発明に係る電子楽器のブロック構成図
、第１４図は、弦と弓の位置関係の説明図、第１５図は、
音源の一例を示す回路図、第１６図は、この発明に係る
楽音制御機構のブロック図、第１７図は、メインルーチンのフローチャート、第１８図は、モード切換えルーチンのフローチャート、第１９図は、キーオン時のルーチンのフローチャート、第２０図は、チャンネルテーブルの説明図、第２１図は
、キーオフ時のルーチンのフローチャート、第２２図は、割り込みルーチンのフローチャ１２ト、第２３図は、入力パラメータ作成送出ルーチンのフロー
チャート、第２４図は、割り込みルーチンの別の例のフローチャー
１・、そして第２５図および第２６図は、各々第２４図の割り込みル
ーチンにおける入力パラメータ作成送出ルーチンの各別
ステップのフローチャートである。：操作棒、支持体、把持部、：ハーコード、演奏操作子、：鍵盤、：音源、弦、弓。４　：１０３５７０Ｃ％ＪＮ’）ｒつ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）演奏機能に対応して電子音作成用パラメータを制
御する演奏操作子と、前記鍵盤および演奏操作子からの
入力に基づいて電子音を発生する音源とを具備し、前記
演奏操作子は、先端に把持部を有する棒状体からなり、
該棒状体の支持部に対し前記把持部が軸方向に沿って移
動可能であることを特徴とする電子楽器。
（２）前記演奏操作子は、擦弦楽器の弓位置、弓速度お
よび弓圧に応じた制御信号の少なくとも１つを発生する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子楽器
。
（３）前記棒状体の支持部は、該棒状体を軸回りに回転
可能に支持するとともに、楽器本体に対し該棒状体を自
在回転可能に支持したことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の電子楽器。
（４）前記演奏操作子は、前記棒状体の軸回りの回転量
、軸方向の移動量、および把持部の握り圧力または支持
部の垂直方向の押し付け圧力の各検出手段を有し、各検
出値をそれぞれ擦弦楽器の弓位置、弓速度および弓圧に
対応させたことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
の電子楽器。
（５）前記音源は、前記弓位置を対応した遅延時間を定
める遅延回路と、音色を定めるローパスフィルタと、音
の減衰速度を定める減衰器と、弓圧および弓速度に応じ
て所定のヒステリシス特性の非線型関数を発生する関数
発生装置とを具備したことを特徴とする特許請求の範囲
第４項記載の電子楽器。
（６）前記棒状体の軸回りの回転量検出値に基づいて前
記遅延時間を制御し、前記棒状体の水平面内角度および
垂直面内角度の一方の検出値に基づいて前記減衰器を制
御し、他の一方の検出値に基づいて前記ローパスフィル
タを制御し、前記棒状体把持部の軸方向移動量および握
り圧力の検出値に基づいて前記関数発生装置を制御する
ように前記音源を構成したことを特徴とする特許請求の
範囲第５項記載の電子楽器。