JPH0419699A - 鍵盤のタッチ検出装置 - Google Patents
鍵盤のタッチ検出装置Info
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- JPH0419699A JPH0419699A JP2122981A JP12298190A JPH0419699A JP H0419699 A JPH0419699 A JP H0419699A JP 2122981 A JP2122981 A JP 2122981A JP 12298190 A JP12298190 A JP 12298190A JP H0419699 A JPH0419699 A JP H0419699A
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- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000881 depressing effect Effects 0.000 abstract 1
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
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- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
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- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
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。
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］
二の発明は、鍵盤を有する電子楽器における鍵盤の押鍵
動作を検出するためのタッチ検出装置に関するものであ
る。
動作を検出するためのタッチ検出装置に関するものであ
る。
［従来の技術］
鍵盤を有する電子楽器においては、楽音制御手段の一方
法として、鍵盤の押鍵速度を検出しこれに基ついて主に
音量を（場合によっては音色も）制御し、ピッチヘント
、ヒブラートはアフタタッチ（押鍵力、プレッシャー）
に基ついて制御している。従来の押鍵速度検出方法は、
押鍵動作中の鍵の２ｖ所の位置を２つの機械的スイッチ
により検出し、２つのスイッチが動作した時間の差から
押鍵速度を算出していた。
法として、鍵盤の押鍵速度を検出しこれに基ついて主に
音量を（場合によっては音色も）制御し、ピッチヘント
、ヒブラートはアフタタッチ（押鍵力、プレッシャー）
に基ついて制御している。従来の押鍵速度検出方法は、
押鍵動作中の鍵の２ｖ所の位置を２つの機械的スイッチ
により検出し、２つのスイッチが動作した時間の差から
押鍵速度を算出していた。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、前記従来方法による、鍵か２つの位置を
通過する時間差を検出しこの時間差に基づいて速度を算
出する方法では、スイッチ設置位置による押鍵動作の一
部分の速度しか検出されず、楽音制御の幅か狭かった。
通過する時間差を検出しこの時間差に基づいて速度を算
出する方法では、スイッチ設置位置による押鍵動作の一
部分の速度しか検出されず、楽音制御の幅か狭かった。
また、機械的な接触によるスイッチを用いていたため、
メカノイズが発生し騒音の原因となるのに加え、接触の
不安定さが伴うため制御精度を低下させる場合かあった
。
メカノイズが発生し騒音の原因となるのに加え、接触の
不安定さが伴うため制御精度を低下させる場合かあった
。
一方、機械的スイッチを用いず、フォトセンサを鍵盤の
各鍵の下面に対向させて配設し、押１！動作に伴い、押
鍵される鍵とセンサとの間の距離が変化ししたがって、
検出電流出力か変化することにより押鍵動作を検出する
鍵盤構造が提案されている。しかしなから、この方法で
は、センサの圧力電流は、センサと鍵下面の反射位置と
の間の距離に対し必すしも直線的に比例しないため、押
鍵位置とセンサ出力とが線形関係とならず制御が複雑と
なっていた。また、線形に近い出力部分のみを用いれば
、押鍵動作の一部分のみしか制御信号として利用しない
ため僅かな誤差が大きく影響するという問題があった。
各鍵の下面に対向させて配設し、押１！動作に伴い、押
鍵される鍵とセンサとの間の距離が変化ししたがって、
検出電流出力か変化することにより押鍵動作を検出する
鍵盤構造が提案されている。しかしなから、この方法で
は、センサの圧力電流は、センサと鍵下面の反射位置と
の間の距離に対し必すしも直線的に比例しないため、押
鍵位置とセンサ出力とが線形関係とならず制御が複雑と
なっていた。また、線形に近い出力部分のみを用いれば
、押鍵動作の一部分のみしか制御信号として利用しない
ため僅かな誤差が大きく影響するという問題があった。
この発明は、上記従来技術の欠点に鑑みなされたもので
あって、機械的スイッチを用いずしかも押鍵ストローク
全域に対し位置検出可能として楽音制御の幅を広げると
ともに押鍵動作に対応して所望の関係の検出出力が得ら
れる押ｌ！動作検土装置の提倶を目的とする。
あって、機械的スイッチを用いずしかも押鍵ストローク
全域に対し位置検出可能として楽音制御の幅を広げると
ともに押鍵動作に対応して所望の関係の検出出力が得ら
れる押ｌ！動作検土装置の提倶を目的とする。
［課題を解決するための手段コ
前記目的を達成するため、この発明では、鍵盤の各鍵に
設けた反射面と、該反射面に光を照射しその反射光を検
圧する光検出手段とを具備し、上記光検出手段と反射面
との対向方向は該鍵の押鍵方向以外の方向とし、かつ押
鍵動作とともに光検出手段と反射面間の距離か変化する
ように上記反射面を構成している。
設けた反射面と、該反射面に光を照射しその反射光を検
圧する光検出手段とを具備し、上記光検出手段と反射面
との対向方向は該鍵の押鍵方向以外の方向とし、かつ押
鍵動作とともに光検出手段と反射面間の距離か変化する
ように上記反射面を構成している。
前記反射面は鍵の下面側に設けた突起部材の側面に形成
することが望ましい。
することが望ましい。
好ましい一実施例においては、前記反射面と光検出手段
との間の距離が段階的に変化する。
との間の距離が段階的に変化する。
［作用］
光検出手段と反射面間の距離は、押鍵される鍵の押鍵移
動距離に対し所望の関係で変化するように設定される。
動距離に対し所望の関係で変化するように設定される。
これにより、光検出手段は押鍵ストロークの全範囲に亘
って楽音制御信号として利用可能な出力を発する。
って楽音制御信号として利用可能な出力を発する。
［実施例］
第１図（ａ）、（ｂ）は、この発明に係る押鍵検出装置
の一部破断上面図および縦断面図である。鍵盤の鍵１の
内部下面に突起２が形成される。突起２の前面側の側面
には反射面５が形成される。この突起２の反射面５に対
面して光検出器４か設けられる。この光検出器４は、発
光部（例えばＬＥＤ）と受光部（例えばフォトタイオー
ド）とからなる光学センサである。光検出器４は、例え
ば温度変化等で特性が変化しないように、圧力特性が常
に一定となるように制御しておくことが望ましい。この
光検出器４は楽器本体側に固定した囲い３の内面に設け
られる。この囲い３は光検出器４に外部から光が入らな
いようにするためのものであり、内面に黒いコーティン
グを施すことが望ましい。
の一部破断上面図および縦断面図である。鍵盤の鍵１の
内部下面に突起２が形成される。突起２の前面側の側面
には反射面５が形成される。この突起２の反射面５に対
面して光検出器４か設けられる。この光検出器４は、発
光部（例えばＬＥＤ）と受光部（例えばフォトタイオー
ド）とからなる光学センサである。光検出器４は、例え
ば温度変化等で特性が変化しないように、圧力特性が常
に一定となるように制御しておくことが望ましい。この
光検出器４は楽器本体側に固定した囲い３の内面に設け
られる。この囲い３は光検出器４に外部から光が入らな
いようにするためのものであり、内面に黒いコーティン
グを施すことが望ましい。
鍵１の押鍵方向は矢印Ａて示すようにほぼ鉛直方向であ
る。一方、光検出器４と反射面５との対向方向はこの押
鍵方向と一致しない方向（この実施例ではほぼ水平方向
）となるように光検出器４および反射面５が配設される
。
る。一方、光検出器４と反射面５との対向方向はこの押
鍵方向と一致しない方向（この実施例ではほぼ水平方向
）となるように光検出器４および反射面５が配設される
。
＆１１か押鍵されると（第１図（ｂ）鎖線）、突起２が
光検出器４に対し下方に移動する。この押鍵動作に伴い
、光検出器４と反射面５間の距離（反射距Ｍ）Ｒが変化
し、これにより光検出器４の出力が変化する。この出力
変化に基づき＆ｌ！１の押鍵動作時の位置および押鍵速
度が算出され、各種楽音パラメータの制御信号として用
いられる。
光検出器４に対し下方に移動する。この押鍵動作に伴い
、光検出器４と反射面５間の距離（反射距Ｍ）Ｒが変化
し、これにより光検出器４の出力が変化する。この出力
変化に基づき＆ｌ！１の押鍵動作時の位置および押鍵速
度が算出され、各種楽音パラメータの制御信号として用
いられる。
このとき、！！１の押鍵距ＩＩ！ Ｌの変化に対し、反
射距離Ｒか単純な比例または反比例てなく変化するのに
対し、光検出器４の出力か押鍵ストローク全域に亘って
所望の線形関係となるように反射面５の形状を定めてお
く。反射面５の形状を適当に選定することにより、光検
出器４の出力特性を押鍵ストローク全域に亘って一定と
することができ、押鍵ストローク全域を使って幅広い楽
音制御か可能となる。
射距離Ｒか単純な比例または反比例てなく変化するのに
対し、光検出器４の出力か押鍵ストローク全域に亘って
所望の線形関係となるように反射面５の形状を定めてお
く。反射面５の形状を適当に選定することにより、光検
出器４の出力特性を押鍵ストローク全域に亘って一定と
することができ、押鍵ストローク全域を使って幅広い楽
音制御か可能となる。
突起２の反射面５の形状例およびそのときの光検出器４
の圧力電流Ｉの例を以下に示す。
の圧力電流Ｉの例を以下に示す。
第２図（ａ）は、反射面５を鋸歯状にするとともに、ｆ
ｉｌの押鍵下降傾斜動作にともない常に反射面か光検出
器に対向して水平方向に光を反射するように、各段階の
反射面の傾斜を変化させた例である。この場合、光検出
器の出力電流Ｉは、第２図（ｂ）に示すように、ステッ
プ状に変化する。
ｉｌの押鍵下降傾斜動作にともない常に反射面か光検出
器に対向して水平方向に光を反射するように、各段階の
反射面の傾斜を変化させた例である。この場合、光検出
器の出力電流Ｉは、第２図（ｂ）に示すように、ステッ
プ状に変化する。
第３図（ａ）は、押鍵距離に応じて反射距離の変化を徐
々に小さくするように、段差部の幅Ｗを変化させた例で
ある。これにより出力電流Ｉを、第３図（ｂ）に示すよ
うに、ステップ状にかつ線形に変化させることができる
。
々に小さくするように、段差部の幅Ｗを変化させた例で
ある。これにより出力電流Ｉを、第３図（ｂ）に示すよ
うに、ステップ状にかつ線形に変化させることができる
。
第４図（ａ）は、押鍵動作を最初のイニシャルタッチ動
作と後半のアフタタッチ動作に分けて楽音制御する場合
の例であり、出力電流ｌがある閾値Ｉｓ以上になるとア
フタタッチ制御に切り換える例である。この場合、スト
ローク変化が小さくなるアフタタッチ部分では反射面５
０段差の幅Ｗを大きくして、第４図（ｂ）に示すように
、出力電流Ｉの変化を大きくし、制御を容易にするとと
もに単一の検出器でイニシャルタッチとアフタタッチの
両方の動作を検出可能としている。
作と後半のアフタタッチ動作に分けて楽音制御する場合
の例であり、出力電流ｌがある閾値Ｉｓ以上になるとア
フタタッチ制御に切り換える例である。この場合、スト
ローク変化が小さくなるアフタタッチ部分では反射面５
０段差の幅Ｗを大きくして、第４図（ｂ）に示すように
、出力電流Ｉの変化を大きくし、制御を容易にするとと
もに単一の検出器でイニシャルタッチとアフタタッチの
両方の動作を検出可能としている。
第５図はこの発明の別の実施例を示す。この実施例は反
射面５を１！１の突起２の後面側に設け、これに対向し
て光検出器４を囲い３の後部内面に設けたものである。
射面５を１！１の突起２の後面側に設け、これに対向し
て光検出器４を囲い３の後部内面に設けたものである。
その他の構成、作用効果は前述の各側と同様である。
第６図（ａ）は、突起２の形状の別の例を示す。この例
は、＆１１の押鍵動作（矢印Ａ）に伴い、光検出器４と
反射面５間の反射路１［Ｒかしたいに大きくなるように
、反射面５を構成した例である。この場合、光検出器４
の検出電流Ｉは、第６図（ｂ）に示すように、押鍵距Ｍ
Ｌの増加とともに減少する。
は、＆１１の押鍵動作（矢印Ａ）に伴い、光検出器４と
反射面５間の反射路１［Ｒかしたいに大きくなるように
、反射面５を構成した例である。この場合、光検出器４
の検出電流Ｉは、第６図（ｂ）に示すように、押鍵距Ｍ
Ｌの増加とともに減少する。
突起２は、第７図に示すように、鍵１の下面に突出させ
て設けてもよい。また、突起２に各鍵のキーコード信号
をオンオフさせるためのスイッチ駆動機能を持たせ押鍵
時にスイッチ（図示しない）を動作させるように構成し
てもよい。
て設けてもよい。また、突起２に各鍵のキーコード信号
をオンオフさせるためのスイッチ駆動機能を持たせ押鍵
時にスイッチ（図示しない）を動作させるように構成し
てもよい。
第８図は、この発明のさらに別の実施例を示す。この実
施例は、反射面５を鍵１の後端部に形成しこれに対向し
て光検出器４をｆｆ１ｌの後方に配設したものである。
施例は、反射面５を鍵１の後端部に形成しこれに対向し
て光検出器４をｆｆ１ｌの後方に配設したものである。
鍵１の押鍵動作（矢印Ａ）に伴い支点６廻りにｉｌｌか
回転して傾斜し反射面５と光検出器４間の反射距離が変
化する。その他の構成、作用効果は前述の各実施例と同
様である。
回転して傾斜し反射面５と光検出器４間の反射距離が変
化する。その他の構成、作用効果は前述の各実施例と同
様である。
［発明の効果コ
以上説明したように、この発明ては、光学的センサを用
いて非接触で鍵盤タッチを検出するため、動作時のメカ
ノイズがなく検出の信頼性が向上する。また、反射面と
センサとの対向方向か押鍵方向以外の方向でありかつ押
鍵動作に伴い反射距離が変化するように反射面を形成し
ているため、反射面形状を適当に設定することにより、
押鍵の全ストロークに対し所望の出力特性とすることが
でき、押鍵動作の全範囲において位置検出、速度検出が
可能となり、楽音制御の幅が広がり演奏表現が向上する
。また、センサの出力特性を、例えば線形、階段状等任
意の所望の特性とすることができ制御パラメータ等に応
じて制御しやすい出力を得ることができる。
いて非接触で鍵盤タッチを検出するため、動作時のメカ
ノイズがなく検出の信頼性が向上する。また、反射面と
センサとの対向方向か押鍵方向以外の方向でありかつ押
鍵動作に伴い反射距離が変化するように反射面を形成し
ているため、反射面形状を適当に設定することにより、
押鍵の全ストロークに対し所望の出力特性とすることが
でき、押鍵動作の全範囲において位置検出、速度検出が
可能となり、楽音制御の幅が広がり演奏表現が向上する
。また、センサの出力特性を、例えば線形、階段状等任
意の所望の特性とすることができ制御パラメータ等に応
じて制御しやすい出力を得ることができる。
第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明に係る鍵盤のタッチ検
出装置の一部破断上面図および縦断面図、 第２図、第３図および第４図は各々反射面形状の別の例
の説明図であり各図において（ａ）図は反射面部分の側
面図、（ｂ）図は光検出器の出力電流グラフ、 第５図はこの発明の別の実施例の構成図、第６図（ａ）
、（ｂ）は反射面形状の別の例の側面図および光検出器
の出力電流グラフ、第７図は突起取付は位置の別の例を
示す鍵の断面図、 第８図はこの発明のさらに別の実施例の説明図である。 １ ： 鍵、 ２：突起、 ４；光検出器、 ４；反射面。 （ｂ） 第 図 第 図 代
出装置の一部破断上面図および縦断面図、 第２図、第３図および第４図は各々反射面形状の別の例
の説明図であり各図において（ａ）図は反射面部分の側
面図、（ｂ）図は光検出器の出力電流グラフ、 第５図はこの発明の別の実施例の構成図、第６図（ａ）
、（ｂ）は反射面形状の別の例の側面図および光検出器
の出力電流グラフ、第７図は突起取付は位置の別の例を
示す鍵の断面図、 第８図はこの発明のさらに別の実施例の説明図である。 １ ： 鍵、 ２：突起、 ４；光検出器、 ４；反射面。 （ｂ） 第 図 第 図 代
Claims (3)
- （１）鍵盤の各鍵に設けた反射面と、該反射面に光を照
射しその反射光を検出する光検出手段とを具備し、上記
光検出手段と反射面との対向方向は該鍵の押鍵方向以外
の方向とし、かつ押鍵動作とともに、光検出手段と反射
面間の距離が変化するように上記反射面を構成したこと
を特徴とする鍵盤のタッチ検出装置。 - （２）前記反射面は、鍵の下面側に設けた突起部材の側
面に形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の鍵盤のタッチ検出装置。 - （３）前記反射面と光検出手段との間の距離が段階的に
変化するように該反射面を形成したことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の鍵盤のタッチ検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2122981A JPH0419699A (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 鍵盤のタッチ検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2122981A JPH0419699A (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 鍵盤のタッチ検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0419699A true JPH0419699A (ja) | 1992-01-23 |
Family
ID=14849355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2122981A Pending JPH0419699A (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 鍵盤のタッチ検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0419699A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019224997A1 (ja) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | ローランド株式会社 | 電子吹奏楽器 |
| WO2019224996A1 (ja) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | ローランド株式会社 | 電子吹奏楽器 |
-
1990
- 1990-05-15 JP JP2122981A patent/JPH0419699A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019224997A1 (ja) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | ローランド株式会社 | 電子吹奏楽器 |
| WO2019224996A1 (ja) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | ローランド株式会社 | 電子吹奏楽器 |
| CN112204651A (zh) * | 2018-05-25 | 2021-01-08 | 罗兰株式会社 | 电子吹奏乐器 |
| CN112204650A (zh) * | 2018-05-25 | 2021-01-08 | 罗兰株式会社 | 电子吹奏乐器 |
| JPWO2019224996A1 (ja) * | 2018-05-25 | 2021-03-11 | ローランド株式会社 | 電子吹奏楽器 |
| JPWO2019224997A1 (ja) * | 2018-05-25 | 2021-03-18 | ローランド株式会社 | 電子吹奏楽器 |
| US11682371B2 (en) | 2018-05-25 | 2023-06-20 | Roland Corporation | Electronic wind instrument (electronic musical instrument) and manufacturing method thereof |
| US11830465B2 (en) | 2018-05-25 | 2023-11-28 | Roland Corporation | Electronic wind instrument and manufacturing method thereof |
| CN112204650B (zh) * | 2018-05-25 | 2024-06-14 | 罗兰株式会社 | 电子吹奏乐器(电子乐器)以及电子乐器的制造方法 |
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