JPS632095A - 擦弦楽器を用いた周波数合成器の制御装置 - Google Patents

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】 本発明は、ヴァイオリンなどのいわゆる擦弦楽器をもと
圧した周波数合成器を制御するための装置に関するもの
である。

ヴァイオリン上で合成器との接続用分岐を行うことに関
する既知の装置は、通常、駒の上に固定されてそＡＫよ
り機絨的損動を捕捉するマイクロフォンで構成される。

マイクロフォンによって得られた音は、その基本成分を
遊離するためにフィルターＫかけられ、そこから得られ
た信号が合成器に送られ、合成器が、プログラムされて
いる諸特性に応じて出力音を供給する。

この種の既知の装置は、しかし、単旋律の楽器に用いら
れるだけで、ヴァイオリンに用いられることはない。そ
れは、この種の装置が、「ダリッサンド（指を弦上を滑
らせて急速に連続した音を出すこと）」の音を再生した
り、あるいはとくに複数の音を同時に演奏したときに得
られるような和音に富んだ音を一般的な形で再生したり
することができないためである。

本発明は、ヴァイオリンその他の擦弦楽器金。

この種の不便さを有しない周波数合成器に通用するため
の装置に関するものである。該装置は、楽器の指板上の
指の位置を検知するための手段、弓の運動の瞬間的諸特
性を検知するための中段・および演じられている弦を検
知するための手段を備えていることを特徴とする。

のぞましくは、これらの手段は、演じられている弦上の
弓の圧力を捕捉する手段、演じられている弦上の弓の速
度を捕捉する手段、指板上の指の位＃ｔを明らかにする
ための電気接触板を有する手段、および弓を弦の間の電
気的接触によって演じられている弦を明らかにするため
の手段で構成されると有利である。

これら各種手段の出力アナログ電気信号は、デジタル化
されてプログラム処理論理装置へ送られ、次にその出力
が周波数合成器へ送られる。

本発明の装置によれば弓を「すべすべにして」音響的に
無音にし、演奏者だけがヘッドホンをつけて合成器を介
して音を聴けるようにすることができる。該装置では、
さらＫ、解析法を用いて、任意に「グリツサンド」・モ
ードまたは不連続モードを選ぶようにすることができ、
したがって・初心者の指のボジショニングの誤りを訂正
することができるので、ヴァイオリンの練習を大巾に改
善することができる。

本発明の装置は、その音響特性を変えることなく在来の
ヴアイ第１１ンに直接取りつけることができる。た寸し
、弓には在来のヴァイオリンに通常用いられる単純な弓
は用いられない。この装置を配備した在来のヴァイオリ
ンは、したがって、コロフオニウム脂（松脂）を塗つ之
元の通常の弓を用イれば、任意に普通の音の出るヴァイ
オリンに戻すことができる。

本発明は、添付図面を参照して行う実施例についての以
下の説明によってよりよく理解されよう。

まず第１図の全体の図式図を３照して、参照番号１は本
発明に従って装備された標準的なグアイオン？示し、参
照番号２はやはり本発明に従って装置面されたその弓全
示してｉハる。ブロック３は市販で入手し得る型式で、
ＭＩＤＩ規格の信号入力粉末４を備えた周波数合成器で
あり、またブロック５は電源供給回路およびヴァイオリ
ンｌとその弓２から来る情報を処理する論理回路板を内
蔵しており、このブロック５の出力は、ケーブルとλ４
ＩＤＩ端子７によってブロック３の入力へあたえられ、
またその直６ｉｆｉ　５ざルトの電源電流はケーブル８
によって外部から供給される。

弓の張りを調節する部分９には複端末座金１０が固定さ
れており、その上にケーブル１２でブロック５に接続さ
れた端子１１が差し込まれる。弓の棒】３上、ｉ遍節用
部分９からその長さの約３分の２のところには、演じら
れている弦にか＼る弓の圧力を測定するためのストレイ
ンデージ１４が固定されている。通常の動物の毛は、例
えば１センチメートル当りの抵抗値が１０００オームの
シリコンカーバイドの線５０本を合わせたような電気抵
抗の大きい導線の束１５で置き捗えられて２す、毛１５
の両端の間には・以下でさらに詳しく説明するように５
．！？シルト直流電圧が加えられる。

ヴァイオリンの毛留め１６には、ヴァイオリンの後部の
レペ、のところ、したがって前記毛留めの背部のところ
に、複プラグ式座金１７が配備されており、その側部上
に複端末１８が差し込′！九で、共通ケーブル１９によ
ってブロック５へ、そのうちの８つがアナログである１
０の信号と５ざルトの通流電源を供給する。これらの信
号は、接続ケーブル２１によって、以下で詳しく説明す
るような方法で、指板２０の上から送出される。

こんどは第２図に移って、図には、ストレインデージ１
４と抵抗の大きい毛束１５のつい友弓２が示されている
。毛１５の下手端部２２は、弓の棒１３に添って走る第
１のワイヤ２３によって供給される電源電圧の正の端子
に接続されており、−ジ１４の電源端子は、ワイヤ２６
によって正の端子に接続されており１またその出力端子
は１ワイヤ２７によって端末プラグｌＯの１つに接続さ
れている。点線で示したように、張り調節部９の下に、
２５と２４の間で電気的に接続された例えば金属製の「
ピンチカート用指」２４？のぞ゛ましい形でとりつける
こともできる。１本の弦と接触すると、最大の電気値が
伝送されるが、その分析にあたっては、得られた信号の
立上り部分しか考慮されない。

報が発されて弦上に加えられた圧力の値をあた１また弦
２８は、毛の束１５によって溝底されるポテンショメー
ターのカーソルとして役立ち、弓玄２８に対する弓の位
置の瞬間値をあられし、またその弦２８が演じられてい
ることをあられす電圧を示すことができる。

したがって、弓によって、論理解析ブロック５は、以下
の情報を受けとることになる。

−弓が弦の上に及ぼす圧力を示す情報 −ブロック５にどの弦が演じられているカｋ　示す情報 −演じられている弦上の導線の束１５の瞬間的な位置を
あられす情報；定められた２つの連続する時間に示され
る２つのこのような情報力；あれば例えばブロック５で
、弦２８上の弓の変位の速度を計算することができる。

次に、第３図に移って、参照番号３０は、薄いプラスチ
ック材料の帯を示し、第１図に示されているようにＡを
ヴァイオリンの柄のレベル、またＢを指板の張出しの端
部のレベルとした場合・この帯のＡとＢの間に含まれる
部分は、指板上に接着されるようになっている。

薄い帯材３０上には、例えば炭素のような抵抗性の導電
素子の４本のトランク３１〜３４が配置されており、こ
れらの４本のトランクは、縦方向に延びており、ゲアイ
オリンの４本の弦の各々の正確に垂直下方に置かれてい
る。炭素の４本のトラック３１〜３４は、その両端が、
導１！注インクの横の帯材３５．３６で短絡されており
、このうち帯材３５は導を結＆’１３７によってアセン
プＩＪ　−の直流を源の正の極を受ける端子３８Ｋ、ま
た帯材３６は、導電緯線３９によって負の極を受ける端
子４０に接続されている。

プラスチックｆＢＴｒ材３０のＡとＢの間に含剪れる部
分は、柄までに至る指板の下すなわち部分ＡＢを受ける
指板と反対側の面上に接着され、ま几ＣとＤの間に含ま
れる部分は、プアイオリンの毛留め１６の側部（第１図
参照）上に接着され、端子４０と３８は、出力１７の複
プラグ端末の一部を形成し、また導電性ワイヤ３７と３
９は、第１図に示されている接続ケーブル２１の一部を
形成している。

炭素のトラック３１〜３４は、弦上の指の位置を求める
ための電気接触板の入力素子を形成する。

この円の接触板は、本発明のような応用分野では新しい
が、それ自身原理的には新しいものではなく、以前から
多くの用途に用いられて市販されており、例えば・バス
路線網や効外電車網などを示す表にも利用されている。

この接触板の出力は、４本の導線４１〜４４で構成され
、これらの導線は、ｌＯの数ミ１７メートル程度ずつ隔
てて、対応する４本のトランク３１〜３４の各々の上に
置かれている。第３図の実施例では、これら４本のワイ
ヤ４１〜４４は、半剛性のしたがって若干の柔軟性を有
するプラスチック材の帯４５の下面に配置され、またこ
の薄板材は、指板の部分ＡＢ上および帯材３０上に置か
れている。プラスチック裂の帯材３０および４５の間に
挿入され、炭素のトラック３１〜３４に比べると細い帯
材４６により、上に述べた間隔を維持することができる
。端部Ｂをこえた先では、導線３７．３９．４１〜４４
．４９〜５２は、すべて、出力１７に至るまで、図に示
されていないプラスナック材の２枚の薄板の間に「サン
ドインチ式に」はさまれる。もちろん、ＢとＣの間、お
よび端末１７までは、帯材４５は帯材３０上に接着され
ん今、指と対応する弦により、ＡとＢの間でワイヤ４１
〜４４の１本のある点を帯材４５の上で押したとすると
、この点で炭素のトラックと電気的に接触が生じ、トラ
ンク３１〜３４の対応する前記トランク上にある電位差
が生じ、それがワイヤ４１〜４４の対応する線、−種の
カーソルとじて役ｆｆｉつ指のＩテンショメーターにか
ける圧力、および出力線の線４１〜４４によって、端末
１７上に伝えられることは容易に理解されよう。

さらに、ヴァイオリンの指板の２つの縦の切断面上には
、プラスチック帯材４５の２つの横の張出し４７．４８
が接着されており、これらの張出しには、それぞれに縦
の２本の導電ワイヤそれぞれ４９．５０および５１．５
２が取り付けられており、これらのワイヤは、各々、入
側すなわちヴァイオリンの上駒側の端部で、それぞれが
図には示されていない「ワニ・クリップ」の助けをかり
て、上駒の先でヴァイオリンの弦に電気的に接続されて
いる。これらのワイヤ４９〜５２は、すでに第２図を参
照しながら説明したように、弓の抵抗性の毛の束１５に
対する演じられる弦２８（第２図）の電気的接続点とし
て役立つ。Ｂから先では、これらのワイヤ４９〜５２は
、ヴァイオリンの出力端末】７につながるデータ用の線
の束の一部を形成する。

つまり、出力端末１７は、１０の重要なプラグを含んで
いることになる。すなわち、 −直流５ゲルトの１１ｔ源用の２つの端子３８および４
〇 −演じられている弦に対する弓のｍ量的位置をあられす
１弓の元の束１５から出される４つの電位差情報、なら
びに電位差の測定によって弦上に乗っている指の位置を
示す他の４つの情報を提供する８つの端子５３〜６０゜ 第４図は、ヴァイオリン１およびその弦２によって提供
される情報を解析・処理するための装置のｆＰＩＪ　ｋ
示したものであるが、この目的の装置は、この例に限定
されるものではない。提供された情報は、出力端末１０
および１７にあられれ、そこからケーブル１２および１
９で第４図にもとづく論理回路盤を収め次ケースへ送ら
れる。

第４図で、参照番号６１は、いわゆるＲ、Ｏ，Ｍ。

と呼ばれる読取り専用型メモリ６２の中に記憶されてい
るアプリケーションプログラムに従って情報を処理する
マイクロプロセッサを示している。

端子５３〜６０（８ｇ３図）から来た８つのデータは、
６３の回路盤およびアナログ・マルチプレクサ６４に入
力され、それによって多重化されたアナログ出力は、結
線６５によって、アナログ・デジタル・コンバータ６６
へ送られ、そこから結線６７によって平行の対応するレ
イヤーとして出力されて周辺インターフェース・アダプ
タＰ、１．Ａ。

６８へ送られる。このＰ、１．Ａ、　　６８は、ノぐス
６９により、入カフ０上で、マイクロプロセッサ６１か
ら来るデータを受けとり、その出カフ１から、それぞれ
線７２および７３を経由して、カウンタ７４の対応する
入力へ、カウント・パルスとゼロ・リセットを送り、こ
のカウンタが、その３つの出カフ５．７６．７７から、
アナログ・マルチプレクサ６４へ３つのアドレス・レイ
ヤーヲ供給する。

同様に、ストレングージ１４（第２図）から来る情報は
、線２９（第２図）を経由して第４図に示され九回路盤
の入力端子７８に到達する。この情報は、結線７９を通
ってアナログ・デジタル・コン・ぐ−ター８０へ加えら
Ａ　、このコンバーターから、データ出力が図に示され
ているようにフィクロプロセッサ６１て接続されたデー
タ・パス６９へ送られる。

第４図の論理回路盤には、他にも、入力端子８１．８２
から、直流電源電圧が加えられるが・この電圧は、回路
盤の各種回路に′、ＲｆＡを供給し、また８３．８４に
戻って、弓２の毛束１５の端部の端子２２゜２４（第２
図）Ｋも電流を供給することになる。

マイクロプロセッサ６１の出力ｍ報は、パス８５を経由
して、非同期通信インターフェースＡ、Ｃ，１，Ａに供
給され、こ＼から、順次線６（第１図も参照のこと）お
よびＭＩＤＩ規格の端末７に向けて出力される。この端
末は、合成器３の入力端末４に接続する次めのものであ
る。

本発明は、もちろん、上に説明した実施声ｊに限定され
るものではない。弓の上には、例えば加速度計のような
アナログ式の捕捉手段を用い、ま之ヴァイオリンの指板
上には、他の形の触知式の接触板を用いることも可能で
ある。また、本発明は、こ＼では例としてヴァイオリン
のみを用いて説明したが、ヴァイオリン以外のあらゆる
種類の等値楽器に適用できることはきわめて明らかであ
る。

論理回路盤は、その一部または全部を、ヴァイオリン自
身の上の指板の下のその背部に設置するのも有利な方法
である。この場所では光分なス被−スが得られる。また
、この場所て論理回路盤のＤ′部分（第４図）のみを設
置し、−方残りのＥ部分は箱５の中に残しておくことも
できるし、さらに回路盤Ｄ′＋Ｅをすべて箱５の中に設
置することもできる。この場合には、ヴァイオリン上に
は、合成器への出カフ・電源電流の入力８１および８２
、そして弓用の電源端末８３，８４Ｌか設Ｊされていな
いことになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の装置の全体を図式的に示した図であ
る。 第２図は、第１図だ示した弓の一部の部分拡大図である
。 第３図は、第１図に示したヴァイオリンの本発明の装置
を装備した部分の部分分解展開図である。 第４図は、第１図の装置ｎＫ配備する情報処理装置の）
匠気関係のブロック線図である。 １・・・ヴァイオリン、　　２・・・弓、　　３・・・
周波数合成Ｎ、　　５・・・プログラム処理論理装置、
３１〜３４；４１〜４４・・・指の位置を検知するため
の手段、　　１４．１５；４９〜５２・・・弓の運動の
瞬間的諸特性を検知するための手段、　　１５；４９〜
５２・・・演じられている弦を検知するための手段。 手続補正書（方式） 昭和６２年　６月　２日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、擦弦楽器を用いた周波数合成器の制御装置において
   、該装置が、楽器の指板上の指の位置を検知するための
   手段（３１、３４；４１、４４）、弓の運動の瞬間的諸
   特性（加圧々力、瞬間速度）を、検知するための手段（
   １４、１５；４９、５２）、および演じられている弦を
   検知するための手段（１５；４９、５２）を備えている
   ことを特徴とする装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の装置において、各種
   手段の出力電気信号がデジタル化されてプログラム処理
   論理装置（５）へ送られ、次にその出力が周波数合成器
   （３）へ送られることを特徴とする装置。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項に記載の装置に
   おいて、前記手段が、演じられている弦上の弓の圧力を
   捕捉する手段（１４）、演じられている弦上の弓の速度
   を捕捉する手段（１５）、指板上の指の位置を明らかに
   するための電気接触板を有する手段（３０）、および弓
   と弦の間の電気的接触によつて演じられている弦を明ら
   かにするための手段（４９、５２）を有することを特徴
   とする装置。 ４、特許請求の範囲第３項に記載の装置において、電気
   接触板（３０）が楽器の指板（２０）上に置かれている
   ことを特徴とする装置。 ５、特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１
   項に記載の装置において、該装置が、楽器（１）の毛留
   め（１６）の背部に置かれた信号入出力端末（１７）を
   有することを特徴とする装置。 ６、特許請求の範囲第２項に記載の装置において、前記
   論理装置の少くとも一部が楽器自身の上に配置されてい
   ることを特徴とする装置。 ７、特許請求の範囲第６項に記載の装置において、前記
   論理装置（Ｄ′＋Ｅ）またはその一部（Ｄ′）が楽器の
   指板（２０）の背部に配置されていることを特徴とする
   装置。