JPH03184091A - 調律器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、調律器に係り、特に、純正律の調律を行う
場合に用いて好適な調律器に関する。

「従来の技術」 調律器は、楽器が発生した音の音高を測定する機器であ
り、種々のタイプのものか開発されている。この調律器
の中には、調律の状態を示すための１つの表示部を具備
するものや、■オクターブを構成する１２音のすべてに
ついての調律状態を同時に表示し得るようにしたものが
ある。１２音同時表示できるものは、縞模様が画かれた
円盤をそれぞれ１２音の音高に対応した回転数で回転さ
せ、これらに対して楽器音の音高に応じた周期で発光を
行うようにしている。このような構成によれば、楽器音
が所定の音高に一致すれば、１２個ある表示部のうちい
ずれかがストロボ効果により停止したように見えるので
、目視により調律を行うことができる。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、音階には平均律と純正律等とがある。

ここで、これらについて簡！■に説明する。まず、平均
律とは、ｌオクターブを構成する１２音の音程を平均し
、実用的に簡便なものとした音律であり、鍵盤楽器にお
いて（よ、転調の容易さからこの平均律が採用されてい
る。一方、純正律とは、自然で調和のとれた理想的なき
律をいい、！オクターブ内の各音をすべて和声的に純粋
な協和度の高い音の組合せで構成した音律をいう。ここ
で、基準音を０セントとした場合の、各音律の構造（純
正重石７度を含む）を示すと次設に示す通りとなる。な
お、純正律は、ハ長調とハ短調との例を示ず。

（以下余白） 第 ■ 表 この平均律と純正律とを比べると、音の響きとしては当
然に純正律か美しい。したかつて、純正律によって演奏
を行った方が、響きの美しい演奏を行うことができる。

この場合、鍵盤楽器のように音高が固定されている楽器
においては、純正律による演奏を行うことができないが
、音高を自由に設定できる管楽器や弦楽器等においては
純正律による演奏が可能である。このため、演奏者を育
成する場合には、純正律による音感教育が極めて重要と
なり、近年において特にその必要性が増加してきている
。

しかしながら、一般的に音律教育に用いられるピアノ等
は平均律による音階に固定されており、また、純正律に
よって平均率と対応させて容易に調律が行える調律器が
なかったことにより、初心者が純正律を習得することは
極めて困難であった。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、初
心者でも容易に純正律を習得することができろように、
純正律による調律が可能で、かつ、調律を目視により確
認できる調律器を提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」 上記課題を解法するために、請求項１に記載の発明にあ
っては、第１図（イ）に示すように、外部から人力され
る音の音高と所定の音階との音高差全目視可能に表示す
る表示部ａを少なくともｌオクタ−１分の鍵盤に対応し
て複数配置した表示装置すと、前記所定音階を任意の純
正律音階に設定する設定手段Ｃと、設定された純正律音
階を構成する音に対応する表示部のみを作動させる表示
制御手段ｄとを具備することを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明にあっては、第１図（ロ）
に示すように、前記所定音階を平均律音階に設定する平
均律設定手段ｅと、前記設定手段によって任意の純正律
音階が設定された後に前記平均律設定手段によって平均
律音階が設定され、その後再び前記設定手段によって純
正律音階か設定されろ場合は前回設定された純正律音階
をそのまま再設定する再設定手段ｆとを具備することを
特徴とする。

「作用　」 請求項Ｉ、２に記載の発明にあっては、設定手段Ｃによ
って任意の純正律音階が設定されろと、この音階の構成
音に対応する表示部ａのみが表示制御手段ｄによって作
動される。

また、請求項２に記載の発明にあっては、任意の純正律
音階が設定された後に平均律音階か設定され、その後に
再び純正律音階が選択されると再設定手段ｆによって前
回の純正律音階がそのまま設定されろ。

「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の実施例について説明ず
ろ。

Ａ：実施例の構成 第２図、第３図、第４図は、各々この発明の一実施例の
外観を示す平面図、正面図、および右側側面図である。

これらの図において、キーボード１は！オクターブ分の
キーおよびその他のスイッチ類により構成されている。

ここで、第５図はキーボードｌの詳細を示す平面図であ
り、図示のように各キーの近傍にはＬＥＤ２．２・・・
・・・およびＬＥＤ２ａ、２ａ・・・・・・が設けられ
ている。また、キーボードｌには、電源スイッチＳＩわ
よび各種モードを選択するためのスイッチＳ２〜Ｓ６、
ＳｔＯ〜ＳＩ５が設けられている。スイッチＳ２は、平
均律による調律を行う場合に押され、スイッチＳ３は純
正律による調律を行う場合に押されるスイッチである。

スイッチＳ４．Ｓ５は、純正律が選択された場合におい
て、長調または短調を指定する場合に押されるスイッチ
である。これは純正律においては、長調と短調とでは音
階が異なるためである。スイッチＳ６は純正律の長調か
選択された場合において、長調の音階に加えて純正短７
度（以下型７度と呼ぶ）の音の調律を行う場合に押され
るスイッチである。スイッチ５ｌＯ１Ｓｌ！、ＳＩ２、
Ｓ＋３は各々調律を行う音域を指定するスイッチであり
、各々が最高域、高域、中域、低域を指定する。この実
施例においては、後述するように４オクタ一ブ分の調律
状態を同時に表示できるようになっているが、この４オ
クターブの範囲がスイッチ５ＩＯ−Ｓ＋３によって設定
されろ。例えば、ピアノの場合に、最も高音のキーから
４オクタ一ブ分下の音について調律を行うときは、最高
域を示すスイッチＳＩＯが押され、また、最も低音のキ
ーから４オクターブ上の音について調律を行うときは低
域を指示するスイッチＳ１３が押される。次に、スイッ
チＳＩ４は調律を行うモードを指定するスイッチであり
、スイッチＳ１５は発音モードを指示するスイッチであ
る。ここで、発音モードとは押されたキーに応じて発音
を行うモードである。なお、この実施例においては、電
子楽乙のように発音を行うことが可能になっている。ま
た、上述した各キーおよびスイッチは、各々背黒式にな
っており、そのキーあるいはスイッチが押されると点灯
する。

次に、表示部３は、基準音ｒＡＪの周波数を表示するよ
うになっている。上述のキーボードｌは第２図および第
３図に示すように、本体の手前側中央部分に設けられて
いる。

また、本体３には開閉自在の蓋体６が設けられており、
いイつゆるラップトツブタイプになっている。この蓋体
６の内面側にはＬＥＤデイスプレィ７が設けられている
。ＬＥＤデイスプレィ７は、第６図に示すように、Ｃ−
Ｈの各音名に対応する表示部７ａ、７ａ・・・・・・に
よって構成されており、各表示部７ａは、図示のように
４列のＬＥＤ表示列７ｂ、〜７ｂ、を有している。ＬＥ
Ｄ表示部７ｂ４〜７ｂ、は各々１６個のＬＥＤによって
構成されており、最上位の列が最も高いオクターブに対
応し、下位の列になるに従って対応音高が順次ｌオクタ
ーブずつ下がるようになっている。また、各表示部７ａ
、７ａ・・・・・・は、対応する音名のキー配列に応じ
た位置に配されている。

次に、第７図はこの実施例の電気的構成を示すブロック
図である。なお、この図において、前述した第２図〜第
６図の各部と対応する部分には同一の符号を付し、その
説明を省略する。

図において、２０は装置各部を制御するＣ　Ｉ）　Ｕで
あり、ＲＯＭＺ　を内のプログラムに応じて動作する。

ＲＡＭ２２には、ワーキングエリアや各種フラグ、レジ
スタ等が設定されており、ＣＰＵ２０によって適宜デー
タの書込や消去が行われる。

キーボードｌの出力信号は、キーボードインターフェイ
ス２３を介してＣＰＵ２０に供給されろようになってい
る。また、キーボードインターフェイス２３は、デコー
ダ２８から供給される制御信号により種々のモード等が
設定されるようになっている。

発振器２５は所定周波数の信号を分周回路２６に出カケ
るようになっており、分周回路２６はＣＰＵ２０から供
給された分周データに従って発振器２５の発振出力を分
周する。この場合、ＣＰＯ２６は、各表示部７ａの音高
に対応した分周データを各々出力するようになっている
。すなわち、各表示部７ａはそれぞれが４オクタ一ブ分
の表示が可能になっているため、ＣＰＯ２６は、１つの
表示部７ａに対して４オクタ一ブ分の分周データを出力
ずろようになっている。分周回路２９の出力信号Ｓａは
、アンプ２９またはコンパレータ３９のいずれかに選択
的に供給されるようになっている。この場合、アンプ２
９によって増幅された信号Ｓａはスピーカ３０に供給さ
れ、これにより、分周後の周波数による音が発せられる
ようになっている。

次に、マイク３５は、調律の対象となる楽器の音を取り
込み、その出力信号をフィルタ３６を介してアンプ３７
に供給する。アンプ３７の出力信号は、波形整形回路３
８によって波形整形された後に信号ｓｂとしてコンパレ
ータ３９の一方の入力端に供給されるようになっている
。コンパレータ３９の他方の入力端には前述のように分
周回路２６の出力信号Ｓａが供給されており、コンパレ
ータ３９はこれらの信号の周波数差に対応した信号をＬ
ＥＤドライバ４０に出力する。この場合、コンパレータ
３９の他方の入力端に供給される信号Ｓｂは、表示部７
ａ、７ａ・・・・・・の各々に対応した１２音分×４オ
クターブ分の信号がパラレルに供給されるようになって
いる。ＬＥＤドライバ４０ｉよ、前述したＬＥＤデイス
プレィ７を駆動する回路であり、コンパレータ３９の出
力信号に対応した表示制御、すなわち、信号Ｓａとｓｂ
の周波数差に対応した表示制御を各表示部７ａ毎に行う
。

また、ＬＥＤドライバ４０は、設定されたモードに応じ
て表示部？ｈ、７ａ・・・・・・の差動、非作動を制御
する。

なお、信号Ｓａ、Ｓｂについては、ＣＰＵ２０の指令に
したがって、信号ｓｂを各々のオクターブに相当するよ
うに分周し、信号Ｓａは各々の音名毎に定められた周波
数となるようｊこ構成してもよい。

Ｂ：実施例の動作 次に、上述した構成によるこの実施例の動作について説
明する。

まず、キーボードｌに設けられている電源スィッチＳｌ
が押されると、装置に電源が供給され、調律スイッチＳ
Ｉ４が点灯するとともに、第８図に示すプログラムが起
動される。これは、初期状態において１よ、調律モード
、基準ピッチＡ＝４４２［［■ｚ　］　、微調整±０［
セント］、平均律、高音域（Ｓｌｌスイッチに対応）、
移調しない状態が自動設定されるようになっているため
である。この際、スイッチＤ、ＵあるいはスイッチＳＩ
Ｏ〜Ｓ１３を押すことにより、図示せぬサブルーチンが
起動され、基準ピッチや表示音域を変更することができ
る。そして、第８図に示すステップＳＰｌにわいて平均
律か純正律かの選択待ちとなるが、初期設定で平均律と
なっているので、平均律モードによる制御が行われる。

平均律モードにあっては、第９図に示すように、全ての
表示部７ａ、７ａ・・・・・・を点灯させて表示を行う
。この場合の点灯制御は以下の通りである。

今、第３オクターブのうの音、すなわちＡ３音を調律す
る場合を例にとる。まず、ＣＰＵ２６は平均律に応じた
分周データを分周回路２６に出力する。この結果、分周
回路２６の出力信号Ｓａの周波数は、平均律を構成する
各音の周波数となる。

一方、調律を行う練習者は、自己の楽器からＡ３音を発
し、第７図に示すマイク３５に入力する。

これにより、楽器音がマイク３５、フィルタ３６、アン
プ３７および波形整形回路３８を介して信号ｓｂとなり
、コンパレータ３９の一方の入力端に供給される。この
結果、コンパレータ３９の出力信号は、各ＬＥＤ表示列
毎に、その対応音高とのずれ量に応じた状態となる。そ
して、楽器音がＡ、音よりやや高い場合、すなわち、Ａ
、音とＡ＃３音（あるいはｓｂｓ音）の間にある場合は
、ＬＥＤドライバ４０はＬＥＤ表示列７ｂのうち第３オ
クターブのｒＡ＃／Ｉ’ＥｂＪ音に対応するもの（７ｂ
３）については第１０図に示すように左側に流れるよう
な移動表示をし、楽器音の音高がこのＬＥＤ表示列が示
す音よりも低いことを練習者に示す。また、Ｌ　Ｅ　Ｄ
表示列７ｂのうち第３オクターブのＡ　’Ｗより下の音
であるｒＧ＃／／ｌ−１音に対応するものについては、
同図に示すように右に流れるような移動表示を行う。な
お、その他のＬＥＤ表示列は同図に矢印で示すように双
方向に移動する。この場合、ＬＥＤドライバ４０は、コ
ンパレータ３９の出力信号から楽器音と基準周波数との
差を認識し、この周波数差に基づいて各ＬＥＤ表示列の
移動速度を制御する。すむわち、楽器音がＡ３音に近い
ほど移動速度が遅くなり、Ａ３音から遠いほど移動速度
が速くなる。

そして、練習者が楽器音をＡ３音に近付けていくとＡ３
音との音高差か小さくなり、これにより、Ａ音のＬＥＤ
表示列７ｂ、の移動速度が遅くなる。

さらに、楽器音がＡ３音に近付いてこれらが一致すると
、ＬＥＤ表示列７ｂ３は、この時点で静止表示となる。

この静止表示は、ＬＥＤ表示列を構成する１６個のＬＥ
Ｄが４個おきに点滅する表示である。以上が平均律モー
ドにおける表示制御である。なお、ｌオクターブ低いＡ
、音の表示は１６個のＬＥＤが２個おきに、２オクター
ブ低いＡ、音の表示は１個おきに、各々表示される。

一方、第８図に示すステップＳＰＩの選択待ち状態にお
いて、純正律を選択するためのスイッチＳ３が押される
と、「純正律の選択」と判断されてステップＳＰ４に至
る。ステップＳＰ４においては、長調か短調かの指示人
力待ちとなる。ここで、短調を指示するスイッチＳ５が
押されると、「短調の選択」と判断されてステップＳＰ
５に至り短調モードが設定され、ステップＳＰ８に至る
。

また、ステップＳＰ４において、長調を指示するスイッ
チＳ４が押されると、ステップＳＰ６に至り長調モード
が設定される。このステップＳＰ６の処理の後は、ステ
ップＳＰ７に至り、短７度の調律を可能にするスイッチ
Ｓ６の人力待ちとなる。

ここで、スイッチＳ６が押されれば、短７度についても
調律可能なモードに設定され、スイッチＳ６か押されな
ければ短７度の調律は不能となる。

このステップＳＰ７の処理の後はステップＳＰ８に進む
。ステップＳＰ８においては、謂の設定の人力待ちとな
り、ＬＥＤ２ａ、２ａ・・・・・・は全数同時点滅の状
態となる。これは、純正律においては、同一音名であっ
ても調によって音高が異なるためである。以上の処理に
より純正律のいずれかの調が選択されて、調律作動と発
音作動とが可能になる。また、このとき、選択された調
に対応するＬＥＤ２ａのみが点灯した状態となる。

次に、ステップＳＰ９に至ると、平均律が選択されたか
否かが判定される。これは純正律を選択した後に、スイ
ッチＳ２が押されて平均律が選択されろ場合があるので
、これを判断するためである。純正律を継続する場合に
は、このステップＳＰ９の判定はｒＮＯＪになり、ステ
ップ５ＰＩＯに進む。ステップ５ＰＩＯにおいては、純
正律の再没定処理が行われろ。純正律が継続している場
合には、このステップ５ｐｔｏでは何も行わずステップ
ＳＰ３に戻る。以後は、上述したステップを繰り返し行
い、純正律モードが継続する。

ここで、純正律モードにおける表示制御について説明す
る。純正律モードにおいては有効とする合名が第１１図
に示すように各調毎に予め決められている。例えば、純
正律ハ長調においては、ＣＤＥＦＧＡＢの音のみか有効
になる。すなわち、これらの音についてのみ調律状態を
表示する。このとき、ＬＥＤ２ａ、２ａ・・・・・・は
、鍵盤Ｃに相当する位置のみが点灯し、設定した調の主
音がＣであることを示す。そして、有効となる音は純正
律ハ長調の音階を構成する音である。このように音階構
成音のみについて調律状態を表示するのは、不要音の表
示がない方が練習者にとっては純正律の習得がし易くな
るからである。ただし、長調において短７度か選択され
た場合は、第１Ｉ図に記載の音に加えて短７度の音（ハ
長調の場合はｔ３ｂ）の調律状態が表示される。このと
きのＢｂの音程は、第１表に示す通りである。

次に、調律状態の一例を第１２図に示す。この図は、純
正律ハ長調が選択され、かつ、第３オクーブのＤ音の調
律が行われた場合のＥ音からＥ音までの表示部７ａ、７
ａ・・・・・・の状態を示している。

この図に示すように、調律状態の表示が無効となる音ｒ
Ｃ＃／ＤｂＪ音およびｒＤ＃／Ｅｔ）Ｊ音のＬＥＤ表示
列７ｂ４〜７ｂ、は、２個のＬＥＤか静止点灯し、これ
らの音か無効であることを示している。そして、Ｄ音の
ＬＥＤ表示列７ｂ３が静止表示をし、その他のＬＥＤ表
示列が移動表示を行う。但し、Ｌ　Ｅ　Ｄ表示列７ｂ、
は全体か点灯し、７ｂ３は４個おきに、７ｂ、は２個わ
きに、７ｂｌは１個おきに、各々点滅し、その動きを認
識できる。これは、前述した平均律モードの場合と同様
である。まノコ、第１３図は純正律ハ長調におけるＬ　
Ｅ　Ｉ）デイスプレィ７の全体の表示状態を示す図であ
り、無効となる音のＬ　Ｅ　Ｉ）表示列が２点静止表示
を行っている。また、第１４図、第１５図、第１６図お
よび第１７図に、各々純正律ト長調、純正律ハ長調短７
度選択、純正律ハ短調わよび純正律イ短調の場合のＬＥ
Ｄデイスプレィ７の表示状態を示す。

次に、純正律長調と純正律短調の場合における楽器音周
波数と基準周波数の比較処理について説明する。この比
較処理は、原理的には平均律の場合と同様に、信号Ｓａ
と信号Ｓｂ（第７図参照）とを比較処理することによっ
て行われる。ただし、純正律の場合は、信号Ｓａの周波
数を決定する分周データが平均律の場合とは異なる。す
なわち、ＣＰＵ２０は、第１８図および第１９図に示す
マツプに基づいて分周データを作成し、この分周データ
を分周回路２６に供給する。第１８図および第１９図に
示すマツプは、各々純正律長調および純正律短調の場合
のマツプであり、ＲＯＭ２１内に記憶されている。これ
らのマツプは、６調における音名か平均律の同一音名か
らどのくらい離れているかをセントで示すようになって
いる。例えば、純正律長調のハ長調にあっては、主音で
あるＥ音（ド）は平均律のＥ音と変わらないが、Ｄ音（
し）については平均律のＤ音に比べて４セント高くなり
、Ｅ音については平均律のそれに比べて１４セント低く
なるように設定されている。他の調についても同様であ
る。なお、平均律のマツプもＲＯＭ２１に記憶されてい
るが、前述した第１表に各音のセント数を示したので、
これについてのマツプは図示省略した。以上が純正律に
おける比較処理である。

次に、いったん純正律に設定した後に平均律を設定した
場合について説明する。純正律が設定されると第８図に
示すステップＳＰ３〜５ｐｔｏが繰り近し実行されるが
、この実行中において第５図に示ＣスイッチＳ２が押さ
れると、ステップＳ１）　９の判定がｒＹＥｓＪになり
、ステップ５ｐｔｌにおいて平均律モードが設定される
。次に、ステップ５ＰＩ２に至り、純正律が再度選択さ
れたか否かが判断され、スイッチＳ３が押されていなけ
れば、この判断はｒＮＯＪとなり、ステップＳＰ９に戻
る。以後、スイッチＳ３が押されなければ、ステップＳ
Ｐ９．５ＰＩＩ、５ＰＩ２から成るループを循環し、平
均律モードが継続される。

これにより、前述した平均律モードにおける表示がなさ
れる（第９図、第１Ｏ図参照）。次に、再び純正律にす
べくスイッチＳ２が押されると、ステップ５Ｐ１２の判
定がｒＹＥｓＪとなり、ステップ５ＰＩＯに進む。この
場合のステップｓｐｔ。

の処理は、前回の純正律における設定と同じモードにす
る処理を行う。すなわち、平均律モードに切り換わる前
が純正律のハ長調であれば、ステップ５ＰＩＯにおいて
は再び純正律のハ長調が設定される。同様に、前回が純
正律ハ長調の短７度選択モードであれば、このモードが
再設定される。

この場合、前回の純正律モードにおいて調が設定された
際、あるいは平均律モードに切り換わる際において、長
調と短調の別、短７度選択の有無、およびＦｉ（主音）
がＲＡＭ２２内の所定エリアに記憶されており、ステッ
プ５ＰＩＯでは、ＲＡＭ２２内の上記データに従ってモ
ードの再設定を行うようになっている。

このような再設定を行うのは、練習者が平均律における
各音の音高と純正律における各音の音高を較べ易くする
ためである。

また、発音モードと調律モードとを切り換えることによ
り、自己の発声もしくは楽器の発音と調律器の発音とを
耳で比較することができ、しかも、表示部の表示により
視覚によって確認することができる。したがって、正し
い音階を身につけることができ、聴覚の訓練や音楽教ａ
に用いて極めて好適である。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、純正律による
調律か可能になるから、初心者でも容易に純正律を習得
することができる。さらに、純正律と平均律における同
一音名の音高差を容易に認識することができるため、純
正律の習得を早めることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図（よこの発明の構成を示す機能ブロック図、第２
図、第３図および第４図は各々この発明の一実施例の外
観を示す平面図、正面図および側面図、第５図は同実施
例におけるキーボードｌの詳細を示す平面図、第６図は
同実施例におけるＬＥＤデイスプレィ７の詳細を示す正
面図、第７図は同実施例の電気的構成を示すブロック図
、第８図は同実施例の動作を示すフローチャート、第９
図および第１０図は各々平均律モードにおけるＬＥＤ表
示部７の表示状態を示す正面図、第１１図は純正律モー
ドの３ｎにおいて表示を行う音名を示す表、第１２図お
よび第１３図は各々純正律のハ長調におけるＬＥＤデイ
スプレィ７の表示状態を示す正面図、第１４図、第１５
図、第１６図および第１７図は各々純正律ト長調、純正
律ハ長調短７度選択、純正律ハ短調および純正律イ短調
の場合のしＥＤデイスプレィ７の表示状態を示す正面図
、第１８図および第１９図は各々純正律長調および純正
律短調における各音と平均律各音との音高差を示すマツ
プである。 ７・・・・・・ＬＥＤデイスプレィ（表示装置）、７ａ
・・・・・表示部、２０・・・・・ＣＰＵ　（表示制御
手段・再設定手段）、Ｓ２・・・・・・スイッチ（平均
律設定手段）、Ｓ３・・・・・・スイッチ（設定手段）
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）外部から入力される音の音高と所定の音階との音
   高差を目視可能に表示する表示部を少なくとも１オクタ
   ーブ分の鍵盤に対応して複数配置した表示装置と、 前記所定音階を任意の純正律音階に設定する設定手段と
   、 設定された純正律音階を構成する音に対応する表示部の
   みを作動させる表示制御手段と を具備することを特徴とする調律器。
2. （２）前記所定音階を平均律音階に設定する平均律設定
   手段と、 前記設定手段によって任意の純正律音階が設定された後
   に前記平均律設定手段によって平均律音階が設定され、
   その後再び前記設定手段によって純正律音階が設定され
   る場合は前回設定された純正律音階をそのまま再設定す
   る再設定手段とを具備することを特徴とする請求項１記
   載の調律器。