WO2017149754A1 - 仮想多列接点を備えた電子楽器 - Google Patents

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健 渥美
正人 冨江
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株式会社鈴木楽器製作所
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    • G10H1/06—Circuits for establishing the harmonic content of tones, or other arrangements for changing the tone colour
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    • G10H1/32—Constructional details
    • G10H1/34—Switch arrangements, e.g. keyboards or mechanical switches specially adapted for electrophonic musical instruments

Definitions

  • the present invention relates to an electronic musical instrument having virtual multi-row contacts.
  • the elements that determine the tone of the Hammond Organ include a tone based on the tone wheel itself, and a key click sound is also characteristic as a noise coming from a multi-row contact with keystroke. Furthermore, an important factor is that there is a time difference between each overtone generated when a key is pressed.
  • FIG. 4 shows a schematic diagram of a conventional multi-row contact organ.
  • Each key is associated with the tone wheel sound source device by a keying mechanism having nine contacts, and a waveform corresponding to each harmonic to be played is always oscillated in the tone wheel sound source device.
  • each mechanically connected contact is made / breaked, and each overtone is sounded / muted.
  • the waveform obtained at this time is accompanied by a slight time difference as shown in FIG. This time difference is reduced when the key is pressed quickly.
  • the present invention has been made based on the above-mentioned circumstances, and its object is to provide an electronic musical instrument having virtual multi-row contacts that makes it possible to realize a performance expression of a multi-row contact organ with a simpler keyboard mechanism. That is.
  • the present invention provides an electronic musical instrument that realizes the performance of a multi-row contact organ associated with a tone wheel sound source device by a keying mechanism in which each key has a large number of contacts by a keyboard with a simpler mechanism.
  • a key that has fewer physical contacts than the multi-row contact organ a distribution device that assigns the physical contacts of each key to the same number of virtual contacts as the contacts of the multi-row contact organ, and a signal from the distribution device.
  • a delay device that transmits the set virtual contact to the sound source system and a sound source system that generates and silences sound according to the delay time caused by the change in the keying state of the physical contact is provided. is there.
  • the keyboard mechanism can be simplified by having a key with fewer physical contacts than the multi-row contact organ and a distribution device that assigns the physical contacts of each key to the same number of virtual contacts as the contacts of the multi-row contact organ.
  • the performance that simulates the performance expression of the multi-row contact organ becomes possible.
  • Hammond organ (registered trademark) has 9 contacts on one key, and each contact turns on / off the sound source of the corresponding drawbar. At that time, the sound corresponding to the draw bar is played in order according to the keying degree and speed.
  • the nine virtual contacts correspond to the nine draw bars.
  • the electronic musical instrument simulates the tone of Hammond Organ (registered trademark), each key has three physical contacts, and the distribution device has nine virtual contacts. Is one of the preferred configurations for the present invention.
  • An electronic musical instrument having virtual multi-row contacts operates as follows.
  • A. A make / break signal of a keyboard mechanism having a small number of physical contacts is made to correspond to a large number of virtual contacts.
  • B. The make / break time of the virtual contact is controlled by a delay device.
  • C. Depending on the state of another physical contact, a virtual contact is forcibly made / breaked regardless of the delay device.
  • each overtone corresponding to the keystroke depth of the keyboard is generated.
  • B reproduces the difference in pronunciation of each overtone when the key is pressed slowly.
  • C reproduces the reduction in deviation when the key is pressed quickly.
  • the present invention is configured and operates as described above, it is possible to realize a performance expression of a multi-row contact organ with a simpler keyboard mechanism. Therefore, according to the present invention, it is possible to effectively reproduce the difference in the sound generation timing of each overtone due to the keystroke strength and the lack of overtone due to the keystroke depth, which are the characteristics of the multi-row contact organ. In other words, the keyboard mechanism having a smaller number of physical contacts enables performance representation almost equivalent to that of a multi-row contact.
  • An electronic musical instrument having a virtual multi-sequence contact includes a keyboard, a physical contact, a key scanning device, a distribution device, a delay device, and a sound source system, and the embodiment simulates the tone of Hammond Organ (registered trademark). It is assumed to be used for electronic musical instruments.
  • 11 indicates keys arranged on the keyboard (common to white keys and black keys).
  • keys arranged on the keyboard common to white keys and black keys.
  • three physical contacts 1, 2, and 3 are attached to one key to constitute a keying mechanism. Each key is sequentially made from the shallowest contact to the deepest contact by keystroke.
  • the key scanning device 12 is a means for detecting makeup of the physical contacts 1, 2, and 3 by scanning each key. In the case shown in the figure, since the keying mechanism has three physical contacts 1, 2, and 3, the key scanning device 12 sequentially detects makeup of these physical contacts 1, 2, and 3. The detected make signal is transmitted to the distributor 13.
  • the distributing device 13 is a delay device corresponding to a plurality of virtual contacts 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 to which the make signals of the transmitted physical contacts 1, 2, 3 are arbitrarily assigned. 14 In FIG. 1, the make signals of the three physical contacts 1 to 3 are arbitrarily assigned to the nine virtual contacts 1 to 9.
  • the delay device 14 is a means for transmitting the make signal to the sound source system 15 as the set virtual contacts 1 to 9 after an arbitrarily set time. Thereby, the make signal is delayed for an arbitrary time. From the sound source system 15, a waveform corresponding to each harmonic to be played is constantly oscillated.
  • a flag corresponding to the make of the corresponding virtual contact a (an arbitrary integer from 1 to 9) is set and the virtual contact a corresponding to the physical contact n is set.
  • a flag corresponding to makeup is set. Further, the delay timer of the virtual contact a corresponding to the physical contact n is set, and the sound generation process starts.
  • the flag state of the virtual contact a is checked in the delay process. If the make-up is performed, the make-up and timer values of the shallower contacts are inspected, and if they are both Yes, the delay timer of the virtual contact a is stopped and the sound source system 15 corresponding to the virtual contact a is sounded. When both are No, the timer value of the virtual contact a is decremented by 1.
  • the flag of the virtual contact point a is a break, the contact state deeper than the physical contact point n is inspected, and if it is broken and the timer value is 0, the timer of the virtual contact point a is stopped. Then, the corresponding sound source system 15 is muted.
  • the delay time is ignored and all virtual contacts assigned to the physical contact 3 are broken. This is to reflect the speed of keystroke in the sound. If the physical contact is broken before the make delay time is reached, the virtual contact make process is not performed.

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Abstract

要約 課題　より簡易な鍵盤機構によって多列接点オルガンの演奏表現を実現する。 解決手段　各鍵が多数の接点を持つキーイング機構にてトーンホイール音源装置と関連付けられている多列接点オルガンの演奏をより簡易な機構の鍵盤によって実現する電子楽器として、上記多列接点オルガンよりも少ない物理接点を持つ鍵１１と、上記各鍵の物理接点を多列接点オルガンの接点と同数個の仮想接点に割り当てる分配装置１３と、分配装置からの信号を設定された時間後、設定された仮想接点のメイクとして音源システムに伝える遅延装置１４と、上記物理接点の打鍵状態の変化に起因する遅延時間によって発音・消音する音源システムとを具備して構成する。

Description

仮想多列接点を備えた電子楽器
　本発明は仮想多列接点を備えた電子楽器に関するものである。
　ハモンドオルガン（登録商標）の音色を決定付けている要素に、まず、トーンホイールそのものに基づく音色があり、また、打鍵に伴って多列接点から出るノイズとしてキークリック音も特徴的である。さらに、打鍵の際に発生する各倍音に時間差の存在することが重要な要素として挙げられる。
　図４は従来の多列接点オルガンの概略図を示している。各鍵は９個の接点を持つキーイング機構によりトーンホイール音源装置と関連付けられており、演奏したい各倍音に相当する波形は、トーンホイール音源装置において常に発振されている。打鍵に伴って、機械的に結合された各接点がメイク／ブレイクされ、それぞれの倍音が発音／消音される。この際に得られる波形は図５に示すように多少の時間差を伴っている。この時間差は、速く打鍵すると縮まる。
　また、鍵を中途半端に打鍵すると幾つかの倍音は接点のメイク深度に到達せず、倍音の欠けた音が発音されることがある。しかし、これらが多列接点オルガンならではの演奏表現を特徴付けている。従来の鍵盤機構はこのような特徴をもつものであるが複雑であり、また自動演奏も困難である。
　出願人は上記の複雑な鍵盤機構について、これを簡易化する技術の実現を意図して研究開発を進めて来た。その際に、関連する先行技術についても調査を行なっているが、類似商品の少ないハモンドオルガン（登録商標）という楽器の特殊性からか、関連する技術を発見することができなかった。
なし
　本発明は前記の経緯によりなされたもので、その課題は、より簡易な鍵盤機構によって多列接点オルガンの演奏表現を実現することを可能にする、仮想多列接点を備えた電子楽器を提供することである。
　前記の課題を解決するため、本発明は、各鍵が多数の接点を持つキーイング機構によりトーンホイール音源装置と関連付けられている多列接点オルガンの演奏をより簡易な機構の鍵盤によって実現する電子楽器として、上記多列接点オルガンよりも少ない物理接点を持つ鍵と、上記各鍵の物理接点を多列接点オルガンの接点と同数個の仮想接点に割り当てる分配装置と、分配装置からの信号を設定された時間後、設定された仮想接点のメイクとして音源システムに伝える遅延装置と、上記物理接点の打鍵状態の変化に起因する遅延時間によって発音・消音する音源システムによって構成するという手段を講じたものである。
　多列接点オルガンよりも少ない物理接点を持つ鍵と、上記各鍵の物理接点を多列接点オルガンの接点と同数個の仮想接点に割り当てる分配装置とを有することによって、鍵盤機構の簡易化が可能になり、かつ、多列接点オルガンの演奏表現を模擬した演奏が可能になる。
　ハモンドオルガン（登録商標）は一つの鍵に９個の接点がついており、各接点は、対応するドローバーの音源をオン・オフする。その際、打鍵度合や速度によって、ドローバーに対応した音が順次鳴奏される。９個の仮想接点は上記９本のドローバーに対応するものである。
　従って、電子楽器がハモンドオルガン（登録商標）の音色を模擬するものであって、各鍵が持つ物理接点の数が３個であり、分配装置の持つ仮想接点の数が９個であるという形態は本発明にとって好ましい構成の一つである。
　本発明に係る仮想多列接点を具えた電子楽器は以下のように作動する。
Ａ．少数の物理接点を持つ鍵盤機構のメイク／ブレイク信号を、多数の仮想接点に対応させる。
Ｂ．仮想接点のメイク／ブレイク時間を遅延装置によって制御する。
Ｃ．他の物理接点の状態により、ある仮想接点を遅延装置に関わらず強制的にメイク／ブレイクさせる。
　その結果、以下のような機能を発揮する。
Ａにより、鍵盤の打鍵深さに応じた各倍音が発音される。
Ｂにより、ゆっくり打鍵した場合の、各倍音の発音のずれが再現される。
Ｃにより、速く打鍵した場合の、ずれの減少が再現される。
　本発明は以上のように構成され、且つ、作用するものであるから、より簡易な鍵盤機構によって多列接点オルガンの演奏表現を実現することが可能になる。従って、本発明によれば、多列接点オルガンの特徴である打鍵強さによる各倍音の発音タイミングのずれ、打鍵深さによる倍音の欠け等を効果的に再現することができる。すなわち、物理接点数のより少ない鍵盤機構により、多列接点とほぼ同等の演奏表現が可能となる。
本発明に係る仮想多列接点を備えた電子楽器の構成を概略的に示すブロック図である。 本発明に係る仮想多列接点を備えた電子楽器における作動の一例を示すフローチャートである。 同じく本発明に係る仮想多列接点を備えた電子楽器における作動の他の例を示すフローチャートである。 従来の一般的な多列接点オルガンの構成を概略的に示すブロック図である。 同じく従来の一般的な多列接点オルガンによるアタック部波形を示すグラフである。
　以下、図示の実施形態に基づいて本発明をより詳細に説明する。本発明に係る仮想多列接点を具えた電子楽器は鍵盤、物理接点、キースキャン装置、分配装置、遅延装置、音源システムを備えており、実施形態はハモンドオルガン（登録商標）の音色を模擬する電子楽器に用いるものが想定されている。
　図１において、１１は鍵盤に配列されている鍵（白鍵、黒鍵に共通）を示している。図示の場合、一個の鍵について３個の物理接点１、２、３が取り付けられ、キーイング機構を構成している。各鍵は、打鍵により最も浅い接点から最も深い接点まで、順次メイクされる。
　キースキャン装置１２は各鍵をスキャンして物理接点１、２、３のメイクを検出する手段である。図示の場合、キーイング機構には３個の物理接点１、２、３が存在するので、キースキャン装置１２はこれらの物理接点１、２、３のメイクを順次検出する。検出したメイク信号は分配装置１３に伝達される。
　分配装置１３は、伝達された物理接点１、２、３のメイク信号を任意に割り当てられた複数の仮想接点１、２、３、４、５、６、７、８、９に相当する遅延装置１４へ伝えるものである。図１では３個の物理接点１～３のメイク信号が、９個の仮想接点１～９に任意に割り当てられる。
　遅延装置１４は任意に設定された時間後、メイク信号を設定された仮想接点１～９のものとして音源システム１５に伝えるための手段である。これにより、メイク信号が任意の時間遅延される。音源システム１５からは、演奏したい各倍音に相当する波形が常に発振されている。
　このように構成されている本発明に係る仮想多列接点を備えた電子楽器の作用について説明する。鍵１１が押されると、図２に示すように、まず、キースキャン工程が作動し、物理接点の状態が１から３まで順に検出される。
　物理接点ｎの状態の変化が検出されると、対応する仮想接点ａ（１～９の任意の整数）のメイクに該当するフラグがセットされるとともに、物理接点ｎに対応する上記仮想接点ａのメイクに該当するフラグがセットされる。また、物理接点ｎに対応する仮想接点ａの遅延タイマーを設定し、発音プロセスがスタートする。
　次に図３に示すように、遅延工程において、仮想接点ａのフラグの状態が検査される。メイクしていればより浅い接点のメイク及びタイマー値が検査され、それらが共にＹｅｓであれば仮想接点ａの遅延タイマーを停止し、仮想接点ａに対応する音源システム１５を発音する。共にＮｏの場合は仮想接点ａのタイマー値を１だけ減算する。
　また、仮想接点ａのフラグの状態がブレイクである場合、物理接点ｎよりも深い接点の状態が検査され、ブレイクされており、かつ、タイマー値が０であれば、仮想接点ａのタイマーを停止し、対応する音源システム１５を消音する。
　ここで、物理接点１に割り当てられた仮想接点が、遅延装置１４によって全てメイクし切らない内に物理接点２がメイクした場合は、遅延時間を無視して物理接点１に割り当てられた全仮想接点をメイクするようにする。これは、打鍵の速さを音に反映させるためである。
　離鍵によって物理接点１～３の何れかのブレイク信号を検出すると、メイク時と同様に仮想接点１～９のブレイク処理が行われる。ただし、ブレイク処理はメイクと異なり最も深い接点から行われる。
　物理接点３に割り当てられた仮想接点が遅延装置１４によって全てブレイクし切らない内に物理接点２がブレイクした場合は、遅延時間を無視して物理接点３に割り当てられた全仮想接点をブレイクする。これは、打鍵の速さを音に反映させるためである。メイクのための遅延時間に達する前に物理接点がブレイクされた場合、仮想接点のメイク処理は行われない。
　１１　鍵
　１２　キースキャン装置
　１３　分配装置
　１４　遅延装置
　１５　音源装置

Claims (2)

  1. 各鍵が多数の接点を持つキーイング機構にてトーンホイール音源装置と関連付けられている多列接点オルガンの演奏をより簡易な機構の鍵盤によって実現する電子楽器であって、
    上記多列接点オルガンよりも少ない物理接点を持つ鍵と、上記各鍵の物理接点を多列接点オルガンの接点と同数個の仮想接点に割り当てる分配装置と、分配装置からの信号を設定された時間後、設定された仮想接点のメイクとして音源システムに伝える遅延装置と、上記物理接点の打鍵状態の変化に起因する遅延時間によって発音・消音する音源システムとを有することを特徴とする
    仮想多列接点を備えた電子楽器。
  2. 電子楽器はハモンドオルガン（登録商標）の音色を模擬するものであって、各鍵が持つ物理接点の数が３個であり、分配装置の持つ仮想接点の数が９個である
    請求項１記載の仮想多列接点を備えた電子楽器。
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