JP2012203347A - 電子音源付きピアノ - Google Patents

Abstract

【課題】外部出力するか否かに応じて、残響音及び／又は共鳴音の楽音信号を出力することができる電子音源付きピアノを提供することを課題とする。
【解決手段】電子音源付きピアノは、楽音信号を基に響板に振動を与える加振器（１０３）と、押鍵操作に応じて通常音の楽音信号を生成する通常音発生器（１０１）と、押鍵操作に応じて残響音及び／又は共鳴音を含む効果音の楽音信号を生成する効果音発生器（２０７）と、検出器により楽音信号を外部出力することが検出された場合には通常音発生器により生成された通常音の楽音信号及び効果音発生器により生成された効果音の楽音信号をミキシングした信号を外部出力し、検出器により楽音信号を外部出力しないことが検出された場合には効果音発生器により生成された効果音の楽音信号を加振器に出力せずに通常音発生器により生成された通常音の楽音信号を加振器に出力する出力制御部とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子音源付きピアノに関する。

電子音源付きピアノは、電子音源により楽音信号を生成することができる。また、電子音源付きピアノは、残響音及び共鳴音の楽音信号を生成することができる。残響音及び共鳴音の種類及び強弱は、操作子の操作により指定可能である。

また、押鍵を示す押鍵信号に応じて押鍵波形を読み出すとともに、ペダルが踏まれたことを示すペダルオン信号に基づいて共鳴波形を読み出す電子楽器が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−２１３０５０号公報

電子音源による残響音及び共鳴音の有無は、操作子の操作により指定される。しかし、残響音及び共鳴音が不要な場合には、自動的に残響音及び共鳴音をオフにすることが望まれる。

本発明の目的は、外部出力するか否かに応じて、残響音及び／又は共鳴音の楽音信号を出力することができる電子音源付きピアノを提供することである。

本発明の電子音源付きピアノは、鍵盤の鍵の押鍵操作を検出するタッチセンサと、振動により音を発生させる響板と、楽音信号を基に前記響板に振動を与える加振器と、楽音信号を外部出力するか否かを検出する検出器と、前記タッチセンサにより検出された押鍵操作に応じて通常音の楽音信号を生成する通常音発生器と、前記タッチセンサにより検出された押鍵操作に応じて残響音及び／又は共鳴音を含む効果音の楽音信号を生成する効果音発生器と、前記検出器により楽音信号を外部出力することが検出された場合には前記通常音発生器により生成された通常音の楽音信号及び前記効果音発生器により生成された効果音の楽音信号をミキシングした信号を外部出力し、前記検出器により楽音信号を外部出力しないことが検出された場合には前記効果音発生器により生成された効果音の楽音信号を前記加振器に出力せずに前記通常音発生器により生成された通常音の楽音信号を前記加振器に出力する出力制御部とを有することを特徴とする。

加振器により響板に振動を与えると内部の音響効果により残響音及び／又は共鳴音が発生するので、加振器には残響音及び／又は共鳴音の楽音信号を出力する必要がない。加振器に通常音の楽音信号を出力する場合には、残響音及び共鳴音の楽音信号を加振器に出力しないので、適正な残響音及び／又は共鳴音を発生させることができる。

本発明の第１の実施形態による電子音源付きピアノの構成例を示す図である。 図１の電子音源付きピアノの一部のより具体的な構成例を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態による電子音源付きピアノの一部の構成例を示すブロック図である。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による電子音源付きピアノの構成例を示す図である。演奏者は、消音操作子を操作することにより、通常演奏モードと消音演奏モードとを切り替えることができる。ストッパ１１３は、モータの駆動により、本体部１１３ａが支点１１３ｂに回動自在に支持されている。モータは、電子音源１０１により駆動される。まず、通常演奏モードについて説明する。鍵盤の鍵１０４を押鍵すると、ハンマ１０６が弦１０８を叩き、発音する。この際、図１の実線で示すストッパ１１３はハンマ１０６の動きを制止しないので、弦１０８が振動可能になっている。弦１０８は、駒１１１及びピン１１０によりフレーム１０９に支持される。フレーム１０９は、響板１１２に固定される。弦１０８がハンマ１０６により叩かれると、弦１０８が振動し、通常音が発生する。その音は、ピアノ内部で反射し、その反射音により響板１１２が振動することにより残響音が発生する。また、弦１０８は、発生した音に共鳴することにより振動し、共鳴音が発生する。鍵盤の鍵１０４を離鍵すると、ダンパ１０７が弦１０８に接触し、弦１０８の振動が抑制され、消音する。

次に、消音演奏モードについて説明する。消音演奏モードでは、図１の点線で示されるストッパ１１３がハンマ１０６の動きを制止する。その結果、鍵盤の鍵１０４を押鍵しても、ハンマ１０６が弦１０８に接触せず、発音されない。この時、電子音源１０１は、楽音信号を生成し、ヘッドホン１０２又は加振器１０３に選択的に出力することができる。タッチセンサ１０５は、鍵盤の鍵１０４の音高情報を含む押鍵操作及び離鍵操作を検出する。電子音源１０１は、タッチセンサ１０５により検出された押鍵操作に応じて楽音信号を生成する。ヘッドホン１０２がピアノのヘッドホン端子に差し込まれると、電子音源１０１は、生成した楽音信号をヘッドホン１０２に出力する。ヘッドホン１０２は、その楽音信号に応じて発音する。この際、電子音源１０１は、上記の通常音の楽音信号の他、上記の残響音及び共鳴音の楽音信号を生成することができる。これにより、電子音源１０１は、生ピアノの通常音、残響音及び共鳴音を模倣した楽音信号を生成することができる。

ヘッドホン１０２がピアノのヘッドホン端子に差し込まれていない場合には、電子音源１０１は、生成した楽音信号を加振器１０３に出力する。加振器１０３は、その楽音信号を基に響板１１２に振動を与える。響板１１２は、その振動により通常音を発生させる。その発生した音は、上記と同様に、ピアノ内部で反射し、その反射音により響板１１２が振動することにより残響音が発生する。また、弦１０８は、発生した音に共鳴することにより振動し、共鳴音が発生する。したがって、電子音源１０１は、通常音の楽音信号のみを加振器１０３に出力すればよく、残響音及び共鳴音の楽音信号を加振器１０３に出力する必要がない。

仮に、電子音源１０１が加振器１０３に楽音信号を出力する場合に、ヘッドホン１０２に楽音信号を出力する場合と同様に、通常音の楽音信号の他、残響音及び共鳴音の楽音信号を加振器１０３に出力すると、残響音及び共鳴音が共に二重に生成されてしまい、不適切な音が発生してしまう。

本実施形態では、ヘッドホン１０２がピアノのヘッドホン端子に差し込まれている場合には、電子音源１０１は、通常音の楽音信号の他、残響音及び／又は共鳴音の楽音信号をヘッドホン１０２に出力する。これに対し、ヘッドホン１０２がピアノのヘッドホン端子に差し込まれていない場合には、電子音源１０１は、通常音の楽音信号のみを加振器１０３に出力し、残響音及び共鳴音の楽音信号を加振器１０３に出力しない。これにより、ヘッドホン１０２の使用の有無に応じて、適切な音を発生させることができる。

また、演奏者は、音量操作子を操作することにより、電子音源１０１により生成される楽音信号の音量を調整することができる。演奏者は、例えば夜間には、電子音源１０１により所望の小音量の楽音を発生させることができる。

図２は、図１の電子音源付きピアノの一部のより具体的な構成例を示すブロック図である。タッチセンサ１０５は、鍵盤の鍵１０４の押鍵操作又は離鍵操作を検出すると、音高を含む押鍵情報又は離鍵情報を電子音源１０１に出力する。電子音源１０１は、通常音発生器２０１及び効果音発生器２０７を有する。効果音発生器２０７は、残響音発生器２０２及び共鳴音発生器２０３を有する。通常音発生器２０２は、タッチセンサ１０５により検出された押鍵操作に応じて通常音の楽音信号を生成する。残響音発生器２０２は、通常音の楽音信号を入力し、タッチセンサ１０５により検出された押鍵操作に応じて残響音の楽音信号を生成する。共鳴音発生器２０３は、通常音の楽音信号を入力し、タッチセンサ１０５により検出された押鍵操作に応じて共鳴音の楽音信号を生成する。

なお、効果音発生器２０７は、残響音発生器２０２及び共鳴音発生器２０３の両方を有する場合に限定されず、いずれか一方を有するようにしてもよい。すなわち、効果音発生器２０７は、通常音の楽音信号を入力し、タッチセンサ１０５により検出された押鍵操作に応じて残響音及び／又は共鳴音を含む効果音の楽音信号を生成する。

ミキサ２０４は、通常音発生器２０１により生成された通常音の楽音信号及び効果音発生器２０７により生成された効果音の楽音信号をミキシングし、ピアノのヘッドホン端子（外部出力端子）に出力する。ヘッドホン１０２をピアノのヘッドホン端子（外部出力端子）に差し込むと、ヘッドホン１０２はミキサ２０４により出力された楽音信号を入力し、その楽音信号を基に通常音及び効果音を発音する。

通常音発生器２０１の出力端子は、スイッチ２０６を介して、加振器１０３に出力される。センサ２０５は、ピアノのヘッドホン端子（外部出力端子）にヘッドホン１０２が差し込まれたか否かを検出する検出器である。センサ２０５は、ヘッドホン１０２が差し込まれたことを検出した場合にはスイッチ２０６をオフし、ヘッドホン１０２が差し込まれたことを検出しない場合にはスイッチ２０６をオンする。

ヘッドホン１０２が差し込まれた場合には、スイッチ２０６がオフし、加振器１０３は、通常音発生器２０１から楽音信号を入力せず、響板１１２に振動を与えず、響板１１２は発音しない。これに対し、ヘッドホン１０２が差し込まれていない場合には、スイッチ２０６がオンし、加振器１０３は、通常音発生器２０１から通常音の楽音信号を入力し、その通常音の楽音信号に基づき響板１１２に振動を与える。これにより、響板１１２は、通常音を発する。また、その通常音がピアノ内部で反射し、その反射音により響板１１２が残響音を発する。また、その発生した音に弦１０８が共鳴により振動し、共鳴音が発生する。

出力制御部は、スイッチ２０６を有し、センサ２０５によりヘッドホン１０２が差し込まれたことが検出された場合には通常音発生器１０１により生成された通常音の楽音信号及び効果音発生器２０７により生成された効果音の楽音信号をミキシングした信号をヘッドホン１０２に出力し、センサ２０５によりヘッドホン１０２が差し込まれたことが検出されない場合には効果音発生器２０７により生成された効果音の楽音信号を加振器１０３に出力せずに通常音発生器２０１により生成された通常音の楽音信号を加振器１０３に出力する。

以上のように、加振器１０３により響板１１２に振動を与えるとピアノ内部の音響効果により残響音及び／又は共鳴音が発生するので、加振器１０３には残響音及び／又は共鳴音の楽音信号を出力する必要がない。加振器１０３に通常音の楽音信号を出力する場合には、残響音及び共鳴音の楽音信号を加振器１０３に出力しないので、適正な残響音及び／又は共鳴音を発生させることができる。

（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態による電子音源付きピアノの一部の構成例を示すブロック図である。図３は、図２に対応し、図１の電子音源付きピアノの一部のより具体的な構成例を示すブロック図である。図３は、図２に対し、スイッチ３０１を追加したものである。以下、本実施形態が第１の実施形態と異なる点を説明する。効果音発生器２０７は、スイッチ３０１を介して、通常音発生器２０１から通常音の楽音信号を入力する。加振器１０３は、スイッチ２０６を介して、ミキサ２０４の出力信号を入力する。

センサ２０５は、ヘッドホン１０２がピアノのヘッドホン端子に差し込まれたことを検出すると、スイッチ２０６をオフし、スイッチ３０１をオンする。スイッチ３０１がオンすると、効果音発生器２０７は、通常音発生器２０１から通常音の楽音信号を入力し、タッチセンサ１０５により検出された押鍵操作に応じて残響音及び／又は共鳴音を含む効果音の楽音信号を生成する。ミキサ２０４は、通常音発生器２０１により生成された通常音の楽音信号及び効果音発生器２０７により生成された効果音の楽音信号をミキシングし、ピアノのヘッドホン端子（外部出力端子）に出力する。ヘッドホン１０２は、ピアノのヘッドホン端子に接続されているので、ミキサ２０４により出力される楽音信号を基に通常音及び効果音を発音する。また、スイッチ２０６がオフするので、加振器１０３は、ミキサ２０４から楽音信号を入力せず、響板１１２に振動を与えない。したがって、響板１１２は、発音しない。

これに対し、センサ２０５は、ヘッドホン１０２がピアノのヘッドホン端子に差し込まれたことを検出しない場合には、スイッチ２０６をオンし、スイッチ３０１をオフする。スイッチ３０１がオフすると、効果音発生器２０７は、通常音発生器２０１から通常音の楽音信号を入力せず、効果音の楽音信号を生成しない。したがって、ミキサ２０４は、通常音発生器２０１により生成された通常音の楽音信号をそのまま出力する。スイッチ２０６がオンしているので、加振器１０３は、ミキサ２０４から通常音の楽音信号を入力し、響板１１２に振動を与える。これにより、響板１１２は、通常音を発する。また、その通常音がピアノ内部で反射し、その反射音により響板１１２が残響音を発する。また、その発生した音に弦１０８が共鳴により振動し、共鳴音が発生する。

出力制御部は、スイッチ２０６及び３０１を有し、センサ２０５によりヘッドホン１０２が差し込まれたことが検出された場合には通常音発生器２０１により生成された通常音の楽音信号及び効果音発生器２０７により生成された効果音の楽音信号をミキシングした信号をヘッドホン１０２に出力し、センサ２０５によりヘッドホン１０２が差し込まれたことが検出されない場合には効果音発生器２０７により生成された効果音の楽音信号を加振器１０３に出力せずに通常音発生器２０１により生成された通常音の楽音信号を加振器１０３に出力する。

なお、第１及び第２の実施形態では、ヘッドホン１０２をピアノのヘッドホン端子（外部出力端子）に差し込む場合を例に説明したが、それに限定されない。ヘッドホン１０２の代わりに、外部スピーカ等をピアノの外部出力端子に接続する場合にも適用することができる。その場合、センサ２０５は、外部スピーカ等が外部出力端子に接続されたか否かを検出し、スイッチ２０６及び／又は３０１を制御すればよい。

すなわち、センサ２０５は、楽音信号を外部出力するか否かを検出する検出器である。出力制御部は、スイッチ２０６及び／又は３０１を有し、センサ２０５により楽音信号を外部出力することが検出された場合には通常音発生器２０１により生成された通常音の楽音信号及び効果音発生器２０７により生成された効果音の楽音信号をミキシングした信号を外部出力し、センサ２０５により楽音信号を外部出力しないことが検出された場合には効果音発生器２０７により生成された効果音の楽音信号を加振器１０３に出力せずに通常音発生器２０１により生成された通常音の楽音信号を加振器１０３に出力する。

以上のように、加振器１０３により響板１１２に振動を与えるとピアノ内部の音響効果により残響音及び／又は共鳴音が発生するので、加振器１０３には残響音及び／又は共鳴音の楽音信号を出力する必要がない。加振器１０３に通常音の楽音信号を出力する場合には、残響音及び共鳴音の楽音信号を加振器１０３に出力しないので、適正な残響音及び／又は共鳴音を発生させることができる。

なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１０１ 電子音源
１０２ ヘッドホン
１０３ 加振器
１０４ 鍵盤の鍵
１０５ タッチセンサ
１０６ ハンマ
１０７ ダンパ
１０８ 弦
１０９ フレーム
１１０ ピン
１１１ 駒
１１２ 響板
１１３ ストッパ
２０１ 通常音発生器
２０２ 残響音発生器
２０３ 共鳴音発生器
２０４ ミキサ
２０５ センサ
２０６ スイッチ
２０７ 効果音発生器
３０１ スイッチ

Claims (2)

1. 鍵盤の鍵の押鍵操作を検出するタッチセンサと、
   振動により音を発生させる響板と、
   楽音信号を基に前記響板に振動を与える加振器と、
   楽音信号を外部出力するか否かを検出する検出器と、
   前記タッチセンサにより検出された押鍵操作に応じて通常音の楽音信号を生成する通常音発生器と、
   前記タッチセンサにより検出された押鍵操作に応じて残響音及び／又は共鳴音を含む効果音の楽音信号を生成する効果音発生器と、
   前記検出器により楽音信号を外部出力することが検出された場合には前記通常音発生器により生成された通常音の楽音信号及び前記効果音発生器により生成された効果音の楽音信号をミキシングした信号を外部出力し、前記検出器により楽音信号を外部出力しないことが検出された場合には前記効果音発生器により生成された効果音の楽音信号を前記加振器に出力せずに前記通常音発生器により生成された通常音の楽音信号を前記加振器に出力する出力制御部と
   を有することを特徴とする電子音源付きピアノ。
2. 前記検出器は、前記外部出力の端子にヘッドホンが差し込まれたか否かを検出し、
   前記出力制御部は、前記検出器によりヘッドホンが差し込まれたことが検出された場合には前記通常音発生器により生成された通常音の楽音信号及び前記効果音発生器により生成された効果音の楽音信号をミキシングした信号を前記ヘッドホンに出力し、前記検出器によりヘッドホンが差し込まれたことが検出されない場合には前記効果音発生器により生成された効果音の楽音信号を前記加振器に出力せずに前記通常音発生器により生成された通常音の楽音信号を前記加振器に出力することを特徴とする請求項１記載の電子音源付きピアノ。

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