WO2004094948A1 - Pianoforteinstrument mit zusätzlicher energieeinspeisung in den resonanzboden und verfahren zur beeinflussung des klanges eines pianoforteinstrumentes - Google Patents

Pianoforteinstrument mit zusätzlicher energieeinspeisung in den resonanzboden und verfahren zur beeinflussung des klanges eines pianoforteinstrumentes Download PDF

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WO2004094948A1
WO2004094948A1 PCT/EP2004/004139 EP2004004139W WO2004094948A1 WO 2004094948 A1 WO2004094948 A1 WO 2004094948A1 EP 2004004139 W EP2004004139 W EP 2004004139W WO 2004094948 A1 WO2004094948 A1 WO 2004094948A1
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WO
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sound
soundboard
sensors
keys
strings
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/004139
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English (en)
French (fr)
Inventor
Roberto Valli
Luigi Lamacchia
Nikolaus Schimmel
Original Assignee
Wilhelm Schimmel Pianofortefabrik Gmbh
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Publication date
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    • G10H1/00—Details of electrophonic musical instruments
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    • G10H2210/00—Aspects or methods of musical processing having intrinsic musical character, i.e. involving musical theory or musical parameters or relying on musical knowledge, as applied in electrophonic musical tools or instruments
    • G10H2210/155—Musical effects
    • G10H2210/265—Acoustic effect simulation, i.e. volume, spatial, resonance or reverberation effects added to a musical sound, usually by appropriate filtering or delays
    • G10H2210/271—Sympathetic resonance, i.e. adding harmonics simulating sympathetic resonance from other strings

Definitions

  • the invention relates to an acoustic piano instrument with a mechanism with keys, with strings that are struck and vibrated via a mechanism when the keys are actuated, with a soundboard on which the vibrations of the strings are transmitted, and with a device for feeding additional vibration energy in the soundboard. It also relates to a method for influencing the sound of a piano instrument, with a mechanism with keys, with strings that are struck by a mechanism when the keys are actuated and set in vibration, with a soundboard to which the vibrations of the strings are transmitted be, and with a device for feeding additional vibration energy into the soundboard.
  • the pianoforte instruments have a large number of keys that cause strings to vibrate through mechanical action. These string vibrations are then transferred to a soundboard. The vibrations of this soundboard then lead to the sound that the pianist or his audience can hear, possibly impaired by properties of the room in which the piano forte is located, for example by reverberation or damping. Additional possibilities for the sound reproduction of piano instruments are proposed, for example, very successfully by the applicant's WO 90/03025 A1. Here, additional energy is fed into the soundboards of acoustic piano instruments using driver systems. These systems deliver vibration energy to the soundboard with the help of a system of magnets and coils.
  • Such systems are used in particular to use the soundboard of the piano or other piano instrument as a kind of loudspeaker membrane for the reproduction of music and speech.
  • this enables the music played on the piano forte to be played back with a time delay, and on the other hand the pianist can also be provided with an artificial accompaniment while he is playing.
  • a "muting" can be carried out while playing, in order to prevent, for example, undesirable sound and thus noise generation when practicing.
  • the recorded sound sequences can later be inserted into the soundboard and used as a loudspeaker membrane to produce a relatively "true to the original" sound.
  • a certain problem is the feedback effect, - which can emerge if the energy supply is too high, since the soundboard, which is set in additional resonance, can of course also have an effect on the sound recorders.
  • the object of the invention is to propose piano instruments which have further possibilities.
  • Another task is to propose methods for influencing the sound of a piano instrument with additional options.
  • the first object is achieved in that sensors are provided which directly or indirectly detect the actuation of the keys of the game mechanism, that a device for sound expansion is available, to which the measured values of the sensors are supplied, and that the device for sound expansion is equipped with devices, which, depending on the measured values of the sensors, compile data which correspond to a desired sound characteristic, and that the device for expanding the sound supplies additional vibrational energy to the soundboard in accordance with the determined data via the device for feeding in.
  • the second object is achieved in that the actuation of the keys of the game mechanism is detected directly or indirectly by means of sensors, that the measured values of the sensors are fed to a device for expanding the sound, that devices are provided which collect data that depend on the measured values of the sensors correspond to a desired sound characteristic, and that the device for expanding the sound supplies additional vibration energy to the soundboard via the device for feeding in according to the determined data.
  • the equipment according to the invention of keyboard instruments with acoustic sound generation enables both the extension and / or amplification of the available sound spectra of each individual tone as a whole as well as the change of individual or a plurality of selected partial tones from the sound spectra of the individual tones and thereby also enables the change of the sound phases of individual tones.
  • This goes hand in hand with an expanded resonance behavior of the harmonically resonating tones / partials of other tone ranges of the instrument and also with increased and / or prolonged natural vibrations of the vibrating sound strings of the relevant tone.
  • the additional vibration energy is supplied in real time without delay.
  • the sound expansion is brought about by the additional feed of externally generated vibration energy, which is preferably fed to the soundboard via soundboard drivers.
  • the additional vibration energy serves to counteract the consumption of the energy absorbed by the vibrating sound strings, which is customary in the prior art in the membrane-like resonating soundboard, in a freely definable extent.
  • the additional vibration energy thus accumulates in the membrane-like resonating soundboard with the vibration energy generated acoustically by the vibrating sound strings and mixes in the sounding board to the sound images (sound spectra) expanded in this way and, consequently, to expanded sound images.
  • the present invention does not extract the information or data inputs from secondary sources.
  • the expert has previously assumed that a vibrating string, a vibrating soundboard, etc. is exactly the sound that he would like to have reproduced when the information was separated and then used.
  • the expert wants to reproduce exactly the original string of the vibrating string.
  • the vibrating string has been the primary source so far. At first, this seems logical and logical. Only the invention in the present application recognizes that this is wrong and uses the truly primary source of information: the key movement.
  • the intensity of the impact of the hammer heads on the sound strings determines the degree of energy transfer to the sound strings and is therefore decisive for the vibration behavior of the sound strings.
  • the degree of energy transmission can be influenced within wide limits by the way the keys are pressed, the coordination of the lever systems (regulation) and the characteristics of the hammer heads (weight, size, shape, material and intonation). That means:
  • Extreme pianissimo is a consequence of the minimally possible acceleration of the hammer heads on their way to the sound strings, so that the hammer heads transfer only a minimal amount of energy to the sound strings when they strike the sound strings.
  • This minimally possible energy transfer leads to the sound strings being excited to minimal vibrations and thus a minimum of vibrational energy reaching the resonance floor via the sound bars, so that it vibrates in a minimal manner and thus extremely quiet tones, tone sequences or sound patterns are audible become.
  • Extreme fortissimo is a consequence of the maximum possible acceleration of the hammer heads on their way to the sound strings, so that the hammer heads transfer a maximum amount of energy to the sound strings when they strike the sound strings.
  • This maximum possible energy transfer leads to the sound strings being excited to their maximum possible vibrations and thus a maximum of vibrational energy reaching the soundboard via the sound bars, so that it vibrates in its maximum possible manner and thus extremely loud tones, tone sequences or sound patterns become audible.
  • the source of the additionally supplied energy is preferably externally stored, preferably digital, sound samples which can be supplied to the soundboard in any mixture and in any energy, so that each individual tone can be designed in its partial tone spectrum and in its individual sound phases.
  • the use of the sound samples as an external energy source avoids any feedback effect, so that the amount of additional vibration energy that can be fed into the soundboard is not restricted to the limits of a feedback effect, but rather its limits only in the mechanical resilience of the vibrating components of the sound body, in particular that Soundboard takes place.
  • the word "energy source” is to be understood here in the figurative sense, not in the physical sense: the memory with the sound samples contains the data for the vibration energy, not the energy itself, which is coupled in, for example, via an amplifier.
  • the invention makes it possible to extend his influence on the music he plays: in addition to the piece of music and its interpretation, he can "determine” the sound practically as desired, whether he is in a large or small room plays, which type of piano he uses, which style it is tuned to and which special accents he wants to set, and that also varies from piece of music to piece of music. Volume and speed are no longer unnecessarily limited by the instrument.
  • the concept according to the invention can also be retrofitted to existing piano instruments - a significant advantage, especially in the case of valuable copies.
  • FIG. 1 shows a typical vibration pattern of a basic tone of a musical instrument generated acoustically
  • Figure 2 is a vibration pattern with details of the sound formation phase
  • Figure 3 shows the phases of Figure 2 in a schematic representation with four of the audible partials
  • FIG. 4 shows the schematic representation from FIG. 3 with an amplification of the sound formation phase
  • Figure 5 shows the schematic representation of Figure 3 with an amplification and extension of the sound formation phase
  • FIG. 6 shows the schematic illustration from FIG. 3 with an extension and intensification of the decay phase
  • FIG. 7 shows the schematic illustration from FIG. 3 with an extension and amplification of both the sound formation and the decay phase
  • FIG. 8 shows the schematic illustration from FIG. 3 with a targeted amplification of the sound formation phase only for selected partials
  • Figure 9 shows the schematic representation of Figure 3 with a targeted
  • FIG. 10 shows the schematic illustration from FIG. 3 with an extension and amplification of the sound formation and decay phases with only selected partials;
  • FIG. 11 shows the schematic illustration from FIG. 3 with a different extension and amplification of the sound formation and decay phases of different partials.
  • Figure 12 is a schematic representation of the technical structure of an embodiment of the arrangement according to the invention.
  • FIG. 1 shows the typical vibration pattern of an acoustic tone H of a grand piano (above) or a piano (below).
  • the root note H has a large number of so-called harmonic or partials. These harmonic or partial tones of each fundamental tone form the respective sound spectrum or partial tone spectrum of the corresponding tone.
  • the tones of good acoustic piano instruments can have a large number of partials. It is assumed that up to about 13 audible partials are built for the human ear with good acoustic piano instruments.
  • the spectrogram shows from left to right the number of partials chosen for this display with their frequency f in Hertz and from top to bottom the course of the decay phases of the partials shown, ie the time axis t in seconds.
  • the relative sound pressure level in dB rises upwards from the time axis.
  • the sound formation phase is omitted here for clarity.
  • the course of the vibrations of the individual partials is subject to constant variations. It changes continuously in its composition and intensity of the individual partials to each other, so that this creates the typical piano sound.
  • the same root H sounds different for the human ear for this reason, so that the listener can easily distinguish a root H of a piano from a root H of a guitar.
  • the trained ear of a musician, music lover and specialist can also distinguish the typical sound of one and the same basic tone played on different piano models, since the typical chronological sequence of the individual partials also deviates more or less from piano to piano.
  • the partial tone structure with its vibration patterns changes continuously in varying forms during the sound formation phase and the decay phase. It also depends on the pianist's playing style (loud, quiet, staccato, legato, with / without damper pedal, with / without tone, etc.).
  • the changes mentioned in the temporal course of the individual partials and the resulting different sound of the composition extend over the entire time period from the moment a hammer head strikes the sound strings during the sound formation phase not shown in the spectrogram and during the duration shown in the spectrogram entire decay phase until the sound sides finally settle out.
  • the changes are also in a constantly changing interaction with the other partials of the same fundamental and also in interaction with the fundamental and partials of other tones within the entire range of the instrument, which are in harmonic relationship with the struck tone and its partials.
  • FIG. 2 shows the audible sound curve of a selected tone without the additional vibration energy being fed in, that is to say the curve without applying the invention.
  • the sound as a whole is reproduced without a representation of the partial tone spectrum contained therein.
  • the time is plotted to the right, the intensity and the sound pressure level in turn upwards.
  • the sound formation phase B begins with the moment A ⁇ s impact of a hammer head on the sound strings and the vibrations of the sound strings that begin with it, and ends at the time C at which the sound strings convert the impact energy into the maximum of the vibration generators - have converted gie and the decay phase D begins.
  • each individual sound string begins to vibrate in its fundamental tone and the associated partials.
  • the decay phase follows the end of the sound formation phase and ends with the moment E, since the vibrational energy in the sound strings is used up.
  • the illustration also shows, among other things, that the decay phase in no way only takes a purely sloping course, but that the audible sound course definitely has turning points and maxima. It is precisely these effects that also influence the sound impression that a certain tone produces in a certain musical instrument.
  • the courses shown are chosen here purely by way of example, that is to say they are quite different for different tones.
  • FIG. 3 the sound formation phases and decay phases are shown in a substantially simplified manner using the example of only four of the above-mentioned up to 13 audible partials shown.
  • FIG. 3 is used as a reference figure for the changes that occur with the appropriate influence.
  • the following figures show that various forms of changing and influencing the sound are possible through the inventive concept.
  • the representations are made in a quasi three-dimensional form. However, the time is plotted from left to right, the intensity of a certain partial tone from bottom to top, and four selected partial tones are plotted in succession from front to back.
  • the result is a simplified representation of the partial tone spectrum of a tone.
  • the audible sound curve of the four-part tones is shown in each case.
  • the solid line L is used by the vibrating sound strings of a piano instrument without feeding sound produced by additional vibration energy.
  • With the strongly dotted line M the sound curve of the same partials results if, in addition to the sound curve generated by the vibrating sound strings, additional vibration energy is fed in, the type and form of this feed being explained in more detail in the following descriptions.
  • the thinly dotted line N takes into account the fact that the sound strings themselves are now also resonating to a greater extent.
  • FIG. 4 shows how vibration energy is additionally fed in during the sound formation phase and thus an amplification of the entire tone occurs across all partials.
  • FIG. 5 shows in a similar form that the sound formation phase is both amplified and extended by vibrational energy being fed in here.
  • Figure 6 shows an unchanged sound formation phase, but the decay phase is extended and amplified, again for the entire tone. The tone duration is increased.
  • Figure 7 shows an extension and amplification of both sound formation and decay phases, which now complement the two effects.
  • Figure 8 and the subsequent representations now show that the sound character of individual tones or entire pitches is specifically changed and enriched. This is done by a targeted supply of vibration energy related to individual or a plurality of selected partials of the sounding tone.
  • FIG. 11 shows an extension and amplification of different partials in different forms both in the sound formation and in the decay phases.
  • the result of the possibilities for influencing the audible sound phases shown and correspondingly described in FIGS. 4 to 11 can thus either lengthen and / or amplify and / or change the sound patterns of individual tones or selectively selected partials of individual tones in variable forms.
  • pianoforte instruments can be used for very different purposes, such as song accompaniment, chamber music or as a solo instrument, while on the other hand, an increase or perhaps reduction of the pianoforte instrument is very desirable in certain orchestral situations and this can also be very different for certain tones.
  • FIG. 12 shows the components which are contained in an embodiment of an arrangement according to the invention for a piano forte instrument.
  • a piano instrument 10 has a mechanism 11 with a row of keys (not shown in detail in FIG. 12).
  • the keys of the musical mechanism 11 act on strings by means of a lever construction and a hammer head unit, and the strings in turn cause a resonant base 20 to vibrate.
  • the soundboard 20 is a membrane-like tensioned surface which is stably supported all around on or in the piano instrument 10.
  • the keys of the game mechanism 11 are now equipped with sensors 15. These sensors do not necessarily have to be arranged on the button itself.
  • the movements of individual lever elements can also be recorded in the mechanism 11 of the piano instrument.
  • the sensors 15 can be below, above or behind the buttons, inside, in front of or behind the lever system of the mechanism 11, above, below or behind the Hammer head unit or be arranged at other locations.
  • sensors 15 mechanical, optical, inductive, magnetic or other form of sensor systems for recording the corresponding movements within the mechanism 11 are suitable.
  • the sensors 15 record, for example, the acceleration of the lever elements of the mechanism 11 selected for the measurement. From the measured accelerations, the impact intensity or the impulse of the hammer heads on the sound strings and thus the sound strength can then be determined in further devices discussed below, i.e. whether the player is currently playing pianissimo or fortissimo or which sound strength in between. In other embodiments, sensors 15 for position, speed or other data can also be used.
  • the sensors 15 can individually register the mechanical movements of one or more selected parts within the mechanism 11 for each individual tone. They then supply information that is preferably in MIDI format (musical instrument digital interface). This information includes information about, for example, the start of the downward movement of a key and the end of the downward movement of a key. The duration of the tone hold can also be passed on as information, that is to say the time period over which the key is held down by the pianist and / or over which the damping pedal is pressed or the tone holding pedal is pressed. Information about the upward movement of the key or a key that is again in the rest position can also be transmitted.
  • MIDI format musical instrument digital interface
  • This MIDI data is now forwarded to a device 30.
  • This device 30 contains, among other things, a device 33 for tone control.
  • This device can also tap data from a memory for sound samples. Depending on the transmitted data from the sensors 15, those tones are stored in a memory 31. drawn partial tones of a tone, which correspond in their pitch to the tone played in each case.
  • This memory 31 ′ therefore serves as an external source of data, which will become the basis for the supply of additional vibration energy into the soundboard 20.
  • This data can contain frequencies stored individually for each tone, partial tone characteristics and parameters of the sound formation and decay phases.
  • the device 33 for. Tone control now makes output values from the data of the sensors 15 and data associated therewith from the memory 31 for the volume and the tone length of the tone played in each case available to a further device 34 for tone modification.
  • the correspondingly selectively selected tone supplement parameters thus leave any significant influences and enrichments for each individual tone with regard to its entire partial tone spectrum or partial tones selected from it in any composition during the sound formation phase, during the decay phase and / or during both phases by adding, amplifying and lengthening sound formation taking place in the soundboard 20.
  • control module 35 is provided in the illustrated embodiment.
  • This control module 35 can have predefined circuits, presets, regulators and / or screen-controlled software which are involved in the performance by the pianist or else others during the playing People can be operated or influenced. It is therefore possible to influence a certain piece in one way, for example, during a music performance, but in a completely different way later. This allows completely different characteristics of the individual pieces of music to be taken into account. For example, compositions from the Baroque period can be performed in a completely different partial tone composition, i.e. with a completely different sound pattern than, for example, pieces that were composed with different sound ideas in the 20th century.
  • changes can also be made during the individual piece of music, for example to influence different passages of a piece of music differently. For example, for certain moments within a piece of music, the impression can be created that the demonstration is taking place in a cathedral, in which, for example, corresponding reverberation effects are artificially caused by partial tone extensions, while this does not happen for the rest of the piece of music.
  • An amplifier unit 36 then amplifies the signals taken over by the device 34 for sound modification and the control module 35.
  • the extent of the amplification of the signals can also be determined via the control module 35 optionally via preset circuits, presets, controllers and / or screen-oriented control software.
  • the amplifier unit 36 ultimately provides the necessary energy so that the modified data from the preceding devices can also be fed into the soundboard 20 in an energy-efficient manner.
  • electromagnetically acting drive systems 25, 26 Depending on the size of the instruments and the volume of energy to be fed in additionally optionally, one or more sol ' rather driver systems 25, 26 installed on a musical instrument or on its soundboard 20.
  • the driver systems 25, 26 have coils attached to the soundboard 20, and furthermore, in three dimensions, special magnet systems and driver magnets which can be freely adjusted in space. It is advantageous if the driver systems 25, 26 have coils with a minimal weight and at the same time as high an efficiency as possible in the piano-specific frequency ranges.
  • the adjustable magnet systems used to drive the coils should be of high quality and the driver magnets should be as heavy as possible
  • the sensors 15 record the movements of the keys or the hammer heads or other moving parts in the mechanism 11 of the piano instrument 10. Midi data is generated from this.

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Abstract

Ein Pianoforteinstrument besitzt ein Spielwerk (11) mit Tasten. Ausserdem sind Saiten vorgesehen, die über einen Mechanismus bei einer Betätigung der Tasten angeschlagen und in Schwingung versetzt werden. Die Schwingungen der Saiten werden auf einen Resonanzboden (20) übertragen. Eine Einrichtung (25, 26) zur Einspeisung zusätzlicher Schwingungsenergie in den Resonanzboden (20) ist vorgesehen. Ausserdem sind Sensoren (15) vorgesehen, die die Betätigung der Tasten des Spielwerks (11) mittelbar oder unmittelbar detektieren. Die Messwerte der Sensoren (15) werden einer Einrichtung (30) zur Klangerweiterung zugeführt. Die Einrichtung (30) zur Klangerweiterung ist mit Einrichtungen (31, 33, 34, 35) ausgerüstet, die abhängig von den Messwerten der Sensoren (15) Daten zusammenstellen, die einem gewünschten Klangcharakteristikum entsprechen. Die Einrichtung (30) zur Klangerweiterung führt über die Einrichtung (25, 26) zur Einspeisung zusätzliche Schwingungsenergie entsprechend den ermittelten Daten dem Resonanzboden (20) zu.

Description

Pianoforteinstrument mit zusätzlicher Energieeinspeisung in den Resonanzboden und Verfahren zur Beeinflussung des Klanges eines Pianoforteinstrumentes
Die Erfindung betrifft ein akustisches Pianoforteinstrurnent mit einem Spielwerk mit Tasten, mit Saiten, die über einen Mechanismus bei einer Betätigung der Tasten angeschlagen und in Schwingung versetzt werden, mit einem Resonanzboden, auf dem die Schwingungen der Saiten übertragen werden, und mit einer Einrichtung zur Einspeisung-zusätzlicher Schwingungsenergie in den Resonanzboden. Sie betrifft ferner ein Verfahren zur Beeinflussung des Klanges eines Pianoforteinstrumentes, mit einem Spielwerk mit Tasten, mit Saiten, die über einen Mechanismus bei einer Betätigung der Tasten angeschlagen und in Schwingung versetzt werden, mit einem Resonanzboden, auf den die Schwin- gungen der Saiten übertragen werden, und mit einer Einrichtung zur Einspeisung zusätzlicher Schwingungsenergie in den Resonanzboden.
Pianoforteinstrumente sind seit Jahrhunderten bekannt. Zu ihnen zählen in erster Linie Klaviere und Flügel. Das starke Interesse der musikalisch interessierten Öffentlichkeit an qualitativ hochwertigen akustischen Pianoforteinstrumenten hat seit dem Beginn der Entwicklung akustischer Pianoforteinstrumente vor rund 300 Jahren im Rahmen handwerklicher Intuition und wissenschaftlich untermauerter Entwicklungsprozesse zu ständig verbesserten Pianoforteinstrumenten geführt. Nach dem heutigen Stand der Technik lässt sich die erreichte Perfektion auf akustisch-mechanischem Weg nicht mehr signifikant steigern.
Die Pianoforteinstrumente besitzen eine größere Zahl an Tasten, die durch mechanische Einwirkung Saiten zu Schwingungen anregen. Diese Saitenschwingungen werden dann wiederum auf einen Resonanzboden übertragen. Die Schwingungen dieses Resonanzbodens führen dann zu dem Klang, den der Pianist beziehungsweise sein Publikum zu hören bekommt, unter Umständen durch Eigenschaften des Raums beeinträchtigt, in dem das Pianoforteinstrument steht, beispielsweise durch Nachhall oder Dämpfung. Zusätzliche Möglichkeiten für die Klangwiedergabe von Pianoforteinstrumenten werden beispielsweise sehr erfolgreich durch die WO 90/03025 A1 der Anmelderin vorgeschlagen. Hier wird eine zusätzliche Energieeinspeisung in die Resonanzböden akustischer Pianoforteinstrumente durch Treibersysteme eingesetzt. Diese Systeme führen dem Resonanzboden mit Hilfe eines Systems aus Magneten und Spulen Schwingungsenergie zu.
Andere Vorschläge für sogenannte Digitalpianos mit ähnlichen Mechanismen sind aus der EP 0 102 379 B1 , der WO 83/03022 A1 , der US-PS 5,247,129 und der WO 00/36586 A2 bekannt.
Derartige Systeme dienen insbesondere dazu, den Resonanzboden des Klaviers oder sonstigen Pianoforteinstruments zugleich als eine Art Lautsprechermembran für die Wiedergabe von Musik und Sprache zu verwenden. Zum einen kann dadurch auch eine zeitversetzte Wiedergabe der auf dem Pianoforteinstrument gespielten Musik erfolgen, zum anderen der Pianist auch während seines Spiels mit einer künstlichen Begleitung versehen werden. Während des Spielens kann alternativ eine "Stummschaltung" erfolgen, um eine beispielsweise beim Üben unerwünschte Klang- und damit Geräuschentstehung zu verhindern. Die aufgezeichneten Klangfolgen können später in den Resonanzboden eingeführt und dieser als Lautsprechermembran zur Erzeugung eines relativ "originalgetreuen" Klanges verwendet werden.
Aus der US-PS 5,262,586 ist eine weitere Anwendung extern erzeugter Schwin- gungsenergie beschrieben, die in den Resonanzboden akustischer Pianoforteinstrumente zugeführt wird. Als Tonquelle für die Generierung der zu den gespielten Klangbildern hinzuzuspeisenden Schwingungsenergie dienen hier die von dem Pianoforteinstrument selbst akustisch erzeugten Töne. Diese werden über Klangaufnehmer am oder in der Nähe des Resonanzbodens des Instrumentes aufgezeichnet, beispielsweise akustisch oder induktiv. Sie werden dann in den Resonanzboden wiederum als zusätzliche Energie zurückgeführt. Es entsteht eine Art künstlicher Verstärkung der durch die Tasten mechanisch erzeugten Töne in einem geschlossenen System. Auf diese Weise kann eine unbefriedi- gende Lautstärke des Spiels beispielsweise in sehr großen Räumen ausgeglichen werden.
Ein gewisses Problem ist der Rückkopplungseffekt,- der sich bei einer zu hohen Energiezuführung herausstellen kann, da der in zusätzliche Resonanz versetzte Resonanzboden natürlich auch wieder auf die Klangaufnehmer wirken kann.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, Pianoforteinstrumente vorzuschlagen, die noch weitere Möglichkeiten besitzen. Eine weitere Aufgabe besteht darin, Verfahren zur Beeinflussung des Klanges eines Pianoforteinstrumentes mit zusätzlichen Möglichkeiten vorzuschlagen.
Die erste Aufgabe wird dadurch gelöst, dass Sensoren vorgesehen sind, die die Betätigung der Tasten des Spielwerks mittelbar oder unmittelbar detektieren, dass eine Einrichtung zur Klangerweiterung vorhanden ist, der die Messwerte der Sensoren zugeführt werden, dass die Einrichtung zur Klangerweiterung mit Einrichtungen ausgerüstet ist, die abhängig von den Messwerten der Sensoren Daten zusammenstellen, die einem gewünschten Klangcharaktenstikum entsprechen, und dass die Einrichtung zur Klangerweiterung über die Einrichtung zur Einspeisung zusätzliche Schwingungsenergie entsprechend den ermittelten Daten dem Resonanzboden zuführt.
Die zweite Aufgabe wird dadurch gelöst, dass mittels Sensoren die Betätigung der Tasten des Spielwerks mittelbar oder unmittelbar detektiert wird, dass einer Einrichtung zur Klangerweiterung die Messwerte der Sensoren zugeführt werden, dass Einrichtungen vorgesehen sind, die abhängig von den Messwerten der Sensoren Daten zusammenstellen, die einem gewünschten Klangcharaktenstikum entsprechen, und dass die Einrichtung zur Klangerweiterung über die Einrichtung zur Einspeisung zusätzliche Schwingungsenergie entsprechend den ermittelten Daten dem Resonanzboden zuführt.
Die erfindungsgemäße Ausstattung von Tasteninstrumenten mit akustischer Klangerzeugung, insbesondere von Pianoforteinstrumenten, ermöglicht die Verlängerung und/oder Verstärkung der vorhandenen Klangspektren sowohl eines jeden einzelnen Tones insgesamt als auch die Veränderung einzelner oder einer Mehrzahl ausgewählter Teiltöne aus den Klangspektren der einzelnen Töne und ermöglicht dadurch auch die Veränderung der Klangphasen einzelner Töne. Dies geht jeweils einher mit einem erweiterten Resonanzverhalten der harmonisch mitschwingenden Töne / Teiltöne anderer Tonbereiche des Instrumentes und außerdem mit verstärkten und/oder verlängert andauernden Eigenschwingungen der schwingenden Klangsaiten des betreffenden Tones. Dadurch werden signifikante Veränderungen der Klangphasen einzelner Töne, einer Vielzahl oder aller Töne und damit die Verlängerung, Verstärkung, Verände- rung und/oder Erweiterung der Klangbilder und des Klangcharakters des Instrumentes ermöglicht, und zwar sogar wahlweise bei einzelnen Tönen, komplexen Tonsequenzen, in ausgewählten Tonlagen oder über den gesamten Tonumfang des erfindungsgemäß ausgestatteten Instrumentes.
Die zusätzliche Schwingungsenergie wird quasi in Echtzeit ohne Verzögerung zugeführt.
Die Klangerweiterung wird bewirkt durch die zusätzliche Einspeisung von extern erzeugter Schwingungsenergie, welche dem Resonanzboden vorzugsweise über Resonanzbodentreiber zugeführt wird. Die zusätzliche Schwingungsenergie dient dazu, dem nach dem Stand der Technik in dem membranartig schwingenden Resonanzboden üblichen Verzehr der von den schwingenden Klangsaiten aufgenommenen Energie in frei bestimmbaren Umfang entgegenzuwirken. Die zusätzliche Schwingungsenergie kumuliert also in dem membranartig schwingenden Resonanzboden mit der von den vibrierenden Klangsaiten akustisch erzeugten Schwingungsenergie und mischt sich im Resonanzboden zu den auf diese Weise erweiterten Klangbildern (Klangspektren) der einzelnen Töne und in der Konsequenz zu erweiterten Klangbildern.
Anders als etwa bei der US-PS 5,262,586 wird nicht etwa der bereits erzeugte Klang am schwingenden Resonanzboden durch die Sensoren abgegriffen, sondern die "Ursache" des Klanges, nämlich die Betätigung der Klaviertaste, etwa durch Beobachtung der Hammerkopfeinheit und ihres Verhaltens. Damit aber kann bereits zeitlich viel früher eingegriffen werden, nämlich bei der Klangbil- dungsphase, dem Entstehen der Schwingungen des Resonanzbodens. Systembedingt werden so unerwünschte Rückkopplungen vermieden und natürlich auch ganz andere Klangmodifikationen möglich. Erfindungsgemäß kann quasi in "Echtzeit" gearbeitet werden.
Die vorliegende Erfindung entnimmt die Informationen oder Dateneingänge nicht von sekundären Quellen. Natürlich ging der Fachmann bisher davon aus, dass eine schwingende Saite, ein schwingender Resonanzboden etc. genau der Klang ist, den er bei einer Trennung und anschließenden Verwendung der Informationen wiedergegeben haben möchte. Der Fachmann will genau den Originalkiang der schwingenden Saite reproduzieren. Aus seiner Sicht war die schwingende Saite bisher die primäre Quelle. Dies scheint zunächst logisch und folgerichtig. Erst die Erfindung in der vorliegenden Anmeldung erkennt, dass dies falsch ist und verwendet die wahrhaft primäre Quelle der Informationen: Die Tastenbewegung.
Es wird nicht der eigentliche interessierende Klang, sondern die Grundlage, also der Ursprung des Klanges verwendet, nämlich durch Sensoren, die die Geschwindigkeit oder Stellung der Tasten abgreifen und die Information über diese Sensoren wird anschließend weiterverarbeitet. Dies führt zu einer völlig anders gelagerten grundsätzlichen Weiterbehandlung der „Ursachen" der Musik und auch für das Verhalten der gesamten Anlage. So können eben nicht nur Klänge reproduziert oder vielleicht durch einfache Verstärkung in größerer Lautstärke wiedergegeben werden, sondern der Wunsch und Wille des Pianisten bei der Betätigung seiner Tasten kann völlig anders und eben wie vom Pianisten gewünscht verwendet werden, um einen Musikklang zu erzeugen, der gemäß einer Anlage der US-PS 5,262,586 überhaupt nicht möglich wäre. Mit den erfindungsgemäßen und in der Anmeldung beschriebenen Maßnahmen können zum Beispiel Informationen über den Aufstellungsort und den Hall eines Auditoriums bei der Wiedergabe des Klanges oder auch der Benutzung der Daten berücksichtigt werden, die bei der ursprünglichen Aufzeichnung noch gar nicht vorhanden waren.
Anders als beim Stand der Technik wird auch der einzige Ton beziehungsweise die einzelne Taste berücksichtigt, wobei jede einzelne differenziert behandelt werden kann. In der US-PS 5,262,586 wird ja der gesamte entstandene Klangeindruck insgesamt undifferenziert nach der Entstehung als Grundlage für dann erst folgende Modifikationen genommen.
Die Intensität des Aufpralls der Hammerköpfe auf die Klangsaiten bestimmt das Maß der Energieübertragung auf die Klangsaiten und ist somit bestimmend für das Schwingungsverhalten der Klangsaiten.
Das Maß der Energieübertragung ist in weiten Grenzen beeinflussbar durch die Art des Anschlages der Tasten, die Abstimmung der Hebelsysteme aufeinander (Regulierung) und die Charakteristika der Hammerköpfe (Gewicht, Größe, Form, Material und Intonation). Das bedeutet:
Extremes Pianissimo (ppp) ist eine Folge der minimal möglichen Beschleunigung der Hammerköpfe auf ihrem Weg zu den Klangsaiten, so dass die Hammerköpfe bei ihrem Aufprall auf die Klangsaiten nur eine minimales Maß an Energie auf die Klangsaiten übertragen. Diese minimal mögliche Energieübertragung führt dazu, dass die Klangsaiten zu minimalen Schwingungen angeregt werden und somit ein Minimum an Schwingungsenergie über die Klangstege in den Resonanzbo- den gelangt, so dass dieser nur in minimaler Weise schwingt und somit extrem leise Töne, Tonfolgen bzw. Klangbilder hörbar werden.
Extremes Fortissimo (fff) ist eine Folge der maximal möglichen Beschleunigung der Hammerköpfe auf ihrem Weg zu den Klangsaiten, sodass die Hammerköpfe bei ihrem Aufprall auf die Klangsaiten ein maximales Maß an Energie auf die Klangsaiten übertragen. Diese maximal mögliche Energieübertragung führt dazu, dass die Klangsaiten zu ihren maximal möglichen Schwingungen angeregt werden und somit ein Maximum an Schwingungsenergie über die Klangstege in den Resonanzboden gelangt, so dass dieser in seiner maximal möglichen Weise schwingt und somit extrem laute Töne, Tonfolgen bzw. Klangbilder hörbar werden.
In allen Lautstärkepegeln sind die Form und das Gewicht der Hammerköpfe, die Qualität der Hammerkopffilze, die Spannung innerhalb der Filzschichten und die Art der Intonation von Bedeutung hinsichtlich des Teiltonaufbaus einzelner Töne, wobei sich dieser Teiltonaufbau in den ersten Millisekunden unmittelbar nach Aufprall des Hammerkopfes auf die Klangsaiten bildet und somit für die Klangbildungsphase von entscheidender Bedeutung ist.
Also ist eine Beobachtung der Bewegung der Hammerkopfeinheit durch die Sensoren von erheblichem Vorteil.
Als Quelle der zusätzlich zugeführte Energie dienen bevorzugt extern gespei- cherte vorzugsweise digitale Tonsamples, welche in beliebiger Mischung und in beliebiger Energie dem Resonanzboden zugeführt werden können, so dass jeder einzelne Ton in seinem Teiltonspektrum und in seinen einzelnen Klangphasen gestaltbar ist. Gleichzeitig wird durch den Einsatz der Tonsamples als externe Energiequelle jeglicher Rückkopplungseffekt vermieden, so dass das Maß an in den Resonanzboden zuführbarer zusätzlicher Schwingungsenergie nicht an die Grenzen eines Rückkopplungseffektes gebunden ist, sondern seine Grenzen ausschließlich in der mechanischen Belastbarkeit der vibrierenden Komponenten des Klangkörpers, insbesondere des Resonanzbodens findet. Das Wort "Energiequelle" ist hier im übertragenen, nicht im physikalischen Sinn zu verstehen: Der Speicher mit den Tonsamples enthält die Daten für die Schwingungsenergie, nicht die Energie selbst, die beispielsweise über einen Verstärker eingekoppelt wird.
Für den Musiker, speziell den Pianisten, wird es durch die Erfindung möglich, seine Einflussnahme auf die von ihm gespielte Musik noch weiter zu erstrecken: Neben dem Musikstück und seiner Interpretation desselben kann er praktisch beliebig klanglich "festlegen", ob er in einem großen oder kleinen Raum spielt, welchen Klaviertyp er benutzt, nach welcher Fasson dieser gestimmt ist und welche besonderen Akzente er setzen möchte, und dass auch noch von Musik- stück zu Musikstück unterschiedlich. Auch Lautstärke und Geschwindigkeit werden nicht mehr vom Instrument unnötig begrenzt.
Anders als bei dem etwa aus der WO 90/03025 A bekannten stummschaltbaren Pianos mit späterer relativ originalgetreuer Wiedergabe ist eine gezielte und insbesondere fast nicht zeitverzögerte- Klangoptimierung und Anpassung an bestimmte Randbedingungen möglich, beispielsweise ein Ausgleichen von ungünstigen Raum- und Hallverhältnissen, ein Simulieren eines anderen Klaviermodells oder eine sehr konkret gewünschte Verstärkung oder Abschwächung etwa nur der 500 Hz-Schwingung eines ganz bestimmten Tones -ohne dass die 500 Hz-Schwingungen anderer Töne mit beeinflusst werden.
Die erfindungsgemäße Konzeption lässt sich darüber hinaus auch bei existierenden Pianoforteinstrumenten nachrüsten - ein wesentlicher Vorteil gerade bei wertvollen Exemplaren.
Im Folgenden werden anhand der Zeichnung die Grundlagen der Erfindung sowie einige Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein typisches Schwingungsbild eines auf akustischem Weg erzeugten Grundtones eines Musikinstrumentes;
Figur 2 ein Schwingungsbild mit Details der Klangbildungsphase und der
Abklingphase eines Tones;
Figur 3 die Phasen aus Figur 2 in schematischer Darstellung mit vier der hörbaren Teiltöne;
Figur 4 die schematische Darstellung aus Figur 3 mit einer Verstärkung der Klangbildungsphase;
Figur 5 die schematische Darstellung aus Figur 3 mit einer Verstärkung und Verlängerung der Klangbildungsphase;
Figur 6 die schematische Darstellung aus Figur 3 mit einer Verlängerung und Verstärkung der Abklingphase;
Figur 7 die schematische Darstellung aus Figur 3 mit einer Verlängerung und Verstärkung sowohl der Klangbildungs- als auch der Abkling- phase;
Figur 8 die schematische Darstellung aus Figur 3 mit einer gezielten Verstärkung der Klangbildungsphase nur bei ausgewählten Teiltönen;
Figur 9 die schematische Darstellung aus Figur 3 mit einer gezielten
Verlängerung und Verstärkung der Abklingphase nur bei ausgewählten Teiltönen; Figur 10 die schematische Darstellung aus Figur 3 mit einer Verlängerung und Verstärkung der Klangbildungs- und Abklingphasen bei nur ausgewählten Teiltönen;
Figur 11 die schematische Darstellung aus Figur 3 mit einer unterschiedlichen Verlängerung und Verstärkung der Klangbildungs- und Abklingphasen unterschiedlicher Teiltöne; und
Figur 12 eine schematische Darstellung des technischen Aufbaues einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung.
Figur 1 zeigt das typische Schwingungsbild eines auf akustischem Weg erzeugten Grundtones H eines Flügels (oben) oder eines Pianos (unten). Der Grundton H besitzt eine Vielzahl von sogenannten harmonischen oder Teiltönen. Diese harmonischen beziehungsweise Teiltöne eines jeden Grundtones bilden das jeweilige Klangspektrum beziehungsweise Teiltonspektrum des entsprechenden Tones.
Dabei können die Töne von guten akustischen Pianoforteinstrumenten eine Vielzahl von Teiltönen aufweisen. Man geht davon aus, dass für das menschliche Ohr bei guten akustischen Pianoforteinstrumenten bis zu etwa 13 hörbare Teiltöne aufgebaut werden.
In Figur 1 sind hiervon nun 8 Teiltöne mit ihrem Schwingungsbild dargestellt, und zwar in angedeuteter dreidimensionaler Form in ihrem zeitlichen Verlauf.
Das Spektrogramm zeigt von links nach rechts die für diese Darstellung gewählte Anzahl der Teiltöne mit ihrer Frequenz f in Hertz und von oben nach un- ten den Verlauf der Abklingphasen der dargestellten Teiltöne, also die Zeitachse t in Sekunden. Nach oben von der Zeitachse aufragend ist der relative Schalldruckpegel in dB aufgetragen. Die Klangbildungsphase ist hier zur Über- sichtlichkeit weggelassen. Der Schwingungsverlauf der einzelnen Teiltöne ist dabei ständigen Variationen unterworfen. Er ändert sich fortlaufend in seiner Zu- sammensetzung und Intensität der einzelnen Teiltöne zueinander, so dass daraus der typische Klavierklang entsteht. Bei anderen Musikinstrumenten hört sich der gleiche Grundton H aus diesem Grund für das menschliche Ohr anders an, so dass der Hörer problemlos einen Grundton H von einem Klavier von einem Grundton H einer Gitarre unterscheiden kann. Das geschulte Ohr eines Musikers, Musikliebhabers und Fachmanns kann auch den typischen Klang ein und desselben Grundtones gespielt auf verschiedenen Klaviermodellen unterscheiden, da auch von Klavier zu Klavier der typische zeitliche Ablauf der einzelnen Teiltöne voneinander mehr oder weniger abweicht.
Der Teiltonaufbau mit seinen Schwingungsbildern verändert sich fortlaufend in variierenden Formen während der Klangbildungsphase und der Abklingphase. Er ist auch abhängig von der Spielweise des Pianisten (laut, leise, Staccato, Legato, mit/ohne Dämpferpedal, mit/ohne Tonhaltung, etc.).
Die erwähnten Veränderungen im zeitlichen Verlauf der einzelnen Teiltöne und der dadurch entstehende unterschiedliche Klang der Zusammensetzung erstrecken sich über die gesamte Zeitperiode vom Moment des Aufpralls eines Hammerkopfes auf die Klangsaiten während der in dem Spektrogramm nicht darge- stellten Klangbildungsphase und während der im Spektrogramm gezeigten Dauer der gesamten Abklingphase bis zum endgültigen Ausschwingen der Klangseiten. Die Veränderungen stehen außerdem in sich ständig verändernder Interaktion mit den anderen Teiltönen des gleichen Grundtones und auch in Interaktion mit den Grund- und Teiltönen anderer Töne innerhalb des gesamten Tonumfanges des Instrumentes, welche in harmonischer Verwandtschaft mit dem angeschlagenen Ton und dessen Teiltönen stehen.
In Figur 2 ist der hörbare Klangverlauf eines ausgewählten Tones ohne die Einspeisung zusätzlicher Schwingungsenergie dargestellt, also der Verlauf ohne Anwendung der Erfindung. Wiedergegeben ist der Ton insgesamt ohne eine Darstellung des darin enthaltenen Teiltonspektrums. Nach rechts ist die Zeit aufgetragen, nach oben wiederum die Intensität beziehungsweise der Schalldruckpegel. Wie in Figur 2 gut zu erkennen ist, beginnt die Klangbildungsphase B mit dem Moment A ό s Aufpralls eines Hammerkopfes auf die Klangsaiten und den damit einsetzenden Schwingungen der Klangsaiten und endet zu dem Zeitpunkt C, an dem die Klangsaiten die Aufprallenergie in das Maximum der Schwingungsener- gie umgewandelt haben und die Abklingphase D beginnt.
Während der Klangbildungsphase - auch Einschwingperiode genannt - beginnt jede einzelne Klangsaite in ihrem Grundton und den dazugehörigen Teiltönen zu schwingen. Die Abklingphase schließt sich fließend an das Ende der Klangbil- dungsphase an und endet mit dem Moment E, da die Schwingungsenergie in den Klangsaiten aufgezehrt ist.
Die Darstellung zeigt unter anderem auch, dass auch die Abklingphase keineswegs nur einen rein abfallenden Verlauf nimmt, sondern dass der hörbare Klangverlauf durchaus Wendepunkte und Maxima aufweist. Gerade diese Effekte beeinflussen ja auch den Klangeindruck, den ein bestimmter Ton bei einem bestimmten Musikinstrument hervorruft. Die dargestellten Verläufe sind hier rein beispielhaft gewählt, also bei verschiedenen Tönen durchaus unterschiedlich.
In der Figur 3 sind nun die Klangbildungsphasen und Abklingphasen in schema- tischer Darstellung wesentlich vereinfacht am Beispiel von nur vier gezeigten der oben erwähnten bis zu 13 hörbaren Teiltöne dargestellt. Figur 3 gilt im Folgenden als Referenzabbildung für die Veränderungen, die sich bei entsprechender Einflussnahme darstellen.
Die folgenden Figuren zeigen nun, dass verschiedene Formen der Veränderung und Beeinflussung des Klanges durch die erfinderische Konzeption möglich werden. Die Darstellungen sind in einer quasi dreidimensionalen Form erfolgt. Von links nach rechts ist aber jeweils die Zeit aufgetragen, von unten nach oben die Intensität eines bestimmten Teiltones und von vorne nach hinten sind nacheinander vier ausgewählte Teiltöne aufgetragen. Es entsteht also eine vereinfachte Darstellung des Teiltonspektrums eines Tones. Abgebildet ist jeweils der hörbare Klangverlauf der Vierteiltöne. Mit der durchgezogenen Linie L wird der von den schwingenden Klangsaiten eines Pianoforteinstrumentes ohne Einspeisung zu- sätzlicher Schwingungsenergie erzeugte Klang dargestellt. Mit der stark gepunkteten Linie M ergibt sich der Klangverlauf der gleichen Teiltöne, wenn zusätzlich zu dem von den schwingenden Klangsaiten generierten Klangverlauf noch eine Einspeisung zusätzlicher Schwingungsenergie erfolgt, wobei die Art und Form dieser Einspeisung in den folgenden Beschreibungen noch näher erläutert wird.
Die dünn gepunktete Linie N berücksichtigt, dass nun auch ein verstärktes Mitschwingen der Klangsaiten selbst erfolgt.
Figur 4 zeigt, wie in der Klangbildungsphase Schwingungsenergie zusätzlich eingespeist wird und so eine Verstärkung des gesamten Tones über sämtliche Teiltöne hinweg eintritt. Wenn diese Veränderung vorgenommen wird, ändert sich in erster Linie für den Hörer der Eindruck hinsichtlich Härte und Lautstärke des Anschlages.
Figur 5 zeigt in ähnlicher Form, dass die Klangbildungsphase sowohl verstärkt als auch verlängert wird, in dem hier Schwingungsenergie eingespeist wird.
Figur 6 zeigt eine unveränderte Klangbildungsphase, dafür wird die Abklingphase verlängert und verstärkt, und zwar wiederum für den gesamten Ton. Die Tondauer wird erhöht.
Figur 7 zeigt eine Verlängerung und Verstärkung sowohl von Klangbildungs- und Abklingphasen, wodurch sich nun die beiden Effekte ergänzen.
Figur 8 und die daran anschließenden Darstellungen zeigen nun, dass der Klangcharakter einzelner Töne oder ganzer Tonlagen gezielt verändert und bereichert wird. Dies geschieht durch eine gezielte Zuführung von Schwingungs- energie bezogen auf einzelne oder auch eine Mehrzahl von ausgewählten Teiltönen des klingenden Tones.
Bei Figur 8 geschieht dies durch eine gezielte Verstärkung von zwei Teiltönen in der Klangbildungsphase. In Figur 9 erfolgt dies durch eine gezielte Verlängerung und Verstärkung einzelner Teiltöne in der Abklingphase.
In Figur 10 erfolgt dies durch eine Verlängerung und Verstärkung einzelner Teiltöne sowohl in den Klangbildungs- und Abklingphasen.
Figur 11 schließlich zeigt eine Verlängerung und Verstärkung unterschiedlicher Teiltöne in unterschiedlicher Form sowohl in den Klangbildungs- als auch in den Abklingphasen.
Das Ergebnis der in den Figuren 4 bis 11 dargestellten und entsprechend beschriebenen Möglichkeiten zur Beeinflussung der hörbaren Klangphasen können somit wahlweise die Klangbilder einzelner Töne oder auch wahlweise ausge- wählte Teiltöne einzelner Töne in jeweils variablen Formen verlängert und/oder verstärkt und insgesamt verändert werden.
Dadurch wird es möglich, den gesamten Klang des Instrumentes oder aber auch nur die Klangbilder und die Klangcharakteristiker einzelner Töne, von Tonfolgen oder ausgewählten Tonlagen wahlweise gezielt zu verändern und zu beeinflussen. Es ergeben sich daraus bisher nicht gekannte Möglichkeiten zum Klangdesign. Die folgenden Beispiele der klangbildenden Wirkungsweise der Instrumente sind keineswegs abschließend, es gibt auch noch weitere Anpassungsmöglichkeiten:
a) es ist eine Anpassung an verschiedene Formen der musikalischen Ausdrucksweise möglich, die beispielsweise aus unterschiedlichen musikalischen Perioden stammen.
b) es ist eine Anpassung an unterschiedliche akustische Raumverhäitnisse möglich, in denen das Pianoforteinstrument steht. So können nach Wahl und Wunsch des Pianisten kleine und große, leere und volle Hallen berücksichtigt und die dadurch entstehenden Klangdefizite oder Klangveränderungen kompensiert werden. Auch Nachhallzeiten oder akustische Eigenschaften bestimmter Räume können ausgeglichen oder aber wunschgemäß auch andernorts simuliert werden.
c) die besonderen Erwartungen und Ansprüche von Pianisten und Klavier- spielen an das Klangverhalten des Instrumentes oder dessen Klangwirkung im Raum können individuell eingestellt werden.
d) musikalisch differenzierte Ansprüche und auch Anforderungen an das Instrument können wesentlich besser berücksichtigt werden als bisher. So können Pianoforteinstrumente ja zu ganz unterschiedlichen Zwecken eingesetzt werden, etwa zur Liedbegleitung, zur Kammermusik oder auch als Soloinstrument, während andererseits eine Heraushebung oder vielleicht auch Reduzierung des Pianoforteinstrumentes bei bestimmten Orchestersituationen sehr gewünscht ist und dies bei bestimmten Tönen auch sehr unterschiedlich sein kann.
In Figur 12 sind die Komponenten dargestellt, die in einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung für ein Pianoforteinstrument enthalten sind.
Ein Pianoforteinstrument 10 besitzt dabei ein Spielwerk 11 mit einer Reihe von Tasten (in Figur 12 nicht im Einzelnen dargestellt). Die Tasten des Spielwerkes 11 wirken auf Saiten mittels einer Hebelkonstruktion und einer Hammerkopfeinheit ein und die Saiten bringen wiederum einen Resonanzbo- den 20 zum Schwingen. Der Resonanzboden 20 ist eine membranartig gespannte Fläche, welche ringsum stabil am oder im Pianoforteinstrument 10 gelagert ist.
Erfindungsgemäß sind nun die Tasten des Spielwerkes 11 mit Sensoren 15 ausgerüstet. Diese Sensoren müssen nicht notwendig an der Taste selbst angeordnet sein. Es können auch die Bewegungen einzelner Hebelelemente in dem Spielwerk 11 des Pianoforteinstrumentes aufgezeichnet werden. Die Sensoren 15 können unter, über oder hinter den Tasten, innerhalb, vor oder hinter dem Hebelsystem des Spielwerkes 11 , über, unter oder hinter der Hammerkopfeinheit oder an anderen Stellen angeordnet sein. Als Sensoren 15 kommen mechanische, optische, induktive, magnetisch oder in anderer Form wirkende Sensorsysteme zur Aufzeichnung der entsprechenden Bewegungen innerhalb des Spielwerkes 11 in Betracht.
Die Sensoren 15 zeichnen beispielsweise die Beschleunigung der zur Messung ausgewählten Hebelelemente des Spielwerkes 11 auf. Aus den gemessenen Beschleunigungen kann dann in noch im Folgenden erörterten weiteren Einrichtungen die Anschlagsintensität beziehungsweise der Impuls der Hammerköpfe auf die Klangsaiten und somit die Klangstärke ermittelt werden, also, ob der Spieler derzeit Pianissimo oder Fortissimo beziehungsweise welche Klangstärke dazwischen spielt. In anderen Ausführungsformen können auch Sensoren 15 für die Position, die Geschwindigkeit oder andere Daten eingesetzt werden.
Die Sensoren 15 können individuell einzeln für jeden einzelnen Ton die mechanischen Bewegungen eines oder mehrerer ausgewählter Teile innerhalb des Spielwerkes 11 registrieren. Sie liefern dann Informationen, die bevorzugt im MIDI-Format (musical Instrument digital interface) vorliegen. Diese Informationen enthalten Angaben beispielsweise über den Beginn der Abwärtsbewegung einer Taste und über das Ende der Abwärtsbewegung einer Taste. Auch die Tonhaltedauer kann als Information weiter gegeben werden, also der Zeitraum, über den die Taste vom Pianisten unten gehalten wird und/oder über die das Dämpfungspedal getreten oder das Tonhaltepedal getreten wird. Auch Informationen über die Aufwärtsbewegung der Taste beziehungsweise eine wieder in Ruheposition befindliche Taste können übermittelt werden.
Diese von den Sensoren 15 ermittelten und in einem entsprechenden Format generierten MIDI-Daten werden nun weiter übermittelt zu einer Einrichtung 30. In dieser Einrichtung 30 befindet sich unter anderem eine Einrichtung 33 zur Tonsteuerung. Diese Einrichtung kann außerdem aus einem Speicher für Tonsamples Daten abgreifen. Abhängig von den übermittelten Daten der Sensoren 15 werden aus einem Speicher 31 jeweils jene Töne be- ziehungsweise Teiltöne eines Tones entnommen, welche in ihrer Tonlage dem jeweils gespielten Ton entsprechen. Dieser Speicher 31 'dient mithin als externe Quelle für Daten, die Grundlage für die Zuführung zusätzlicher Schwingungsenergie in den Resonanzboden 20 werden wird.
Diese Daten können individuell für jeden Ton gespeicherte Frequenzen, Teiltoncharakteristiker sowie Parameter der Klangbildungs- und Abklingphasen enthalten.
Die Einrichtung 33 zur . Tonsteuerung stellt nun aus den Daten der Sensoren 15 und diesen zugehörig aus dem Speicher 31 entnommenen Daten zur Lautstärke und zur Tonlänge des jeweils gespielten Tones Ausgangswerte an eine weitere Einrichtung 34 zur Tonmodifizierung zur Verfügung.
Diese Einrichtung 34 zur Tonmodifizierung kann nun wahlweise die Struktur, den Aufbau, die Zusammensetzung des Teiltonspektrums jeden einzelnen Tones gezielt verstärken, erhöhen oder verlängern. Dazu werden die von der Einrichtung 33 zur Tonsteuerung übernommenen Daten entsprechend verlängert, ergänzt, verstärkt und sonst verändert. Dadurch kann Ton für Ton entsprechend den Figuren 4 bis 11 und den zugehörigen Beschreibungen individuell gestaltet, erweitert und geformt werden.
Die entsprechend selektiv ausgewählten- Tonergänzungsparameter lassen also für jeden einzelnen Ton jeweils hinsichtlich seines gesamten Teilton- spektrums oder daraus ausgewählter Teiltöne in beliebiger Zusammensetzung während der Klangbildungsphase, während der Abklingphase und/oder während beider Phasen durch Hinzufügen, Verstärken und Verlängern wesentliche Beeinflussungen und Bereicherungen der im Resonanzboden 20 stattfindenden Klangbiidung zu.
Zusätzlich ist in der dargestellten Ausführungsform ein Steuermodul 35 vorgesehen. Dieses Steuermodul 35 kann Vorgabeschaltungen, Presets, Regler und/oder bildschirmgesteuerte Software aufweisen, die während des Spie- lens von dem Pianisten oder auch weiteren an der Darbietung beteiligten Personen bedient oder beeinflusst werden können. Es ist also möglich, während einer Musikdarbietung beispielsweise ein bestimmtes Stück in einer Weise zu beeinflussen, ein später folgendes jedoch ganz anders. Dadurch kann völlig unterschiedlichen Charakteristika der einzelnen Musikstücke Rechnung getragen werden. So können beispielsweise Kompositionen aus dem Barock in einer völlig anderen Teiltonkomposition dargeboten werden, also mit einem ganz anderen Klangbild, als beispielsweise Stücke, die mit anderen Klangvorstellungen im 20. Jahrhundert komponiert wurden.
Sofern gewünscht, können auch während des einzelnen Musikstückes Änderungen vorgenommen werden, um beispielsweise verschiedene Passagen eines Musikstückes anders zu beeinflussen. So kann beispielsweise für bestimmte Momente innerhalb eines Musikstückes der Eindruck erzeugt werden, die Vorführung fände in einer Kathedrale statt, in dem beispielsweise entsprechende Nachhalleffekte durch Teiltonverlängerungen künstlich hervorgerufen werden, während dieses für den Rest des Musikstückes nicht geschieht.
Eine Verstärkereinheit 36 verstärkt dann die von der Einrichtung 34 zur Ton- modifizierung und dem Steuermodul 35 übernommenen Signale. Der Umfang der Verstärkung der Signale kann auch über das Steuermodul 35 wahlweise über Vorgabeschaltungen, Presets, Regler und/oder bildschirmorientierte Steuersoftware bestimmt werden.
Die Verstärkereinheit 36 stellt letztlich die erforderliche Energie zur Verfügung, damit die modifizierten Daten aus den vorhergehenden Einrichtungen auch energetisch wirksam in den Resonanzboden 20 eingespeist werden können.
Diese Einspeisung der zusätzlichen Schwingungsenergie in den Resonanzboden 20 erfolgt über elektromagnetisch wirkende Treibersysteme 25, 26. In Abhängigkeit von der Größe der Musikinstrumente und dem Volumen an zusätzlich einzuspeisender Energie werden wahlweise eines oder mehrere sol- ' eher Treibersysteme 25, 26 an einem Musikinstrument beziehungsweise an seinem Resonanzboden 20 installiert.
Die Treibersysteme 25, 26 weisen am Resonanzboden 20 befestigte Spulen auf, ferner in drei Dimensionen frei im Raum justierbare spezielle Magnetsysteme sowie Treibermagneten. Von Vorteil ist es, wenn die Treibersysteme 25, 26 Spulen mit einem minimalen Gewicht aufweisen, bei gleichzeitig möglichst hohem Wirkungsgrad in den klavierspezifischen Frequenzbereichen. Die zum Antrieb der Spulen verwendeten justierbaren Magnetsysteme sollten qualitativ hochwertig sein und die Treibermagneten eine möglichst schwere
Montagebasis zur Minimierung von Energieverlusten aufweisen.
Zusammengefasst zeichnen die Sensoren 15 die Bewegungen der Tasten oder der Hammerköpfe oder anderer beweglicher Teile in dem Spielwerk 11 des Pianoforteinstrumentes 10 auf. Daraus werden Mididaten generiert.
Diese dienen dazu, die in dem Speicher 31 für die Tonsamples aufgezeichneten dazugehörigen Tonsamples abzurufen, mit deren Hilfe dann ausgewählte zusätzliche Klangenergie in den Resonanzboden 20 eingespeist wird. Diese zusätzliche Klangenergie ergänzt die jeweils durch die schwingenden Klangseiten in den Resonanzboden 20 eingetragene Schwingungsenergie und erweitert sie im Detail.
Bezugszeichenliste
0 Pianoforteinstrument 1 Spielwerk 5 Sensor
0 Resonanzboden 5 Resonanzbodentreibersystem 6 Resonanzbodentreibersystem
0 Einrichtung zur Klangerweiterung 1 Speicher für Ton Samples 3 Einrichtung zur Tonsteuerung 4 Einrichtung zur Tonmodifizierung 5 Steuermodul 6 Verstärkereinheit
f Frequenz in Hertz (Hz) t Zeit in Sekunden (s) rS relativer Schalldruckpegel in Dezibel (dB)
A Aufprallmoment des Hammerkopfes
B Klangbildungsphase
C Ende der Klangbildungsphase D Abklingphase
E Ende der Abklingphase
L durchgezogene Linie
M stark gepunktete Linie N dünn gepunktete Linie

Claims

Ansprüche
1. Pianoforteinstrument, mit einem Spielwerk (11 ) mit Tasten, mit Saiten, die über einen Mechanismus bei einer Betätigung der Tasten angeschlagen und in Schwingung versetzt werden, mit einem Resonanzboden (20), auf den die Schwingungen der Saiten übertragen werden, und mit einer Einrichtung (25, 26) zur Einspeisung zusätzlicher Schwingungsenergie in den Resonanzboden (20), bei dem Sensoren (15) vorgesehen sind, die die Betätigung der Tasten des Spielwerks (11) mittelbar oder unmittelbar detektieren, bei dem eine Einrichtung (30) zur Klangerweiterung vorhanden ist, der die Messwerte der Sensoren (15) zugeführt werden, bei dem die Einrichtung (30) zur Klangerweiterung mit Einrichtungen (31 , 33, 34, 35) ausgerüstet ist, die abhängig von den Messwerten der Sensoren (15) Daten zusammenstellen, die einem gewünschten Klangcharakte- ristikum entsprechen, und bei dem die Einrichtung (30) zur Klangerweiterung über die
Einrichtung (25, 26) zur Einspeisung zusätzliche Schwingungsenergie entsprechend den ermittelten Daten dem Resonanzboden (20) zuführt.
2. Pianoforteinstrument nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die von der Einrichtung (30) zur Klangerweiterung extern erzeugte Schwingungsenergie über die Einrichtung (25, 26) zur Einspeisung in den Resonanzboden (20) in Echtzeit zusätzlich zu der auf mechanischem Weg von den schwingenden Klangsaiten in den Resonanzboden (20) gelangenden Schwingungsenergie eingespeist wird.
3. Pianoforteinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (30) zur Klangerweiterung einen Speicher (31 ) für Tonsamples aufweist, und dass den von den Sensoren (15) im Spielwerk (11 ) des Instrumentes (10) registrierten Betätigungen der Tasten entsprechenden Tönen samt deren Teiltönen aus dem Speicher (31 ) Tonsamples zugeordnet werden.
4. Pianoforteinstrument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (30) zur Klangerweiterung eine Einrichtung (34) zur Tonmodifizierung aufweist, und dass die Einrichtung (34) zur Tonmodifizierung die von den Sensoren (15) und aus dem Speicher (31 ) stammenden Daten der Töne modifi- ziert.
5. Pianoforteinstrument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuermodul (35) vorgesehen ist, dass beispielsweise über Pre- sets, Regler und/oder bildschirmgesteuerte Software die Einrichtung (34) zur Tonmodifizierung dergestalt steuert, dass dadurch individuelles Klangdesign durch die wahlweise Beeinflussung der Töne möglich wird.
6. Pianoforteinstrument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verstärkermodul (36) vorgesehen ist, dass die von der dem Steuermodel (35) übernommenen Signale verstärkt.
7. Pianoforteinstrument nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Verstärkermodul (36) abgehenden Signale der Einrichtung (25 26) zur Einspeisung von Schwingungsenergie zugeführt werden, dort in mechanische Schwingungen umgesetzt und in den Resonanzboden (20) eingeleitet werden.
8. Pianoforteinstrument nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (25, 26) zur Einspeisung von Schwingungsenergie ein oder mehrere Treibersysteme aufweist.
9. Pianoforteinstrument nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Treibersystem (25, 26) einen Ringmagneten aufweist, in dessen Kern eine Spule angeordnet ist, welcher am Resonanzboden (20) ortsfest montiert ist und den Resonanzboden (20) antreibt.
10. Pianoforteinstrument nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Treibermagnet mit speziellen Justiervorrichtungen in allen 3 Dimensionen justierbar ist und so auf die Position des am Resonanzboden (20) befestigten Spulenkörpers exakt ausgerichtet werden kann.
1 1. Pianoforteinstrument nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der justierbare Treibermagnet in einem schweren Grundkörper gelagert ist, welcher seinerseits an einem Rastenkörper des Pianoforteinstrumentes befestigt ist.
2. Verfahren zur Beeinflussung des Klanges eines Pianoforteinstrumentes, mit einem Spielwerk (11) mit Tasten, mit Saiten, die über einen Mechanismus bei einer Betätigung der Tasten angeschlagen und in Schwingung versetzt werden, mit einem Resonanzboden (20), auf den die Schwingungen der Saiten übertragen werden, und mit einer Einrichtung (25, 26) zur Einspeisung zusätzlicher Schwingungsenergie in den Resonanzboden (20), dadurch gekennzeichnet, dass mittels Sensoren (15) die Betätigung der Tasten des Spielwerks (11 ) mittelbar oder unmittelbar detektiert wird, dass einer Einrichtung (30) zur Klangerweiterung die Messwerte der Sensoren (15) zugeführt werden, dass Einrichtungen (31 , 33, 34, 35) vorgesehen sind, die abhängig von den Messwerten der Sensoren (15) Daten zusammenstellen, die einem
•gewünschten Klangcharakteristikum entsprechen, und dass die Einrichtung (30) zur Klangerweiterung über die Einrichtung (25, 26) zur Einspeisung zusätzliche Schwingungsenergie entsprechend den ermittelten Daten dem Resonanzboden (20) zuführt.
PCT/EP2004/004139 2003-04-21 2004-04-19 Pianoforteinstrument mit zusätzlicher energieeinspeisung in den resonanzboden und verfahren zur beeinflussung des klanges eines pianoforteinstrumentes WO2004094948A1 (de)

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PL04728180T PL1616147T3 (pl) 2003-04-21 2004-04-19 Instrument strunowy klawiszowy z funkcją doprowadzania dodatkowej energii do płyty rezonansowej i sposób modyfikowania dźwięku takiego instrumentu
ES04728180.3T ES2690521T3 (es) 2003-04-21 2004-04-19 Pianoforte con dispositivo de suministro de energía adicional a la caja de resonancia y procedimiento para influir en el sonido de un pianoforte
US10/553,547 US7786374B2 (en) 2003-04-21 2004-04-19 Pianoforte instrument exhibiting an additional delivery of energy into the sound board, and method for influencing the sound of a pianoforte instrument
DK04728180.3T DK1616147T3 (en) 2003-04-21 2004-04-19 Pianoforte instrument with extra energy supply in the resonant bottom and method for influencing the sound of a piano for instrument
EP04728180.3A EP1616147B1 (de) 2003-04-21 2004-04-19 Pianoforteinstrument mit zusätzlicher energieeinspeisung in den resonanzboden und verfahren zur beeinflussung des klanges eines pianoforteinstrumentes
JP2006505189A JP2006524350A (ja) 2003-04-21 2004-04-19 響板への付加的振動エネルギー供給機能を備えた鍵盤楽器及び鍵盤楽器の音響効果制御方法

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202010017423U1 (de) 2010-07-01 2011-10-27 Chris Adam Pianoforteinstrument
US8479529B2 (en) 2007-08-09 2013-07-09 Millennium Energy Industries, Incorporated Two-stage low temperature air cooled adsorption cooling unit

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4460505B2 (ja) * 2005-08-08 2010-05-12 ヤマハ株式会社 電子鍵盤楽器
JP2007333813A (ja) * 2006-06-12 2007-12-27 Sony Corp 電子ピアノ装置、電子ピアノの音場合成方法及び電子ピアノの音場合成プログラム
US9589551B2 (en) 2007-01-03 2017-03-07 Eric Aaron Langberg System for remotely generating sound from a musical instrument
US8314322B2 (en) * 2007-01-03 2012-11-20 Eric Aaron Langberg System and method for remotely generating sound from a musical instrument
US7777122B2 (en) * 2008-06-16 2010-08-17 Tobias Hurwitz Musical note speedometer
KR101127398B1 (ko) * 2009-11-17 2012-03-23 한국과학기술원 어쿠스틱 악기
TWI377556B (en) 2010-09-10 2012-11-21 Univ Nat Pingtung Sci & Tech Board structure with harmonic sound
JP5857564B2 (ja) * 2011-09-14 2016-02-10 ヤマハ株式会社 音響効果付与装置およびピアノ
KR101486119B1 (ko) * 2011-09-14 2015-01-23 야마하 가부시키가이샤 음향 효과 부여 장치 및 어쿠스틱 피아노
JP5845752B2 (ja) * 2011-09-14 2016-01-20 ヤマハ株式会社 音響効果付与装置およびピアノ
JP2013061538A (ja) * 2011-09-14 2013-04-04 Yamaha Corp 音響効果付与装置およびピアノ
JP2013061541A (ja) * 2011-09-14 2013-04-04 Yamaha Corp 音響効果付与装置およびピアノ
JP5862524B2 (ja) * 2011-09-14 2016-02-16 ヤマハ株式会社 鍵盤楽器
JP5758774B2 (ja) 2011-10-28 2015-08-05 ローランド株式会社 効果装置
US8735710B2 (en) * 2012-02-10 2014-05-27 Roland Corporation Electronic stringed instrument having effect device
JP6111624B2 (ja) * 2012-12-03 2017-04-12 ヤマハ株式会社 ピアノ
JP5842799B2 (ja) 2012-12-03 2016-01-13 ヤマハ株式会社 ピアノ
US9111517B2 (en) * 2013-02-11 2015-08-18 Ofer Webman System and method for sound augmentation of acoustic musical instruments
US9424824B2 (en) * 2014-02-11 2016-08-23 Ofer Webman System and method for sound augmentation of acoustic musical instruments
US9704465B2 (en) * 2014-02-11 2017-07-11 Ofer Webman System and method for sound augmentation of acoustic musical instruments
JP6536115B2 (ja) * 2015-03-25 2019-07-03 ヤマハ株式会社 発音装置および鍵盤楽器
JP2022529330A (ja) * 2019-04-25 2022-06-21 ハウ，ゲリー，ジョセフ ヴィブラフォンピックアップ
DE102022112615A1 (de) 2022-05-19 2023-11-23 Wilhelm Schimmel, Pianofortefabrik, Gesellschaft mit beschränkter Haftung Stummschaltung eines Tasteninstrumentes mit mechanischen Mitteln

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4058045A (en) 1976-02-05 1977-11-15 Solosonic Piano with sound-enhancing system
WO1983003022A1 (en) 1982-02-26 1983-09-01 Stanwell-Smith, Colin, Howard Improvements in pianos
WO1990003025A1 (de) 1988-09-14 1990-03-22 Wilhelm Schimmel Pianofortefabrik Gmbh Vorrichtung zur schallabstrahlung und musikinstrument
US5247129A (en) 1991-06-10 1993-09-21 Yamaha Corporation Stringless piano-touch electric sound producer for directly driving a sound board on the basis of key actions
US5262586A (en) 1991-02-21 1993-11-16 Yamaha Corporation Sound controller incorporated in acoustic musical instrument for controlling qualities of sound
WO2000036586A2 (en) 1998-12-14 2000-06-22 Shelley Katz Construction of an electronic piano
EP1278180A1 (de) 1992-06-09 2003-01-22 Yamaha Corporation Tastaturinstrument zur selektiven Erzeugung von mechanischem Schall und synthetischem Schall ohne mechanische Vibrationen der Saiten

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61289393A (ja) * 1985-06-17 1986-12-19 ヤマハ株式会社 鍵盤楽器
JP2782949B2 (ja) * 1990-11-27 1998-08-06 ヤマハ株式会社 鍵盤楽器
JPH0573039A (ja) * 1991-02-21 1993-03-26 Yamaha Corp 楽器の音響効果制御装置
JP3303886B2 (ja) * 1991-09-18 2002-07-22 ヤマハ株式会社 鍵盤楽器
JP3063243B2 (ja) * 1991-06-10 2000-07-12 ヤマハ株式会社 鍵盤楽器
JPH05204376A (ja) * 1991-08-14 1993-08-13 Gulbransen Inc 音響楽器の音質を向上させるためのシステムおよびその方法ならびに音楽を作り出すための組合せ
JPH05313656A (ja) * 1992-05-08 1993-11-26 Yamaha Corp 鍵盤楽器
JP2790421B2 (ja) * 1993-10-25 1998-08-27 スター精密株式会社 電気音響変換器及びその製造方法
JP4608718B2 (ja) * 2000-01-12 2011-01-12 ヤマハ株式会社 楽器
US6700047B2 (en) * 2002-07-02 2004-03-02 Curtis Rex Carter, Jr. Enhanced mechanical acoustic sound generation system and method

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4058045A (en) 1976-02-05 1977-11-15 Solosonic Piano with sound-enhancing system
WO1983003022A1 (en) 1982-02-26 1983-09-01 Stanwell-Smith, Colin, Howard Improvements in pianos
EP0102379B1 (de) 1982-02-26 1987-01-14 Prutec Limited Verbesserungen an klavieren
WO1990003025A1 (de) 1988-09-14 1990-03-22 Wilhelm Schimmel Pianofortefabrik Gmbh Vorrichtung zur schallabstrahlung und musikinstrument
US5262586A (en) 1991-02-21 1993-11-16 Yamaha Corporation Sound controller incorporated in acoustic musical instrument for controlling qualities of sound
US5247129A (en) 1991-06-10 1993-09-21 Yamaha Corporation Stringless piano-touch electric sound producer for directly driving a sound board on the basis of key actions
EP1278180A1 (de) 1992-06-09 2003-01-22 Yamaha Corporation Tastaturinstrument zur selektiven Erzeugung von mechanischem Schall und synthetischem Schall ohne mechanische Vibrationen der Saiten
WO2000036586A2 (en) 1998-12-14 2000-06-22 Shelley Katz Construction of an electronic piano

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8479529B2 (en) 2007-08-09 2013-07-09 Millennium Energy Industries, Incorporated Two-stage low temperature air cooled adsorption cooling unit
DE202010017423U1 (de) 2010-07-01 2011-10-27 Chris Adam Pianoforteinstrument

Also Published As

Publication number Publication date
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