JP2004264501A

JP2004264501A - 鍵盤楽器

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Publication number: JP2004264501A
Application number: JP2003053872A
Authority: JP
Inventors: Shinya Koseki; 信也小関; Haruki Uehara; 春喜上原
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2004-09-24
Anticipated expiration: 2023-02-28
Also published as: CN1525433A; US6867359B2; CN100576315C; JP4107107B2; EP1453035A1; EP1453035B1; US20040168564A1

Abstract

【課題】鍵盤中の使用されない鍵をさらに有効に活用することが可能となる鍵盤楽器を提供する。
【解決手段】アコースティック・ヴァイオリンの実用音域は、Ｇ２〜Ｅ６であるので、鍵盤１のＧ２〜Ｅ６に対応する鍵域を発音音域とし、それ以外の鍵域を非発音音域とする。そして、非発音音域に属する鍵のうち、Ｃ１〜Ｂ１の鍵域内の鍵（の一部）に、ヴァイオリン音色で使用される奏法の主なものを割り当てる。奏法が割り当てられた鍵が押鍵され、押鍵検出回路によってその押鍵が検出されると、その鍵に割り当てられた奏法を示すコントロールデータが生成されて、ＲＡＭのコントロールデータ記憶領域に格納される。このコントロールデータは、発音音域の鍵が押鍵されたときに生成される楽音の奏法制御に用いられる。他方、奏法が割り当てられた鍵が離鍵され、前記押鍵検出回路によってその離鍵が検出されると、デフォルトの奏法を示すコントロールデータが生成されて、ＲＡＭの前記コントロールデータ記憶領域に格納される。
【選択図】図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鍵盤の一部鍵を、その本来の用途である、楽音の音高指定以外の用途に使用可能な鍵盤楽器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鍵盤の一部鍵を、その本来の用途である、楽音の音高指定以外の用途に使用可能な鍵盤楽器は、従来から知られている。
【０００３】
このような鍵盤楽器として、「調」によって使用されない音階鍵を使用して、所望の効果を付与する操作子に転用できるようにしたものがある（たとえば、特許文献１参照）。この鍵盤楽器では、たとえば、「ハ長調」のときは、鍵Ａ＃６〜Ａ＃２は使用されないので、鍵Ａ＃６〜Ａ＃２をビブラート効果、音色タブレット、ポルタメント効果、ピッチベンド効果等を指示する操作子に転用している。
【０００４】
【特許文献１】
特許２５３０８９２号公報（第３頁、第１および第２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の鍵盤楽器では、効果を付与する操作子を「調」によって使用されない音階鍵に限定しているため、この鍵盤楽器をある特定の目的で使用した場合、使用されない鍵が「調」によって使用されない音階鍵以外の鍵に現れたとしても、この使用されない鍵を、効果を付与する操作子に転用することはできず、この点に未だ改良の余地が残されていた。
【０００６】
本発明は、この点に着目してなされたものであり、指定された音色に応じて、鍵盤中の使用されない鍵をさらに有効に活用することが可能となる鍵盤楽器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の楽器は、それぞれが生成される複数の楽音情報の音高を指定する操作子を複数備え、該複数の操作子によって所定の音域を形成する音高指定手段と、該音高指定手段によって音高が指定される楽音情報の音色を指定する音色指定手段と、前記音高指定手段によって指定された音高および前記音色指定手段によって指定された音色の楽音信号を生成する生成手段と、前記音高指定手段の前記所定の音域に含まれる一部の音域に、前記音色指定手段によって指定された音色では使用されないものがある場合、該一部の音域に属する操作子の少なくとも一部に、前記音色の楽器の奏法を指定する奏法指定機能を割当てる割当て手段と、該割当て手段によって割り当てられた奏法指定機能が指定する奏法に基づいて、前記生成手段によって生成される楽音信号を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、前記奏法指定機能が割り当てられた操作子は、前記指定された音色で使用される音域に隣接する操作子から所定音程離れた位置のものであることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３および４に記載のプログラムは、それぞれ、請求項１および２と同様の技術的思想によって実現できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施の形態に係る鍵盤楽器を適用したアップライトピアノの正面図であり、図２は、図１中の消音装置６０が作動しているときのアクション機構を示す側断面図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施の形態のアップライトピアノには、消音装置６０が設けられ、消音ペダル１００により消音装置６０が作動しているときには、ハンマ４４による打弦を停止させる一方で、その押鍵動作をセンサで検知して、これに応じた楽音をヘッドフォン２０１（図３参照）で演奏者が聴取できるようにしている。
【００１３】
図２において、消音装置６０は、押鍵時に打弦可能なハンマアセンブリ４０の移動範囲に対して進退自在にストッパレール６５の緩衝部６８を設け、緩衝部６８がハンマアセンブリ４０の移動範囲に侵入したときに、ハンマ４４の打弦を阻止させる。ストッパレール６５は、固定された支持ブラケット６２に連結部６４を介して移動可能なように支持されている。連結部６４は、ワイヤ９３で駆動され、ねじりコイルバネ８３で元の位置に復帰する。連結部６４は、２つのリンク７６，７７と、リンク７６，７７の両端をそれぞれ支持ブラケット６２およびストッパレール６５に結合する４つのピン７４，７５，７８，７９をを有しており、２つのリンク７６，７７と支持ブラケット６２とストッパレール６５とで平行クランク機構をなしている。
【００１４】
消音装置６０を作動させるには、消音ペダル１００を踏み込むことにより、ワイヤ９３を引き下げる（図１参照）。これにより、リンク７６および７７がその平行状態を保ったまま、図中時計方向に回動し、ストッパレール６５に取り付けられた緩衝部６８が初期の向きを保ったまま図の右方向、つまりアップライトピアノの前方に移動する。図２は、この状態を示している。
【００１５】
この状態で押鍵が行われると、ジャック大２６ａがバット４１を突き上げてハンマアセンブリ４０を反時計回りの方向へ回動させる。
【００１６】
次に、図示しない機構により、ジャック大２６ａの上端面がバット４１の下面から図中右方向へ逃げる。その間、ハンマアセンブリ４０は慣性力で回動を続けるが、ハンマ４４が弦Ｓに当たる手前でハンマシャンク４３が消音装置６０の緩衝部６８に当接し（図２の仮想線参照）、時計回りの方向へ跳ね返される。その後のハンマアセンブリ４０等の復帰動作は通常演奏の場合と同じである。
【００１７】
なお、本実施の形態のアップライトピアノは、本出願人が先に出願した、特開平１０−１４９１５４号公報記載の発明をそのまま用いたものである。しかし、これは、本発明を説明する便宜上そうしたに過ぎず、他のサイレントピアノを用いてもよい。さらに、サイレントピアノに限らず、完全な電子ピアノであってもよい。
【００１８】
また、本実施の形態では、鍵盤楽器を例に挙げて説明したが、鍵盤ではなく、複数のパッドを１列あるいは複数列などの形態で用意し、それを打撃操作することによって、複数の打楽器音を制御するものであって、一部のパッドを発音指示用とし、それ以外のパッドを発音態様を制御するように構成したものであってもよいし、弦楽器の形態で、フレット部に音高等を指定する複数のスイッチを設け、そのスイッチの一部を発音音域としてその音域内のスイッチを操作した状態で、ボウに相当する、発音するための操作部を操作して発音させ、そのときに非発音音域を操作することで発音態様を制御するように構成したものであってもよい。
【００１９】
図３は、本実施の形態の鍵盤楽器を楽音生成装置の面から見た場合の概略構成を示すブロック図である。
【００２０】
同図に示すように、本実施の形態の鍵盤楽器は、音高を指示する鍵盤１と、各種スイッチ等の複数の操作子からなる操作子群２と、鍵盤１の各鍵の押鍵状態を検出する押鍵検出回路３と、操作子群２の各操作子の操作状態を検出する検出回路４と、装置全体の制御を司るＣＰＵ５と、該ＣＰＵ５が実行する制御プログラムや、各種テーブルデータ等を記憶するＲＯＭ６と、自動演奏曲データ、各種入力情報および演算結果等を一時的に記憶するＲＡＭ７と、前記制御プログラムを含む各種アプリケーションプログラムや、各種自動演奏曲データ、各種データ等を記憶する外部記憶装置８と、各種情報等を表示する、たとえば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）および発光ダイオード（ＬＥＤ）等を備えた表示器９と、外部ＭＩＤＩ（ＭｕｓｉｃａｌＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＤｉｇｉｔａｌＩｎｔｅｒｆａｃｅ）機器２００等の外部機器を接続し、この外部機器とデータの送受信を行う通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）１０と、上記記憶された自動演奏曲データ等を楽音信号に変換する音源回路１１と、該音源回路１１からの楽音信号に各種効果を付与するための効果回路１２とにより構成されている。
【００２１】
上記構成要素３〜１２は、バス１３を介して相互に接続され、通信Ｉ／Ｆ１０には外部ＭＩＤＩ機器２００が接続され、音源回路１１には効果回路１２が接続され、効果回路１２にはヘッドフォン２０１が接続されている。
【００２２】
外部記憶装置８としては、たとえば、フレキシブルディスクドライブ（ＦＤＤ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）およびＣＤ−ＲＯＭドライブ等を挙げることができる。そして、外部記憶装置８には、前述のように、ＣＰＵ５が実行する制御プログラムも記憶でき、ＲＯＭ６に制御プログラムが記憶されていない場合には、この外部記憶装置８に制御プログラムを記憶させておき、それをＲＡＭ７に読み込むことにより、ＲＯＭ６に制御プログラムを記憶している場合と同様の動作をＣＰＵ５にさせることができる。このようにすると、制御プログラムの追加やバージョンアップ等が容易に行える。
【００２３】
図４は、外部記憶装置８に記憶された複数の音色データＴＣＤｋおよびそのデータフォーマットの一例を示す図である。同図中、（ａ）は、複数個の音色データＴＣＤｋ（ｋ＝１，…）が格納されている状態を示し、（ｂ）は、ある１つの音色データＴＣＤ５のデータフォーマットを示し、（ｃ）は、音色データＴＣＤ５がギターの音色である場合に、各種ギター奏法により演奏された楽音をそれぞれサンプリングして加工し記憶した各種波形データの一例を示し、（ｄ）は、音色データがフルートの音色である場合に、（ｃ）と同様にして記憶した波形データの一例を示している。
【００２４】
各音色データＴＣＤｋは、（ｂ）に示す音色データＴＣＤ５と同様のデータフォーマットで構成され、音色名やデータ容量等を記憶するヘッダ領域２１と、この音色データでサポートされている奏法、換言すればこの音色に対応する自然楽器で用いられる奏法の種類を示す情報（この情報は、本実施の形態では「奏法コード」で表現される）や、奏法コードが指定（付与）されていない演奏情報に奏法コードを付与するときに、どのような演奏情報（たとえば、一連の演奏データ）をその奏法と判別することが適当かを示す情報等を記憶する奏法分析（または指定）制御データ領域２２と、演奏情報に奏法コードが指定（付与）されている場合に、その奏法コードに応じて当該演奏情報の各パラメータをどのように加工し制御するかを決定する奏法解釈データを記憶する奏法解釈データ領域２３と、各奏法コードとサンプリングされて加工され波形データ領域２５に格納された各波形データとを対応付ける奏法波形指定データを記憶する奏法波形指定データ領域２４と、サンプリングされて加工された各波形データを格納する波形データ領域２５と、その他の音色データを格納するその他音色データ領域２６とにより構成されている。
【００２５】
音色データＴＣＤ５が、たとえばギターの音色を再生するためのデータである場合には、自然楽器ギターを各種奏法で実際に演奏して発生した楽音波形、たとえば、通常演奏（通常の奏法で演奏）したときのノーマル波形、ミュート演奏したときのミュート波形、グリッサンド演奏したときのグリッサンド波形、トレモロ演奏したときのトレモロ波形、ハンマリングオン演奏したときのハンマリングオン波形、プリングオフ演奏したときのプリングオフ波形等がサンプリングされ、後述するように加工された後に、（ｃ）に示すように、波形データ領域２５に格納される。さらに、波形データ領域２５には、このような各種波形を再生するときに必要となるその他のデータも格納される。
【００２６】
また、音色データＴＣＤ５が、たとえばフルートの音色を再生するためのデータである場合には、自然楽器フルートを各種奏法で実際に演奏して発生した楽音波形、たとえば、通常演奏したときのノーマル波形、短く発音したときのショート波形、タンギング演奏したときのタンギング波形、スラー演奏したときのスラー波形、トリル演奏したときのトリル波形等がサンプリングされ、加工された後に、（ｄ）に示すように、波形データ領域２５に格納される。そして、（ｃ）と同様にして、波形データ領域２５にはその他のデータも格納される。
【００２７】
このようにして外部記憶装置８に格納された各音色データＴＣＤｋは、演奏者が音色を指定すると、その指定音色に応じて読み出され、前記波形ＲＡＭ１２にロードされる。
【００２８】
図５は、前記波形データ領域２５に格納されるグリッサンド波形データを作成する方法を説明するための図である。同図中、縦軸は音高を示し、横軸は時間を示し、実線Ｌ１は、演奏者が実際にギターを用いて、音高ｐ１からｐ２までグリッサンド演奏したときに発生した楽音波形をサンプリングして得られた生波形データの音高の時間変化を示している。
【００２９】
このようにしてサンプリングされた生波形データから各ノート毎に波形データ（図の例では、時間ｔ１１ーｔ１３の波形データ）を切り出し、その一部の波形データ（時間ｔ１１−ｔ１２の波形データ）をアタック部とし、残りの波形データ（時間ｔ１２−ｔ１３の波形データ）をループ部として各ノート毎のグリッサンド波形データを作成する。したがって、前記図４（ｃ）のグリッサンド波形データは、各ノート毎のグリッサンド波形データが複数個集まって構成されている。
【００３０】
そして、たとえば演奏者が指定した音高間に亘ってグリッサンドの施された楽音を生成するときには、最初にあるノート、すなわち演奏者が指定したスタート音高のノートで発音を開始し、所定時間毎に発音中のノートに対して１ノート高い音高に対応するノートの発音を指示するとともに、発音中のノートのダンプを指示し、以下、同様の処理を、設定されたグリッサンド継続拍数が示す期間繰り返して行う。ここで、スタート音高に対応するノートの発音が指示されると、当該ノートに対応するノーマル波形データ、すなわち上記各ノート毎のグリッサンド波形データではない通常の波形データのアタック部がまず読み出され、続いてそのループ部の読み出しが開始され、この読み出しは、次のノートに対する発音指示を行った時点から所定時間α経過する時点まで、すなわちこれと同時に行う現在発音中のノートの音量のダンプ指示（音量ＥＧを制御して音量を徐々に絞る指示）がなされ、その音量が所定の閾値（“０”でもよい）以下になる時点まで繰り返される。一方、上記次のノートに対する発音指示から所定時間αまでの間には、当該発音指示にかかるグリッサンド波形データのアタック部が読み出され、その後、続いてそのループ部の読み出しが開始される。以下、所定時間毎に発音中のノートに対して１ノート高い音高に対応するノートの発音が指示され、これに応じて当該ノートに対応するグリッサンド波形データ（アタック部＋ループ部）が読み出され、前記指定されたグリッサンド演奏を終了する音高（エンド音高）まで繰り返される。
【００３１】
このように、本実施の形態では、各ノート毎のグリッサンド波形データをつなげることにより（ただし、スタート時はノーマル波形データを使用する）グリッサンド演奏をシミュレートしているので、隣接する各ノート毎のグリッサンド波形データ間のつながりをよくするために、各ノート毎のグリッサンド波形データは、実際の各ノート毎のグリッサンド波形（この波形は、図の例では、時間ｔ１−ｔ２の楽音波形で示される）より１つ前の各ノート毎のグリッサンド波形の一部、すなわち時間ｔ１１−ｔ１の楽音波形を用いて作成されている。
【００３２】
図６は、前記波形データ領域２５に格納されるトリル波形データを作成する方法を説明するための図であり、図中、縦軸は音高を示し、横軸は時間を示している。
【００３３】
同図中、（ａ）は、演奏者が実際にギターを用いて、プリングオフおよびハンマリングオンの各奏法でトリル演奏したときに発生した楽音波形をサンプリングして得られたトリル生波形データ（実線Ｌ２）の音高の時間変化を示している。（ｂ）は、（ａ）の楽音波形から、トリル演奏で交互に発生する高音高と低音高のうち、低音高の部分をメインとして切り出して作成したプリングオフ波形データを示し、該各プリングオフ波形データは、それぞれ直前に発生する高音高の波形の終わりからの接続部分を含んでいる。（ｃ）は、（ａ）の楽音波形から、トリル演奏で交互に発生する高音高と低音高のうち、高音高の部分をメインとして切り出して作成したハンマリングオン波形データを示し、該各ハンマリングオン波形データは、それぞれ直前に発生する低音高の波形の終わりからの接続部分を含んでいる。（ｄ）は、（ａ）の楽音波形から、音高が低音高から高音高を経て低音高に変化する部分、すなわちあるハンマリングオンからこれに続くプリングオフまでの部分を切り出して作成した楽音波形データ（以下、「ダウン波形データ」という）を示し、（ｅ）は、（ａ）の楽音波形から、音高が高音高から低音高を経て高音高に変化する部分、すなわちあるプリングオフからこれに続くハンマリングオンまでの部分を切り出して作成した楽音波形データ（以下、「アップ波形データ」という）を示している。
【００３４】
プリングオフ波形データＤｋ（ｋ＝１，２，…）は、（ｂ）に示すように、サンプリングされたトリル波形から複数個切り出され、プリングオフ波形群を構成して、前記波形データ領域２５に格納される。そして、プリングオフ波形データＤｋによるトリルの生成は、後述するように、いずれかのプリングオフ波形データＤｋを、プリングオフ波形群からランダムに選択して発音させることによって行われる。これは、各プリングオフ波形データＤｋは、それぞれ発音を継続する時間や音色等が微妙に異なっているので、プリングオフ波形群からランダムに選択して発音させた方が、いずれか１つのプリングオフ波形データＤｋを繰り返し読み出して発音させる場合よりも癖のないプリングオフ波形を生成することができるからである。
【００３５】
同様にして、ハンマリングオン波形データＵｋ（ｋ＝１，２，…）は、（ｃ）に示すように、サンプリングされたトリル波形から複数個切り出され、ハンマリングオン波形群を構成して、波形データ領域２５に格納される。そして、ハンマリングオン波形データＵｋによるトリルの生成は、上記プリングオフ波形データＤｋによるトリルの生成と同様に、いずれかのハンマリングオン波形データＵｋを、ハンマリングオン波形群からランダムに選択して発音させることによって行う。これは、各ハンマリングオン波形データＵｋが、それぞれ発音を継続する時間や音色等が微妙に異なっているからである。
【００３６】
以下、プリングオフ波形データＤｋおよびハンマリングオン波形データＵｋを用いてトリル演奏の楽音を生成する方法を「トリル２」という。
【００３７】
ダウン波形データＵＤｋ（ｋ＝１，２，…）は、（ｄ）に示すように、トリル生波形データから、高音高から低音高に変化する部分をメインとし、その直前に発生した低音高の波形の終わりからの接続部分を含む部分を切り出して複数個作成され、このようにして作成された複数個のダウン波形データは、ダウン波形群を構成して、波形データ領域２５に格納される。
【００３８】
同様にして、アップ波形データＤＵｋ（ｋ＝１，２，…）は、（ｅ）に示すように、トリル生波形データから、低音高から高音高に変化する部分をメインとし、その直前に発生した高音高の波形の終わりからの接続部分を含む部分を切り出して複数個作成され、このようにして作成された複数個のアップ波形データは、アップ波形群を構成して、波形データ領域２５に格納される。
【００３９】
本実施の形態では、このダウン波形群またはアップ波形群を構成する各波形データＵＤｋまたはＤＵｋに基づいてトリル演奏（以下、「トリル１」という）の楽音を生成する。そして、トリル１による楽音の生成も、上記トリル２による楽音の生成と同様にして、ダウン波形群またはアップ波形群からいずれか１つの波形データＵＤｋまたはＤＵｋをランダムに選択して発音することによって行う。
【００４０】
このように、本実施の形態の鍵盤楽器は、奏法が指定されると、該奏法に応じた楽音を生成（発音）できるように構成されている。
【００４１】
なお、本発明は、楽音の生成に特徴があるわけではないので、上記楽音の生成方法は、本出願人が先に出願した、特開平１０−２１４０８３号公報記載のものをそのまま採用している。もちろん、奏法に応じて楽音を生成可能な方法であれば、これに限らず、たとえば特開２０００−１２２６６６号公報記載のもの等、どのようなものを採用してもよい。
【００４２】
以上のように構成された鍵盤楽器が実行する制御処理を、まず図７および図８を参照してその概要を説明し、次に図９および図１０を参照して詳細に説明する。
【００４３】
本実施の形態の鍵盤楽器は、前記音源回路１１から出力される楽音信号の音色が指定され、該指定された音色で通常使用される音域、つまりその操作によって指定音色の楽音を発音する音高を指定し、操作されたタイミングで発音を行う鍵で構成される音域（以下、「発音音域」という）が、前記鍵盤１で指定可能な音域の一部である場合に、鍵盤１の音域を発音音域と鍵盤１中の発音音域以外の鍵で構成される非発音音域に分割して、発音鍵域と非発音鍵域で構成するようにし、該非発音音域の少なくとも一部の鍵を、発音音域の鍵によって発音される楽音の奏法を指定する操作子に転用するようにしている。
【００４４】
図７は、ヴァイオリン音色が指定されたときに、鍵盤１を発音鍵域と非発音鍵域に分割した一例を示す図である。
【００４５】
アコースティック・ヴァイオリンの実用音域は、Ｇ２〜Ｅ６であるので、同図に示すように、鍵盤１のＧ２〜Ｅ６に対応する鍵域を発音音域とし、それ以外の鍵域を非発音音域としている。そして、非発音音域に属する鍵のうち、鍵盤１の最低音の鍵であるＣ１〜Ｂ１の鍵域内の鍵（の一部）に、ヴァイオリン音色で使用される奏法の主なものを割り当てている。
【００４６】
奏法が割り当てられた鍵が押鍵され、前記押鍵検出回路３によってその押鍵が検出されると、前記ＣＰＵ５は、その鍵に割り当てられた奏法を示すコントロールデータを生成して、前記ＲＡＭ７のコントロールデータ記憶領域に記憶する。このコントロールデータは、後述するように、発音音域の鍵が押鍵されたときに生成される楽音の奏法制御に用いられる。他方、奏法が割り当てられた鍵が離鍵され、前記押鍵検出回路３によってその離鍵が検出されると、ＣＰＵ５は、デフォルトの奏法を示すコントロールデータを生成して、ＲＡＭ７の前記コントロールデータ記憶領域に記憶する。
【００４７】
図８は、トランペット音色が指定されたときに、鍵盤１を発音音域と非発音音域に分割した一例を示す図である。
【００４８】
実トランペットの実用音域は、演奏者の力量によって異なるが、通常の演奏者で、Ｅ２〜Ｂ♭４であり、一部の優れた演奏者で、低音側はＥ２と変わらないものの、高音側がＦ５〜Ｄ６まであり得るので、図示例では、鍵盤１のＥ２〜Ｄ６に対応する鍵域を発音音域とし、それ以外の鍵域を非発音音域としている。そして、非発音音域に属する鍵のうち、鍵盤１の最低音のＣ１からの所定鍵域であるＣ１〜Ｂ１の鍵域内の鍵（の一部）に、トランペット音色で使用される奏法の主なものを割り当てている。
【００４９】
なお、奏法が割り当てられた鍵が押離鍵されたときの制御方法は、図７で説明した方法と異ならない。
【００５０】
このように、本実施の形態では、音色毎に発音音域と非発音音域を鍵盤１中に設定し、非発音音域の少なくとも一部の鍵に奏法指定機能を割り当てるようにしたので、奏法の指定を迅速に行うことができるとともに、奏法に応じた多彩な楽音制御を行うことができる。
【００５１】
次に、この制御処理を詳細に説明する。
【００５２】
図９は、本実施の形態の鍵盤楽器、特にＣＰＵ５が実行するメインルーチンの手順を示すフローチャートである。
【００５３】
本メインルーチンでは、（１）音色選択キーが操作されたときの処理（ステップＳ１→Ｓ２）と（２）その他の処理（ステップＳ３）の２種類の処理を行っている。
【００５４】
（１）の音色選択キーが操作されたときの処理では、該音色選択キーによって選択された音色を設定するとともに、この音色に対応するキーナンバテーブルを設定する。音色の設定は、音源回路１１の音色データを設定するレジスタ（図示せず）に、選択された音色に対応する音色データを書き込むことによって行う。他方、キーナンバテーブル、すなわち、各鍵に対応付けられた番号を示すテーブルであって、発音音域と非発音音域（特に、奏法が割り当てられる鍵域）を決定付けるものの設定は、奏法の鍵への割り当てが装置側で自動的（固定的）になされる場合には、前記ＲＯＭ６に記憶された、音色毎のキーナンバテーブルを読み出して、ＲＡＭ７のキーナンバテーブル記憶領域に記憶することによって行い、奏法の鍵への割り当てがユーザ側で自由になされる場合には、ユーザによって入力されたものを、ＲＡＭ７の前記キーナンバテーブル記憶領域に記憶することによって行う。
【００５５】
図１０は、ＣＰＵ５が実行する割り込み処理の手順を示すフローチャートである。
【００５６】
本割り込み処理は、主として、
（Ａ）非発音音域の鍵のうち、奏法が割り当てられている鍵（奏法制御鍵）に対する押鍵操作があったときの処理
（Ｂ）非発音音域の鍵のうち、奏法制御鍵に対する離鍵操作があったときの処理
（Ｃ）発音音域の鍵に対する押鍵操作があったときの処理
（Ｄ）発音音域の鍵に対する離鍵操作があったときの処理
（Ｅ）発音音域の鍵に対する離鍵操作があったときから、次の発音音域の鍵に対する押鍵操作があったときまでのインターバル時間の計時処理
の５種類の処理を行っている。
【００５７】
以下、上記（Ａ）〜（Ｅ）の各処理を、順に説明する。
【００５８】
まず、（Ａ）の処理には、非発音音域の鍵のうち、奏法制御鍵に対する押鍵操作があったときに移行し（ステップＳ１１→Ｓ１２→Ｓ１３→Ｓ１６→Ｓ１７）、該押鍵操作された鍵、すなわち奏法制御鍵に対応するキーナンバを、前記設定されたキーナンバテーブルから読み出し、このキーナンバに基づいて前記コントロールデータを生成し、前記ＲＡＭ７のコントロールデータ記憶領域に記憶する。
【００５９】
次に、（Ｂ）の処理には、非発音音域の鍵のうち、奏法制御鍵に対する離鍵操作があったときに移行し（ステップＳ１１→Ｓ１２→Ｓ１８→Ｓ２１→Ｓ２２）、該離鍵操作された鍵、すなわち奏法制御鍵が押鍵操作されたときに指定された奏法をデフォルト奏法に戻すためのコントロールデータ（０値データ）を生成し、前記ＲＡＭ７のコントロールデータ記憶領域に記憶する。
【００６０】
次に、（Ｃ）の処理には、発音音域の鍵に対する押鍵操作があったときに移行し（ステップＳ１１→Ｓ１２→Ｓ１３→Ｓ１４）、押鍵操作された鍵に対応する音高の楽音を、前記ＲＡＭ７のコントロールデータ記憶領域に記憶された値、ソフトウェアカウンタＣＮＴの値、検出されたベロシティ値および前回の押鍵音との音程等に応じて、音源回路１１に楽音信号を生成（出力）するように指示する。これに応じて、音源回路１１は、奏法が指示されている場合には、他の情報を参照しながらその奏法に合った楽音信号を、前述の方法により生成する一方、奏法が指示されていない場合には、他の情報によって奏法を推定できれば、その奏法に合った楽音信号を、前述の方法により生成する。
【００６１】
次に、（Ｄ）の処理には、発音音域の鍵に対する離鍵操作があったときに移行し（ステップＳ１１→Ｓ１２→Ｓ１８→Ｓ１９→Ｓ２０）、離鍵操作された鍵に対応する、現在発音中の楽音のフィニッシュ（ｆｉｎｉｓｈ）データを、前記ＲＡＭ７のコントロールデータ記憶領域に記憶された値等に基づいて生成（出力）するように、音源回路１１に指示する。
【００６２】
最後に、（Ｅ）の処理には、発音音域の鍵に対する離鍵操作があったときから、次の発音音域の鍵に対する押鍵操作があったときの直前まで移行し（ステップＳ２３→Ｓ２４）、ソフトウェアカウンタＣＮＴのインクリメントを行う。ソフトウェアカウンタＣＮＴは、発音音域の楽音の消音指示時から次の楽音の発音指示時までのインターバルを計時するものであり、フラグＣＮＴ＿Ｆが“１”のときにカウントされる。つまり、フラグＣＮＴ＿Ｆは、発音音域の鍵に対する離鍵操作があったときにセット（“１”）され（ステップＳ１９）、発音音域の鍵に対する押鍵操作があったときにリセット（“０”）される（ステップＳ１５）ので、ソフトウェアカウンタＣＮＴは、上記インターバルを計時することになる。
【００６３】
このソフトウェアカウンタＣＮＴの値は、前述のように、音源回路１１が楽音信号を生成するときに使用される。たとえば、ソフトウェアカウンタＣＮＴの値が“０”であって、ヴァイオリン音色が指定されている場合には、現在発音中の楽音と次に発音する楽音とはスラー奏法でつなぐ必要があるので、音源回路１１は、そのような楽音信号を生成する。
【００６４】
なお、各鍵に、光ファイバとキーシャッタを用いた非接触光学式のキーセンサを設け、このキーセンサによって、各鍵の押鍵状態（位置）を複数ビット（たとえば、７ビット）からなるデータで表現して出力し、このデータを用いて、エクスプレッションやピッチベンドを制御するようにしてもよい。また、このキーセンサでは、鍵が下限ストッパ（図示せず）に到達してから、さらに押し込んだときの押鍵状態も検出することができ、この検出情報に基づいて、ビブラートの深さを制御するようにしてもよい。
【００６５】
上記キーセンサによって、発音音域の鍵の押鍵状態を検出し、この検出情報をエクスプレッションの制御に用いる場合には、たとえば、ある鍵がわずかに押された状態で、対応する楽音のノートオン、所定のベロシティ値および“０”のエクスプレッション値を音源回路１１に出力し、そこから鍵が下限ストッパに向かって押し込まれるに従って、エクスプレッション値を最大値（たとえば、１２７）まで増加させて行けば、当該楽音は、無音状態から最大音量までを鍵位置（深さ）で制御することができる。鍵が下限ストッパに到達してから、鍵をさらに押し込むと、上記キーセンサからアフタタッチ情報が出力されるので、その値に応じて、上述のように、ビブラートの深さを制御することができる。
【００６６】
また、上記エクスプレッションやビブラートの制御を、非発音鍵域の鍵に割り当てるようにし、発音鍵域の鍵とは独立して制御するようにしてもよい。この場合、発音鍵域の鍵では、通常のように、ベロシティを制御できるので、表現力をより増加させることができる。
【００６７】
なお、本実施の形態では、ソフトウェアカウンタＣＮＴを用いて、発音音域の楽音の消音指示時から次の楽音の発音指示時までのインターバルを計時し、このインターバルを奏法制御の一情報としたが、これに加えて、あるいはこれに代えて、発音中の楽音の持続時間（発音時間）を計時し、この持続時間を奏法制御の一情報としてもよい。
【００６８】
なお、本実施の形態で割り当てられた奏法は、例示に過ぎず、実際には、これ以外にも数多くの奏法が割り当てられていることは言うまでもない。また、奏法が割り当てられる鍵も、鍵盤の最低音からの所定鍵域に限らず、非発音音域に属する鍵域のものであれば、どの鍵を用いてもよい。あるいは、非発音音域中、発音鍵域に隣接する鍵から所定鍵域分の割り当て禁止鍵域を設けるようにしてもよい。たとえば、発音音域の下限または上限から所定音程以内の鍵には、奏法を割り当てることができないようにする。これにより、演奏者は発音音域の鍵であるか、非発音音域の鍵であるかを迷うことがなくなる。また、鍵割り当て方法は、上述のように、装置側で自動的（固定的）に設定する方法に限らず、演奏者が自由に設定する方法を採用してもよい。
【００６９】
なお、本実施の形態では、非発音音域を最低音から所定個数の白鍵を用いるようにしたが、奏法に応じた鍵の操作形態によって黒鍵だけ、あるいは両方を用いるようにしてもよい。本実施の形態では、複雑な操作となる演奏操作は右手で行い、左手で発音態様を制御できるように、低音側の非発音鍵域を利用するようにしたが、高音側の非発音鍵域の一部または全部の鍵を発音態様を制御する鍵として利用してもよい。また、両側を用いるようにしてもよい。その場合、高音側の音を発音するときによく使われる奏法（発音態様）や低音側を発音するときによく使われる奏法（発音態様）等の発音する音高と奏法との間に関連性があるときには、発音する音高に合わせて奏法を指定する鍵を配置するようにしてもよい。
【００７０】
また、本実施の形態では、単独の楽器の例で説明したが、上述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ５やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、本発明の目的が達成されることは言うまでもない。この場合、鍵盤の代わりに、ディスプレイに鍵盤を表示し、画面上のポインタをマウスを使って、あるいはコンピュータに接続されたキーボードを使ってショートカットにして、表示された各鍵をコントロールして発音、発生態様を制御するようにすればよい。
【００７１】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００７２】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、たとえば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。また、通信ネットワークを介してサーバコンピュータからプログラムコードが供給されるようにしてもよい。
【００７３】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００７４】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ５などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１または３に記載の発明によれば、所定の音域に、音色指定手段によって指定された音色では使用されない一部の音域がある場合、該一部の音域に属する鍵の少なくとも一部に奏法指定機能が割り当てられ、生成手段によって生成される楽音は、該割り当てられた奏法指定機能が指定する奏法に基づいて制御されるので、奏法の指定を迅速に行うことができるとともに、奏法に応じた多彩な楽音制御を行うことができる。
【００７６】
また、請求項２または４に記載の発明によれば、割当て禁止音域があり、該割当て禁止音域は、指定された音色による発音音域に応じて設定されるので、操作者が分かりやすく操作し易いという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る鍵盤楽器を適用したアップライトピアノの正面図である。
【図２】図１中の消音装置６０が作動しているときのアクション機構を示す側断面図である。
【図３】本実施の形態の鍵盤楽器を楽音生成装置の面から見た場合の概略構成を示すブロック図である。
【図４】図３の外部記憶装置に記憶された複数の音色データＴＣＤｋおよびそのデータフォーマットの一例を示す図である。
【図５】図４の波形データ領域２５に格納されるグリッサンド波形データを作成する方法を説明するための図である。
【図６】図４の波形データ領域２５に格納されるトリル波形データを作成する方法を説明するための図である。
【図７】ヴァイオリン音色が指定されたときに、図３の鍵盤を発音音域と非発音音域に分割した一例を示す図である。
【図８】トランペット音色が指定されたときに、図３の鍵盤を発音音域と非発音音域に分割した一例を示す図である。
【図９】図３の鍵盤楽器、特にＣＰＵが実行するメインルーチンの手順を示すフローチャートである。
【図１０】図３のＣＰＵが実行する割り込み処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…鍵盤（音高指定手段）、２…操作子群（音色指定手段）、５…ＣＰＵ（音色指定手段、生成手段、割当て手段、制御手段）、６…ＲＯＭ（割当て手段）、１１…音源回路（生成手段、制御手段）

Claims

それぞれが生成される複数の楽音情報の音高を指定する操作子を複数備え、該複数の操作子によって所定の音域を形成する音高指定手段と、
該音高指定手段によって音高が指定される楽音情報の音色を指定する音色指定手段と、
前記音高指定手段によって指定された音高および前記音色指定手段によって指定された音色の楽音信号を生成する生成手段と、
前記音高指定手段の前記所定の音域に含まれる一部の音域に、前記音色指定手段によって指定された音色では使用されないものがある場合、該一部の音域に属する操作子の少なくとも一部に、前記音色の楽器の奏法を指定する奏法指定機能を割当てる割当て手段と、
該割当て手段によって割り当てられた奏法指定機能が指定する奏法に基づいて、前記生成手段によって生成される楽音信号を制御する制御手段と
を有することを特徴とする楽器。
前記奏法指定機能が割り当てられた操作子は、前記指定された音色で使用される音域に隣接する操作子から所定音程離れた位置のものであることを特徴とする請求項１に記載の楽器。
所定の音域内で、生成される楽音情報の音高を指定する音高指定ステップと、
前記音高指定ステップによって音高が指定される楽音情報の音色を指定する音色指定ステップと、
前記音高指定ステップによって指定された音高および前記音色指定ステップによって指定された音色の楽音信号を生成する生成ステップと、
前記所定の音域に含まれる一部の音域に、前記音色指定ステップによって指定された音色では使用されないものがある場合、該一部の音域に属する操作子の少なくとも一部に、前記音色の楽器の奏法を指定する奏法指定機能を割当てる割当てステップと、
該割当てステップによって割り当てられた奏法指定機能が指定する奏法に基づいて、前記生成ステップによって生成される楽音信号を制御する制御ステップとを有することを特徴とするプログラム。
前記音高指定ステップでは、表示手段に所定音域の操作部が表示され、該操作部は前記指定された音色で使用される音域に隣接する操作子から所定音程離れた位置のものであることを特徴とする請求項３に記載のプログラム。