JPH1026983A - 電子楽器の鍵盤装置 - Google Patents
電子楽器の鍵盤装置Info
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- JPH1026983A JPH1026983A JP8181736A JP18173696A JPH1026983A JP H1026983 A JPH1026983 A JP H1026983A JP 8181736 A JP8181736 A JP 8181736A JP 18173696 A JP18173696 A JP 18173696A JP H1026983 A JPH1026983 A JP H1026983A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- key
- light
- slit hole
- light receiving
- receiving element
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来に比べて素子数を減らすことができなが
ら、押鍵速度が算出できて押鍵時の強弱に応じて音高・
音量・音色を制御することができる電子楽器の鍵盤装置
を提供する。 【解決手段】 一対の発光素子３ａと受光素子３ｂとの
間に設けられた固定スリット部２の固定スリット孔２ａ
と、鍵１に連動し押鍵深さに応じて可動スリット孔１ｂ
の大きさが可変している可動スリット部１ａとの、重な
りでできる光通過孔の面積を利用して、受光素子３ｂが
受け取る光量の変化をみる。この変化から時間を計測す
ることで押鍵速度を算出し、音高・音量・音色を制御す
る。この方法により従来２対必要であった光素子を１対
で実現でき、構造も簡単にすることができる。
ら、押鍵速度が算出できて押鍵時の強弱に応じて音高・
音量・音色を制御することができる電子楽器の鍵盤装置
を提供する。 【解決手段】 一対の発光素子３ａと受光素子３ｂとの
間に設けられた固定スリット部２の固定スリット孔２ａ
と、鍵１に連動し押鍵深さに応じて可動スリット孔１ｂ
の大きさが可変している可動スリット部１ａとの、重な
りでできる光通過孔の面積を利用して、受光素子３ｂが
受け取る光量の変化をみる。この変化から時間を計測す
ることで押鍵速度を算出し、音高・音量・音色を制御す
る。この方法により従来２対必要であった光素子を１対
で実現でき、構造も簡単にすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、押鍵時の鍵位置データ
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。
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および第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。この第１お
よび第２のスイッチは機械的スイッチやゴム接点を利用
したスイッチなどが一般的であるが、どちらの場合も接
点間に不要物が付着すると接触不良を起こすという問題
を有していた。そこでこの問題を解決するために非接触
の光素子によるスイッチを使用した鍵盤装置が考案され
ている。
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および第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。この第１お
よび第２のスイッチは機械的スイッチやゴム接点を利用
したスイッチなどが一般的であるが、どちらの場合も接
点間に不要物が付着すると接触不良を起こすという問題
を有していた。そこでこの問題を解決するために非接触
の光素子によるスイッチを使用した鍵盤装置が考案され
ている。
【０００３】図６は光素子によるスイッチを使用した鍵
盤装置で、１１は電子楽器の鍵盤の鍵、１１ａは鍵１１
に連動するように設けられたスリット部材、１１ｂはス
リット部材１１ａに設けられたスリット孔、１２ａ，１
３ａは発光素子、１２ｂ、１３ｂは受光素子である。発
光素子１２ａ，１２ｂと受光素子１３ａ，１３ｂとはそ
れぞれ一対になっており、発光素子１２ａ，１３ａから
発せられた光が受光素子１２ｂ、１３ｂに受光されると
オンするような仕組みになっている。
盤装置で、１１は電子楽器の鍵盤の鍵、１１ａは鍵１１
に連動するように設けられたスリット部材、１１ｂはス
リット部材１１ａに設けられたスリット孔、１２ａ，１
３ａは発光素子、１２ｂ、１３ｂは受光素子である。発
光素子１２ａ，１２ｂと受光素子１３ａ，１３ｂとはそ
れぞれ一対になっており、発光素子１２ａ，１３ａから
発せられた光が受光素子１２ｂ、１３ｂに受光されると
オンするような仕組みになっている。
【０００４】次に図６を使ってその動作について説明す
る。鍵１１が押されてないとき受光素子１２ｂ，１３ｂ
はスリット部材１１ａにより光が遮られているためオフ
状態となっている。鍵１１が押下されると連動してスリ
ット部材１１ａが移動する。スリット部材１１ａのスリ
ット孔１１ｂが受光素子１２ｂ，１３ｂの前を通過する
とき、まず受光素子１２ｂが一時的にオン状態となり、
次に受光素子１３ｂが一時的にオン状態となる。図７は
受光素子１２ｂ，１３ｂの押鍵時の出力をタイムチャー
トで示したもので、受光素子１２ｂがオン状態となって
出力されてから受光素子１３ｂがオン状態となって出力
されるまでの時間ｔを計測することで押鍵速度を算出す
るようになっている。つまり、受光素子１２ｂの出力と
受光素子１３ｂの出力とが鍵盤装置の第１スイッチ・第
２スイッチにそれぞれ相当することがわかる。
る。鍵１１が押されてないとき受光素子１２ｂ，１３ｂ
はスリット部材１１ａにより光が遮られているためオフ
状態となっている。鍵１１が押下されると連動してスリ
ット部材１１ａが移動する。スリット部材１１ａのスリ
ット孔１１ｂが受光素子１２ｂ，１３ｂの前を通過する
とき、まず受光素子１２ｂが一時的にオン状態となり、
次に受光素子１３ｂが一時的にオン状態となる。図７は
受光素子１２ｂ，１３ｂの押鍵時の出力をタイムチャー
トで示したもので、受光素子１２ｂがオン状態となって
出力されてから受光素子１３ｂがオン状態となって出力
されるまでの時間ｔを計測することで押鍵速度を算出す
るようになっている。つまり、受光素子１２ｂの出力と
受光素子１３ｂの出力とが鍵盤装置の第１スイッチ・第
２スイッチにそれぞれ相当することがわかる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では、
１つの鍵１１に対して２対の発光素子１２ａ，１３ａと
受光素子１２ｂ，１３ｂとが必要であるため、鍵１１が
多数ある場合、たとえば８８鍵の鍵盤などに応用すると
スイッチをなす素子数が増加し、また構造的にも複雑に
なるという問題を有していた。
１つの鍵１１に対して２対の発光素子１２ａ，１３ａと
受光素子１２ｂ，１３ｂとが必要であるため、鍵１１が
多数ある場合、たとえば８８鍵の鍵盤などに応用すると
スイッチをなす素子数が増加し、また構造的にも複雑に
なるという問題を有していた。
【０００６】本発明は上記問題を解決するもので、従来
に比べて素子数を減らすことができながら、押鍵速度が
算出できて押鍵時の強弱に応じて音高・音量・音色を制
御することができる電子楽器の鍵盤装置を提供すること
を目的とする。
に比べて素子数を減らすことができながら、押鍵速度が
算出できて押鍵時の強弱に応じて音高・音量・音色を制
御することができる電子楽器の鍵盤装置を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【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し、この押鍵速度に基づいて音高
・音量・音色の少なくとも１つを制御する制御手段とを
備えたものである。
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し、この押鍵速度に基づいて音高
・音量・音色の少なくとも１つを制御する制御手段とを
備えたものである。
【０００８】これにより、従来は２対必要であった光素
子を１対に減らすことができながら、受光素子の受ける
光量の変化で鍵押下深さを検出して、押鍵速度を算出で
きて押鍵時の強弱に応じて音高・音量・音色を制御する
ことができる。
子を１対に減らすことができながら、受光素子の受ける
光量の変化で鍵押下深さを検出して、押鍵速度を算出で
きて押鍵時の強弱に応じて音高・音量・音色を制御する
ことができる。
【０００９】
【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
れた押鍵深さ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、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２対必要であった光素子を１対
に減らすことができながら、受光素子の受ける光量の変
化で鍵押下深さを検出して、押鍵速度を算出できて押鍵
時の強弱に応じて音高・音量・音色を制御することがで
きる。
は、鍵盤の各鍵が押下されたとき連動するように設けら
れた押鍵深さ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、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２対必要であった光素子を１対
に減らすことができながら、受光素子の受ける光量の変
化で鍵押下深さを検出して、押鍵速度を算出できて押鍵
時の強弱に応じて音高・音量・音色を制御することがで
きる。
【００１０】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は本発明による鍵盤装置の側面
図である。１は鍵盤の鍵であり、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２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２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。また、
鍵盤装置には、演算機能などを有する制御手段（図示せ
ず）が設けられている。
に基づき説明する。図１は本発明による鍵盤装置の側面
図である。１は鍵盤の鍵であり、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２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２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。また、
鍵盤装置には、演算機能などを有する制御手段（図示せ
ず）が設けられている。
【００１１】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。
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。
【００１２】図３の（ａ），（ｂ），（ｃ）は光通過部
分の面積が変化する状態を示すものである。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５
（図３において塗りつぶした部分）を光が通過し、通過
する光量はその面積に比例する。すなわち、図３の
（ａ）に示すように、鍵１が押し下げられていない場合
には、光通過部分の面積が小さいが、鍵１が押し下げら
れていくと、図３の（ｂ），（ｃ）に示すように、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５からなる光通過部分の面積が次第に大きくなっ
て、変化することがわかる。つまり、押鍵深さにより受
光素子３ｂの受ける光量が変化する。
分の面積が変化する状態を示すものである。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５
（図３において塗りつぶした部分）を光が通過し、通過
する光量はその面積に比例する。すなわち、図３の
（ａ）に示すように、鍵１が押し下げられていない場合
には、光通過部分の面積が小さいが、鍵１が押し下げら
れていくと、図３の（ｂ），（ｃ）に示すように、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５からなる光通過部分の面積が次第に大きくなっ
て、変化することがわかる。つまり、押鍵深さにより受
光素子３ｂの受ける光量が変化する。
【００１３】図４は押鍵深さと光量の関係を示すグラフ
である。図４の横軸は鍵深さであり仮に押鍵動作により
鍵深さがａ点，ｂ点を通過する時間を考えるとこれらの
関係を示す線（関係線と称す）の傾斜が変化することが
容易に想像できる。
である。図４の横軸は鍵深さであり仮に押鍵動作により
鍵深さがａ点，ｂ点を通過する時間を考えるとこれらの
関係を示す線（関係線と称す）の傾斜が変化することが
容易に想像できる。
【００１４】図５は横軸に時間をおいた場合の押鍵動作
による光量の変化を示したものである。押鍵速度が速い
時、関係線の傾斜は急になり、遅い時は傾斜が緩くな
る。押鍵動作により変化する光量が点Ｄ１から点Ｄ２に
達する時間、つまりｔ１からｔ３に達する時間あるいは
ｔ２からｔ４に達する時間を計測することで押鍵速度を
算出することができる。光量は電気信号に置き換えるこ
とができるので点Ｄ１，点Ｄ２をしきい値として設定
し、これらの２点を通過する時間を測定する。そして、
この測定された時間データをもとに音高・音量・音色を
制御手段にて制御することにより、従来と同様な音高・
音量・音色を得られる鍵盤装置を実現できながら、１つ
の鍵１につき、発光素子３ａと受光素子３ｂとを１対だ
けで済ますことができて、構造が簡単化できるので、従
来に比べて製造コストなどを削減することができる。
による光量の変化を示したものである。押鍵速度が速い
時、関係線の傾斜は急になり、遅い時は傾斜が緩くな
る。押鍵動作により変化する光量が点Ｄ１から点Ｄ２に
達する時間、つまりｔ１からｔ３に達する時間あるいは
ｔ２からｔ４に達する時間を計測することで押鍵速度を
算出することができる。光量は電気信号に置き換えるこ
とができるので点Ｄ１，点Ｄ２をしきい値として設定
し、これらの２点を通過する時間を測定する。そして、
この測定された時間データをもとに音高・音量・音色を
制御手段にて制御することにより、従来と同様な音高・
音量・音色を得られる鍵盤装置を実現できながら、１つ
の鍵１につき、発光素子３ａと受光素子３ｂとを１対だ
けで済ますことができて、構造が簡単化できるので、従
来に比べて製造コストなどを削減することができる。
【００１５】なお、本実施の形態では可動スリット孔１
ｂの形状を逆三角形としたが、これに限るものではな
く、重要なことは固定スリット孔２ａと可動スリット孔
１ｂとの重なりでできる光通過孔の面積が押鍵深さに応
じて可変するように可動スリット孔１ｂの形状を決める
ことにあることは言うまでもない。
ｂの形状を逆三角形としたが、これに限るものではな
く、重要なことは固定スリット孔２ａと可動スリット孔
１ｂとの重なりでできる光通過孔の面積が押鍵深さに応
じて可変するように可動スリット孔１ｂの形状を決める
ことにあることは言うまでもない。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、１鍵に
対し１対の光素子で済むことになり、従来に比べて構造
的にも簡単になって、製造コストなどを削減することが
できる。
対し１対の光素子で済むことになり、従来に比べて構造
的にも簡単になって、製造コストなどを削減することが
できる。
【図１】本発明の実施の形態にかかる電子楽器の鍵盤装
置の１鍵分の断面図
置の１鍵分の断面図
【図２】（ａ）および（ｂ）は同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
ト部と可動スリットの形状をそれぞれ示す図
【図３】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ同鍵盤装置の固定ス
リット孔と可動スリット孔との重なりでできる光の通過
する面積が変化する状態を説明するための図
リット孔と可動スリット孔との重なりでできる光の通過
する面積が変化する状態を説明するための図
【図４】同鍵盤装置のキーの深さに対する光の量の特性
を示す図
を示す図
【図５】同鍵盤装置の強打鍵した時と弱打鍵した時の時
間と電気量の特性を示す図
間と電気量の特性を示す図
【図６】従来の電子楽器の鍵盤装置の１鍵分の断面図
【図７】同従来の電子楽器の鍵盤装置における受光素子
の押鍵時の出力を示すタイムチャート
の押鍵時の出力を示すタイムチャート
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)
- 【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
し、この押鍵速度に基づいて音高・音量・音色の少なく
とも１つを制御する制御手段とを備えた電子楽器の鍵盤
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8181736A JPH1026983A (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 電子楽器の鍵盤装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8181736A JPH1026983A (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 電子楽器の鍵盤装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1026983A true JPH1026983A (ja) | 1998-01-27 |
Family
ID=16105995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8181736A Pending JPH1026983A (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 電子楽器の鍵盤装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1026983A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020069712A (ko) * | 2001-02-27 | 2002-09-05 | 이문기 | 건반의 누름 속도 및 깊이를 감지할 수 있는 키보드 장치 |
| JP2006201704A (ja) * | 2005-01-24 | 2006-08-03 | Yamaha Corp | 位置検出装置 |
| US7902448B2 (en) | 2007-12-13 | 2011-03-08 | Roland Corporation | Position sensing device |
| EP2352141A1 (en) | 2009-12-09 | 2011-08-03 | Roland Corporation | Key speed sensor of electronic musical instrument |
| WO2012113003A1 (de) | 2011-02-21 | 2012-08-30 | Fl Keys E.U. | Tasteneinrichtung für ein elektronisches tasteninstrument |
-
1996
- 1996-07-11 JP JP8181736A patent/JPH1026983A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020069712A (ko) * | 2001-02-27 | 2002-09-05 | 이문기 | 건반의 누름 속도 및 깊이를 감지할 수 있는 키보드 장치 |
| JP2006201704A (ja) * | 2005-01-24 | 2006-08-03 | Yamaha Corp | 位置検出装置 |
| US7902448B2 (en) | 2007-12-13 | 2011-03-08 | Roland Corporation | Position sensing device |
| EP2352141A1 (en) | 2009-12-09 | 2011-08-03 | Roland Corporation | Key speed sensor of electronic musical instrument |
| US8134065B2 (en) | 2009-12-09 | 2012-03-13 | Roland Corporation | Key speed sensor of electronic instrument |
| WO2012113003A1 (de) | 2011-02-21 | 2012-08-30 | Fl Keys E.U. | Tasteneinrichtung für ein elektronisches tasteninstrument |
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