JPH10171453A - 電子楽器の鍵盤装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来は各鍵の検出部のばらつきにより、同じ
押鍵速度でも各鍵で同じように制御できなかったもの
を、同じように音高・音量・音色を制御することができ
るようにし、電子楽器の演奏者が、簡単に意図どうりの
演奏をする事ができる電子楽器の鍵盤装置を提供する。 【解決手段】検出部の１対の発光素子および受光素子
と、受光素子に至る光量の変化に基づいて押鍵深さの位
置を検出し、鍵の押下により検出された鍵の位置データ
から押鍵速度を算出し、算出されたデータに発光素子、
受光素子のばらつき分の補正を実施し、補正後のデータ
により音高・音量・音色を制御する。この方法により各
鍵で同じように音高・音量・音色を制御することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、押鍵時の押鍵速度を補
正して、補正後のデータから音高・音量・音色が制御で
きることを特徴とする電子楽器の鍵盤装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】押鍵時の強弱に応じて音高・音量・音色
を制御する電子楽器の鍵盤装置は既に知られている。こ
の種の電子楽器の鍵盤装置としては、各鍵毎に鍵押下に
伴って順次オンする第１およぴ第２のスイッチを設け、
第１スイッチのオンから第２スイッチがオンするまでの
時間を計測して押鍵速度を算出し、このデータで音高・
音量・音色を制御する方法がとられてきた。この方法で
は鍵が多数ある場合、例えば８８鍵の鍵盤などでは、ス
イッチを構成する素子数が増加するという問題を有して
いた。そこで本出願人は上述した問題点を解決するため
に先に、各鍵毎に１対の発光素子および受光素子を備
え、このスイッチから位置データを検出して位置データ
から押鍵速度を演算する鍵盤装置（特願平８−１８１７
３６号の特許出願）を提案した。

【０００３】図２は、各鍵毎に１対の発光素子および受
光素子を備え位置データを検出してから音高・音量・音
色を制御するまでの電子回路のブロック図である。検出
部は、各鍵毎に可動スリット部と固定スリット部と１対
の発光素子と受光素子備え、鍵の位置に応じて、光量が
変化する構造にすることにより、押鍵されたときの鍵の
位置を検出する。算出部はは検出部が検出した鍵の位置
データから押鍵速度を算出する。制御部は算出部が算出
した押鍵速度データを用いて、音高・音量・音色を制御
する。

【０００４】図３、４は１つのスイッチを備え、鍵の位
置に応じて、光量が変化する構造にした鍵盤装置の検出
部である。１は電子楽器の鍵盤の鍵であり、１ａは鍵１
に一体的に固定され、鍵１が押下されたときに連動する
ように設けられた可動スリット部であり、可動スリット
部１ａには、図４の（ｂ）に示すように、上方ほど広幅
となる逆３角形状の可動スリット孔１ｂが形成されてい
る。また、２は鍵盤シャーシ４に設けられた固定スリッ
ト部で、図４の（ａ）に示すように、所定の高さの箇所
に矩形の固定スリット孔２ａが形成されている。３ａは
発光素子、３ｂは受光素子であり、対を成している。

【０００５】次にこの鍵盤装置の動作について説明す
る。鍵１の押下動作に伴って可動スリット部１ａは下方
向に連動する。発光素子３ａと受光素子３ｂとの間に可
動スリット部１ａの可動スリット孔１ｂと固定スリット
部２の固定スリット孔２ａとが重なった状態で位置した
場合には、発光素子３ａから発せられた光は、固定スリ
ット孔２ａを通過した後に可動スリット孔１ｂを経て受
光素子３ｂに到達する。ところで、受光素子３ｂに到達
する光量は固定スリット孔２ａと可動スリット孔１ｂと
の互いに重なる箇所の面積に比例する。図２からわかる
通り、可動スリット孔１ｂは逆３角形の形状をしている
ので、鍵押下動作により、固定スリット孔２ａとの重な
りでできる光通過部分の面積が変化する。

【０００６】図５は押鍵深さと受光素子が受ける光量の
関係を示すグラフである。図５の横軸は鍵深さであり、
鍵深さが変化すると光量が同じように変化することがわ
かる。光量は受光素子により電流に置き換わるので位置
データは電気信号に変換される。このように位置データ
を検出し操作可能な電気信号に変換することができる。
このデータを用いて算出部で押鍵速度を算出して、算出
した押鍵速度を、制御部で音高・音質・音色等の制御に
用いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た本出願人提案の特許出願である特願平８−１８１７３
６号の特許出願では、各鍵の発光素子３ａ、受光素子３
ｂのばらつきにより同じ押鍵位置であっても各鍵ごとの
発光素子の光量が違ってしまい、受光素子が同じ光量を
受光しても発生する電流量が違ってしまう。このため同
じ速さの押鍵でも鍵ごととに算出した押鍵速度が違って
きて、最終的に制御する音高・音量・音色が違ってしま
い、電子楽器の演奏者が意図どうりの演奏をすることが
困難である、という問題を有していた。発光素子、受光
素子ともに、一般に使われているものは、同じ光量でも
発生する電流量はかなりばらついてしまうのが普通であ
る。

【０００８】本発明は上記問題を解決するもので、各鍵
の発光素子、受光素子のばらつきがある場合でも、各鍵
が同じ押鍵速度の場合は、同じ音高・音量・音色にする
ことにより、電子楽器の演奏者が、簡単に意図どうりの
演奏をする事ができるようにした電子楽器の鍵盤装置を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の電子楽器の鍵盤装置は、鍵盤シャーシ上に
設けられ、複数の鍵を有する鍵盤と、鍵盤の各鍵が押下
されたときに、鍵の位置を検出できるように、１対の発
光素子および受光素子を備えて鍵の位置により光量が変
化する構造を備えた検出部と、検出部で検出した位置デ
ータから押鍵速度を算出する算出部と、算出データの補
正をする補正部と、各鍵の補正データを格納する記憶部
と、電子楽器演奏者が入力できる補正データ入力部と、
補正された押鍵速度に基づいて音高・音量・音色の少な
くとも１つを制御する制御部とを備えたものである。

【００１０】従来は各鍵の発光素子と受光素子のばらつ
きにより、同じ押鍵速度でも各鍵を同じように制御でき
なかったが、補正を行うことにより、各鍵を同じように
音高・音量・音色を制御することができる。また電子楽
器演奏者が意図的に、同じ押鍵速度でも違う音高・音量
・音色に設定することもできる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、鍵盤の各鍵が押下されたとき連動するように設けら
れた押鍵により光通過用のスリット孔の大きさが変化す
る可動スリットと、鍵盤シャーシ上に設けられた固定ス
リット孔と、前記可動スリットのスリット孔と固定スリ
ット孔との間を光が横切るように設けられた１対の発光
素子および受光素子と、受光素子に至る光量の変化に基
づいて押鍵深さの位置を検出し、鍵の押下により検出さ
れた鍵の位置データから押鍵速度を算出し、算出された
データに発光素子、受光素子のばらつき分の補正を実施
し、補正後のデータにより音高・音量・音色の少なくと
も１つを制御する制御手段とを備えたものであり、従来
は、鍵の押鍵速度データをそのまま用いていたが、押鍵
速度データを補正して用いることにより、容易に演奏者
の意図通りに、音高・音量・音色の制御することができ
る。

【００１２】以下、本発明の実施の形態について、図面
に基づき説明する。図１は本発明の鍵盤装置の鍵を押下
してから発音するまでの電子回路のブロック図である。
検出部と算出部と補正部と制御部と音源部と補正データ
入力部と補正データ記憶部で構成されている。検出部
は、鍵盤の各鍵が押下されたとき連動するように設けら
れた押鍵により光通過用のスリット孔の大きさが変化す
る可動スリットと、鍵盤シャーシ上に設けられた固定ス
リット孔と、前記可動スリットのスリット孔と固定スリ
ット孔との間を光が横切るように設けられた１対の発光
素子および受光素子を備えており、受光素子に至る光量
の変化に基づいて押鍵深さの位置データを検出する。こ
れは上述した本出願人提案の特許出願である特願平８−
１８１７３６号の鍵盤装置の検出部と同じ検出部であ
る。算出部は、検出部で検出した押鍵深さの位置データ
から押鍵速度を算出する。補正部は押鍵速度データを各
鍵ごとに補正する。制御部は、補正後の押鍵データを用
いて音高・音量・音色などを制御する。補正データ入力
部は発光素子および受光素子のばらつきを補正するため
のデータを入力する。記憶部は入力した補正データを記
憶して、補正部はこのデータを用いてデータを補正す
る。上記の構成で、各鍵が押下されたとき、検出部で位
置データを検出して演算部で押鍵速度を算出して、補正
部で、前もって記憶部に入力させていた、補正データを
用いて補正を行い、補正後のデータを用いて制御部が音
高・音量・音色などを制御する。

【００１３】実際に記憶部に前もってどのようにしてど
のようなデータを入れるか、またどのような補正を行う
かは、たとえば次のようなやり方がある。本鍵盤装置を
製作する工場で、一定の押鍵速度Ｖ［ｍ／ｓ］で、１つ
めの鍵を押鍵して、本鍵盤装置で算出した補正なしの押
鍵速度をｖ１とすると、Ｋ１＝Ｖ／ｖ１なる係数を補正
データ入力部から入力する。入力した補正データは記憶
部に記憶する。また２つめの鍵を押鍵して同様のことを
行い、Ｋ２＝Ｖ／ｖ２の補正データを記憶する。同様に
して本鍵盤装置のすべての鍵のデータを記憶部に記憶し
てｉ番目の鍵の補正データをＫｉとする。補正部はこの
記憶させたデータを用いて、ｉ番目の鍵が押鍵された場
合は、算出部のデータに、Ｋｉを乗算するという補正を
行う。

【００１４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来に
比べて、簡単に電子楽器の演奏者が意図通りの演奏をす
る事ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子楽器の鍵盤装置の電子回路のブロ
ック図

【図２】従来の電子楽器の鍵盤装置の電子回路のブロッ
ク図

【図３】従来の電子楽器の鍵盤装置の１鍵分の断面図

【図４】（ａ）および（ｂ）は同従来の鍵盤装置の固定
スリット部と可動スリットの形状をそれぞれ示す図

【図５】同従来の鍵盤装置のキーの深さにたいする光の
量の特性を示す図

【符号の説明】

１ 鍵 １ａ 可動スリット部 １ｂ 可動スリット孔 ２ 固定スリット部 ２ａ 固定スリット孔 ３ａ 発光素子 ３ｂ 受光素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項1】 鍵盤シャーシ上に設けられ、複数の鍵を
   有する鍵盤と、鍵盤の各鍵が押下されたときに連動する
   ように設けられ、鍵からの押鍵深さに対応する距離に対
   してその光通過用のスリット孔の大きさが変化する可動
   スリット部と、鍵盤シャーシ側に固定され、固定スリッ
   ト孔が設けられた固定スリット部と、前記可動スリット
   孔と固定スリット孔との間を光が通過するように設けら
   れた１対の発光素子および受光素子と、受光素子に至る
   光量の変化に基づいて押鍵深さの位置を検出し、鍵の押
   下により検出された鍵の位置データから押鍵速度を算出
   する算出部と、発光素子と受光素子の補正データを入力
   する入力部と、発光素子と受光素子の補正データを記憶
   する記憶部と、記憶部で記憶している補正データを用い
   て鍵の押鍵速度を補正する補正部と、補正後の押鍵速度
   に基づいて音高・音量・音色の少なくとも１つを制御す
   る制御部とを備えた電子楽器の鍵盤装置。