JPH0610397Y2 - 電子楽器の入力装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の技術分野］ この考案は、ギター演奏と同様な操作で行える電子楽器
の入力装置に関する。

［従来技術とその問題点］ 従来、レーザー光線等の光の遮光に基づいて弾弦情報を
得るギター演奏様式の電子楽器は、遮光速度に基づい
て、演奏情報を微妙に変化させることによって音階情報
の音量、音色又はピッチなどを変えるエフェクト付加機
能を備えていない（たとえば、実開昭６２−１０４３０
０号公報記載のもの。）。このため、弾弦速度または弾
弦の強弱に応じて発生中の楽音の特性を変えるといっ
た、生ギターで習得した高度な演奏技術を発揮すること
ができず、概して、その演奏内容が単調になるという問
題点があった。同様に、光の遮光に基づいて、所定の音
高をもつ楽音の発音を得る演奏様式の電子楽器の場合
（たとえば、実開昭５６−５１９５号公報に記載のも
の。）も、遮光速度に応じて、発生すべき楽音の音量を
制御することができないという問題点があった。

［考案の目的］ この考案は上述した事情に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、発光された光線の遮光速度に応じ
て、発生すべき楽音の特性を制御することができる電子
楽器を提供することにある。

［考案の要点］ この考案は上述した目的を達成するために、発光手段
と、この発光手段から発光された光線を受光する受光手
段と、前記発光手段から前記受光手段へ入射される光線
が遮光されたことを検出する弾弦検出手段と、前記発光
手段から前記受光手段へ入射される光線の遮光時間を測
定する測定手段と、前記発光手段及び前記受光手段とは
分離された位置に設けられ、音高を指定する音高指定手
段と、前記弾弦検出手段が前記光線の遮光を検出する
と、前記音高指定手段が指定した音高で、前記測定手段
が検出した遮光時間に基づく特性の楽音を発生させるよ
う制御する制御手段とを有するようにしたことを要点と
する。

［第一実施例の構成］ 第１図は本考案を適用した電子楽器の全体外観図であっ
て、図中１は、演奏に必要な基本パラメーターを設定す
る押釦式のパラメータ設定スイッチであり、後述する６
弦モード用の音色その他各種楽音情報が入力され、その
情報は表示部４に表示される。

２はラインアウト及び直流電源供給用のケーブル、３は
MIDI OUTのケーブルである。

５、６、７は夫々６連のレーザー光発光部、変調された
レーザー光、６連のレーザー光受光部であり、このレー
ザー光発光部５とレーザー光受光部７とにより弾弦情報
入力部４０が構成される。このレーザー光発光部５から
レーザー光受光部７に向って発せられる６つの変調レー
ザー光線６がギターの各弦に相当し、この変調レーザー
光線６を手でさえぎることによって、普通のギターの場
合と同様なマニュアル奏法（メロディー奏法）、コード
奏法、アルペジオ奏法等が可能となる。

８は着脱式のトレモロアームで、従来のエレキギターの
方式通り本体ケース１５の外表面と一定間隔を保って平
行に回動することで各音階音の音量を制御するようにな
っている。そしてこのアーム８はパラメータ設定スイッ
チ１によるモード切替えで、発生中の楽音のピッチまた
はビブラートの深さや速さをコントロールすることも出
来る。

９はネック９ａの指板９ｂ上に、マトリックス状に多数
個の音高指定スイッチ（図示せず）を配設して構成され
た音階情報入力部で、所定の音高指定スイッチを押圧操
作することにより、音階情報を発生し、上記弾弦情報入
力部４０とは所定の間隔をおいて設けられている。１０
はデジタルデチューン釦で、各弦に対し独立にチューニ
ングコントロールをすることが出来る様にしたものであ
る。

第２図は上記弾弦情報入力部４０の斜視図である。即
ち、６連のレーザー光発光部５の各発光口５Ａ〜５Ｆか
らは後述する変調器によって所定の変調をかけられたレ
ーザー光線６……が発光され、夫々に対向する６連のレ
ーザー光受光部７の受光口（図示せず）に受光され、そ
の後、後述する復調器によって変調前の元の信号に変換
され、弾弦情報として出力される。

次に、第３図に基づいて本実施例の回路構成について説
明する。

第３図において、ＣＰＵ２０は、マイクロプロセッサか
ら成り、この電子楽器全体の回路動作を制御するための
ものである。そして、このＣＰＵ２０には、トレモロア
ーム８が接続され、またデータバスを介して、スイッチ
データ生成部１９、ラッチ／デコーダ２１、２２、ＲＡ
Ｍ、ＲＯＭからなるメモリ群２４及び楽音生成部２６が
夫々接続されている。なお、ＣＰＵ２０は、このほかに
もパラメータ設定スイッチ１や音階情報入力部９の音高
指定スイッチなどのスイッチの走査も行う。

上記ラッチ／デコーダ２１には、変調器２８が接続され
てその変調出力がレーザー光発光部５に与えられて該レ
ーザー光発光部５が発するレーザー光に変調をかける。
この変調された６本のレーザー光は、第２図に示すよう
に、６連のレーザー光発光部５の発光口５Ａ〜５Ｅから
発してレーザー光受光部７の受光口にて受光されたの
ち、復調器２９に入力して元の信号に復調されラッチ／
エンコーダ２３に送られる。そしてこのラッチ／エンコ
ーダ２３にラッチされてエンコードされたデータはカウ
ンタ／エンコーダ１８に入力され、そこでクロック発生
部１７からのクロック信号に基づいてレーザー光線６を
遮光している間、すなわち、演奏者の指先などで、レー
ザー光発光部５から発光されているレーザー光が遮光さ
れ、その結果、レーザー光受光部７において、そのレー
ザー光の受光が中断され、そのため、レーザー光受光部
７がＯＦＦ状態（回路動作ではＯＮ状態に対応）となっ
ている時点からレーザー光の受光を回復し、そのため、
レーザー光受光部７がＯＮ状態（回路動作ではＯＦＦ状
態に対応）となる時点までの間の時間データがカウント
測定され、スイッチデータ生成部１９においてその時間
データを含む弾弦情報が生成され、ＣＰＵ２０によって
楽音生成部２６に送られることになる。またラッチ／デ
コーダ２２には、音階情報入力部９を構成する音階フレ
ットマトリクス回路９Ａが接続されており、このマトリ
クス回路９Ａでは夫々、指で所定の音高指定スイッチを
押圧操作したとき、その押圧操作された音高指定スイッ
チがどれであるかの判別が行われ、これが音階情報とし
て楽音生成部２６に送られる。更に、パラメータ設定ス
イッチ１の押圧操作に基づいて入力された音色等の各種
情報は、ＣＰＵ２０によって楽音生成部２６に送られ
る。

楽音生成部２６では、上述の弾弦情報、音階情報、音色
等の各種パラメータ設定情報に基づいて所定の楽音信号
が生成され、Ｄ／Ａ変換器３０、ローパスフィルタ３
２、メインボリューム３６、アンプ３７を経てスピーカ
３８から放音される。

［第一実施例の動作］ 以上のように構成した電子楽器の操作手順について説明
する。

まず、予めパラメータ設定スイッチ１でもって音色等を
設定した後、音階情報入力部９を構成する音高指定スイ
ッチのうち、所望の音高指定スイッチを一方の指で押え
ることにより所定の音階情報を得る。

すると、ＣＰＵ２０の働きにより、押圧操作された音高
指定スイッチが検出され、その検出データが音階フレッ
トマトリクス回路９Ａから音階情報として楽音生成部２
６に送られる。

次に、このような状態のもとで、レーザー光発光部５か
らレーザー光発光部７に向って発せられているレーザー
光を指でさえぎって演奏する。その場合、レーザー光発
光部５とレーザー光受光部７間における弾弦情報の読取
りは以下の様な方法によって行われる。

すなわち、ＣＰＵ２０が所定のデジタルデータを送り出
すと、出力用のラッチ／デコーダ２１にそのデータがラ
ッチされ、そこでデコードされたデータは変調器２８に
送られる。このデータが変調器２８により、レーザー光
発光部５から発せられキャリアとなるレーザー光にのせ
られる。レーザー光発光部７はこのレーザー光を受け、
復調器２９によってレーザー光にのっているデータを取
出す。このデータがラッチ／エンコーダ２３に送られて
エンコードされる。このエンコードされたデータは、後
述する遮光速度を示す時間データとともに、弾弦情報と
して生成されて、データバスに戻される。

ＣＰＵ２０はこのエンコードされたデータを受け、この
データと最初に送り出したデータとを比較し、同一であ
れば弾弦情報はなし、一致しなければ、弾弦情報有りと
みなす。ＣＰＵ２０は弾弦情報が有った場合（レーザー
光線６を指先などで遮光した場合）のみ、その弾弦情報
に対応する音階情報入力部９から得た音階情報とパラメ
ータ設定スイッチ１からの音色情報とともに、弾弦情報
として楽音生成部２６に出力する。

楽音生成部２６は、上述の弾弦情報、音階情報及び音色
情報に基づいた楽音信号を生成し、Ｄ／Ａ変換回路３
０、ローパスフィルタ３２、メインボリューム３６、ア
ンプ３７を介して、スピーカ３８よりその楽音を放音さ
せる。この場合、一連の楽音処理で、楽音生成部２６に
おいて用いられる弾弦情報は、前にも述べたように、レ
ーザー光線６を遮光している間の時間データも含み、こ
の時間データはイニシャルタッチデータとして用いられ
る。例えば、この時間データを音量の制御に用いるとす
ると、指を早く動かしたことでレーザー光線６を遮光し
ている時間が短いときには発生すべき楽音の音量は大き
くなり、逆に長ければ音量は小さくなる。

このように、この第一実施例におけるイニシャルタッチ
データは、指などによるレーザー光の遮光時点（レーザ
ー光受光部７のＯＦＦ時点）から通光時点（レーザー光
のＯＮ時点）までの間のＯＦＦ−ＯＮ動作（回路動作で
はＯＮ−ＯＦＦ動作に対応）の時間間隔を測定すること
によって得られる。

［第二実施例の構成及び動作］ 第４図は弾弦情報入力部４０の第二実施例を示し、イニ
シャルタッチデータを得るのに６組合計１２本のレーザ
ー光線６が使用されている。そのために、レーザー光発
光部５には、一対の発光口５Ａ−５Ａ′、５Ｂ−５
Ｂ′、５Ｃ−５Ｃ′、５Ｄ−５Ｄ′、５Ｅ−５Ｅ′、５
Ｆ−５Ｆ′が６組設けられ、各発光口５Ａ〜５Ｆ′から
発したレーザー光線６はレーザー光受光部７の受光口に
おいて受光される。

この例の場合、イニシャルタッチデータは、一対のレー
ザー発光口（例えば、５Ａ及び５Ａ′）のうち、一方の
発光口（例えば、受光口５Ａ）から発せられているレー
ザー光線６が指先などで遮光され、そのため、レーザー
光受光部７への入射光がなくなった時点から、他方の受
光口（例えば、発光口５Ａ′）から発せられているレー
ザー光線６が遮光され、そのため、同じくレーザー光受
光部７への入射光がなくなる時点までの時間間隔を測定
することによって決められる。このように構成した場合
には、前記第一実施例の場合のように、レーザー光線６
を遮光する場合、例えばピッキング演奏時に用いるピッ
クの板幅、又は個人に応じて指の太さが異なることによ
り、レーザー光線６の遮光時間にばらつきが生ずること
もなく、したがって、演奏者の意図をそのまま反映した
イニシャルタッチデータが得られることになる。

なお、各組のレーザー光線の本数は上記実施例の場合の
ように、２本に限られるものではなく、３本以上でもよ
く、また、エフェクトの内容としては音量制御のほか音
色制御等、何らかのエフェクト付加ができればよい。さ
らに、前記各実施例では、遮光時間の測定対象となる光
線として、レーザー光線を用いているが、これに限定さ
れず、各種の光線、たとえば、ＬＥＤ光線を用いるよう
にしてもよい。

［考案の効果］ この考案は以上詳細に説明したように、弾弦検出手段が
発光手段から受光手段へ入射される光線の遮光を検出す
ると、前記発光手段及び前記受光手段とは分離された位
置に設けられた音高指定手段が指定した音高で、測定手
段が検出した前記光線の遮光時間に基づく特性の楽音を
発生させるように、制御手段が制御するようにしたの
で、弾弦操作の速さもしくは強さに基づいて、放音され
る楽音の音量、音色又はピッチ等の特性を、変えること
ができ、したがって、演奏者の演奏感情に応じたバリエ
ーションに富んだ高度な演奏が行えるという効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案を適用して構成した電子楽器の外観
図、第２図は弾弦情報入力部の第一実施例を示している
図、第３図は電子楽器の全体回路図、第４図は弾弦情報
入力部の第二実施例を示している図である。 １……パラメータ設定スイッチ、５……レーザー光発光
部、６……レーザー光線、７……レーザー光受光部、９
……音階情報入力部、１５……本体ケース、１７……ク
ロック発生部、１８……カウンタ／エンコーダ、１９…
…スイッチデータ生成部、２０……ＣＰＵ、２１、２２
……ラッチ／デコーダ、２３……ラッチ／エンコーダ、
２６……楽音生成部、４０……弾弦情報入力部。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】発光手段と、 この発光手段から発光された光線を受光する受光手段
   と、 前記発光手段から前記受光手段へ入射される光線が遮光
   されたことを検出する弾弦検出手段と、 前記発光手段から前記受光手段へ入射される光線の遮光
   時間を測定する測定手段と、 前記発光手段及び前記受光手段とは分離された位置に設
   けられ、音高を指定する音高指定手段と、 前記弾弦検出手段が前記光線の遮光を検出すると、前記
   音高指定手段が指定した音高で、前記測定手段が検出し
   た遮光時間に基づく特性の楽音を発生させるよう制御す
   る制御手段と を有することを特徴とする電子楽器の入力装置。
2. 【請求項２】前記発光手段および前記受光手段は、互い
   に対向する位置に配置された１組の発光素子および受光
   素子からなり、 前記測定手段は、前記発光素子から前記受光素子へ入射
   される光線の遮光時間を測定する 前記制御手段は、前記測定手段が検出した遮光時間に基
   づく音量の楽音を発生させるよう制御する ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   電子楽器の入力装置。
3. 【請求項３】前記発光手段および前記受光手段は、互い
   に対向する位置に配置された２組の発光素子および受光
   素子からなり、 前記測定手段は、前記１組の発光素子から対応する前記
   受光素子へ入射される光線が遮光された時点から、別の
   １組の発光素子から対応する前記受光素子へ入射される
   光線が遮光された時点に至るまでの時間を測定する ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   電子楽器の入力装置。