JPH0727514Y2 - Electronic keyboard instrument - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この考案は、電子ピアノや鍵盤型シンセサイザなどの電
子鍵盤楽器に関し、特にその表現力の向上に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application The present invention relates to an electronic keyboard instrument such as an electronic piano or a keyboard synthesizer, and more particularly to improving its expressive power.

（ｂ）考案の背景 音楽の演奏は、単に発生する楽音が楽譜の指示通りの音
高になっていればよいものではなく、一音毎の音色はも
とより微妙なレベル（音量），ピッチ（音程）のゆらぎ
や消えてゆく楽音の余韻の処理など、楽音の細部まで気
を使って初めて美しい演奏が可能になる。したがって、
楽器は演奏者のこのような意図を受け付けてそれを反映
した楽音を発生するものでなければならない。(B) Background of the Invention Music playing does not have to be such that the generated musical tones have pitches as instructed in the score, and not only the timbre of each note but also the delicate level (volume) and pitch (pitch). ) Fluctuations and the processing of the decaying tones of fading musical sounds, and beautiful performances are possible only by paying attention to the details of the musical sounds. Therefore,
Musical instruments must be capable of accepting such intentions of the performer and generating musical tones that reflect them.

（ｃ）従来の技術 現在、電子ピアノや鍵盤型シンセサイザに代表される電
子鍵盤楽器が広く実用化されている。この種の電子鍵盤
楽器の鍵盤は、演奏者の音高指示を受け付ける他、イニ
シャル強度によって発音レベルを決定することができ
る。また、キーオン中の押下強度（アフタータッチ）に
よって発音レベルの変化やビブラートなどの効果をつけ
ることもできる。しかし、これでも鍵盤のみでは演奏者
の意図を十分に受け付けることができないため、一部の
電子鍵盤楽器には付加的な演奏用操作子としてペダルや
ホイール（特公昭61-47433号公報第11図参照）が設けら
れている。このペダルやホイールを操作することによっ
てビブラートなどの効果やピッチ変位などを制御するこ
とができる。(C) Conventional Technology At present, electronic keyboard musical instruments represented by electronic pianos and keyboard-type synthesizers are widely used. The keyboard of this type of electronic keyboard musical instrument can accept a pitch instruction from a performer and determine a sounding level based on the initial strength. Further, it is possible to add an effect such as a change in sound level or vibrato by the pressing strength (aftertouch) during key-on. However, even with this, the keyboard alone cannot sufficiently accept the intention of the performer, and therefore some electronic keyboard musical instruments have pedals or wheels as additional operating elements (Japanese Patent Publication No. 61-47433, FIG. 11). (See) is provided. By operating these pedals and wheels, effects such as vibrato and pitch displacement can be controlled.

（ｄ）考案が解決しようとする課題 しかし、ペダルやホイールは楽音の一音一音に対して微
妙な表情をつける操作子ではなく、そのとき発音されて
いる全ての楽音のレベルやビブラートなどをトータルに
制御するための操作子である。さに、ホイールは鍵盤操
作とは別に手で操作しなければならないため、その分鍵
盤による表現が不十分になる欠点があった。このため、
従来の鍵盤のみでは一音一音に対する表現が十分でな
く、ペダルやホイールを使用してもその表現力が十分に
向上しない欠点があった。さらに、平均率と純正調との
音階の変更や音量，ピッチ，音色など各種の楽音制御パ
ラメータの変更を行うには鍵盤とは別に設けられたスイ
ッチなどの操作子を操作する必要があるが、演奏中にこ
れらの操作子を操作することは極めて困難であり、多様
な音楽表現を行うのに限界があった。(D) Problems to be solved by the device However, the pedals and wheels are not operators that give a delicate expression to each note of the musical tone, but the level and vibrato of all the musical tones that are being pronounced at that time. It is an operator for total control. In addition, since the wheel must be operated by hand separately from the keyboard operation, there is a drawback that the expression on the keyboard is insufficient. For this reason,
The conventional keyboard alone does not provide sufficient expression for each note, and even if a pedal or a wheel is used, the expression power cannot be sufficiently improved. Furthermore, in order to change the scale between the average rate and the pure tone, and to change various tone control parameters such as volume, pitch, and tone, it is necessary to operate an operator such as a switch provided separately from the keyboard. It is extremely difficult to operate these controls during a performance, and there is a limit in performing various musical expressions.

この考案は、上記の点に鑑みて、多様な音楽表現を可能
にする電子鍵盤楽器を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide an electronic keyboard musical instrument that enables various musical expressions.

（ｅ）課題を解決するための手段 この考案は、キー前面に楽音制御パラメータ設定用の接
触センサを設けたことを特徴とする。(E) Means for Solving the Problem This invention is characterized in that a contact sensor for setting a tone control parameter is provided on the front surface of the key.

（ｆ）作用 この考案では、キー前面に楽音制御パラメータ設定用の
接触センサが設けられているために、キーの押圧前また
はキーの押圧中に空いている指（例えば親指）でこの接
触センサに接触すると、そのキーに対してこの楽音制御
パラメータの設定が行われる。楽音制御パラメータに
は、例えば音量，音色，音程，エンベロープ，効果など
がある。(F) Function In this invention, since the contact sensor for setting the musical tone control parameter is provided on the front surface of the key, the contact sensor can be touched by a finger (for example, thumb) that is vacant before or during the key pressing. When touched, the tone control parameter is set for the key. The tone control parameters include, for example, volume, tone color, pitch, envelope, and effect.

（ｇ）実施例 第２図はこの考案の実施例である電子鍵盤楽器のブロッ
ク図である。鍵盤１は４〜５オクターブ程度の音域を有
し、音源15にはそれぞれ独立して発音可能なチャンネル
が８個設けられている。楽音外面部には鍵盤１の他音色
選択スイッチを含むスイッチ群２、スピーカなどのサウ
ンドシステム４が設けられている。楽器の動作はCPU10
によって制御され、メモリや各動作部はバス11を介して
CPU10に接続されている。バス11にはタッチ強度検出回
路12,キーオン検出回路13,スイッチインターフェイス1
4,音源回路15,キータッチ検出回路16,ROM17,RAM18,タイ
マ19が接続されている。タッチ強度検出回路12,キーオ
ン検出回路13は鍵盤１の各キー（鍵）のオン・オフやタ
ッチ強度（イニシャル強度，アフタータッチ強度）を検
出する。また、キータッチ検出回路16はキー前面に設け
られている接触センサより、指がキー前面に触っている
か否かを検出する。この接触センサについては後述す
る。(G) Embodiment FIG. 2 is a block diagram of an electronic keyboard instrument which is an embodiment of the present invention. The keyboard 1 has a tone range of about 4 to 5 octaves, and the sound source 15 is provided with eight channels capable of producing sounds independently. On the outer surface of the musical tone, a switch group 2 including other tone color selection switches of the keyboard 1 and a sound system 4 such as a speaker are provided. The operation of the instrument is CPU10
Controlled by the memory and each operating unit via the bus 11.
It is connected to CPU10. Bus 11 has touch strength detection circuit 12, key-on detection circuit 13, switch interface 1
4, the sound source circuit 15, the key touch detection circuit 16, the ROM 17, the RAM 18, and the timer 19 are connected. The touch strength detection circuit 12 and the key-on detection circuit 13 detect ON / OFF of each key (key) of the keyboard 1 and touch strength (initial strength, after-touch strength). In addition, the key touch detection circuit 16 detects whether or not a finger is touching the front surface of the key with a contact sensor provided on the front surface of the key. This contact sensor will be described later.

スイッチインターフェイス14はスイッチ群２の各スイッ
チのオン・オフを検出する。音源回路15には独立した８
チャンネルの音源が設けられており、CPU10から受け取
った波形信号などに基づいて、同時に８音まで発音する
ことができる。The switch interface 14 detects ON / OFF of each switch of the switch group 2. 8 independent sound source circuits
A channel sound source is provided, and up to eight tones can be sounded simultaneously based on the waveform signal received from the CPU 10.

第１図はキーおよび接触センサを含むキータッチ検出回
路16の構成図を示している。キー30の前面には接触セン
サである導電性薄膜31が設けられている。この導電性薄
膜31は導電性塗料や化学メッキにより形成される。この
導電性薄膜31は高ゲインアンプ32に接続されており、導
電性薄膜31のピックアップしたハムノイズを増幅する。
この出力は判定回路33に入力される。判定回路33は増幅
されたハムノイズのレベルを判定し、一定以上であれ
ば、キー前面へのタッチ（キータッチ）有りと判定し出
力する回路である。すなわち、演奏者の指がキー前面に
触れているとき、人体が拾ったハムノイズが導電性薄膜
31から入力され、ノイズゲインが大きくなる。このこと
を利用してキー前面へのキータッチおよびキーリリース
を判定するようにしている。なお、導電性薄膜31は白鍵
および黒鍵の両方に設けられ、白鍵は白く黒鍵は黒く形
成する。また、34は２つのスイッチ部からなる公知のキ
ースイッチ部でありイニシャルタッチ強度とキーオン状
態を検出する。FIG. 1 shows a block diagram of a key touch detection circuit 16 including a key and a contact sensor. A conductive thin film 31, which is a contact sensor, is provided on the front surface of the key 30. The conductive thin film 31 is formed by conductive paint or chemical plating. The conductive thin film 31 is connected to the high gain amplifier 32, and amplifies the hum noise picked up by the conductive thin film 31.
This output is input to the determination circuit 33. The determination circuit 33 is a circuit that determines the level of the amplified hum noise, and if it is above a certain level, determines that there is a touch (key touch) on the front surface of the key and outputs it. That is, when the player's finger is touching the front of the key, the hum noise picked up by the human body is a conductive thin film.
It is input from 31, and the noise gain becomes large. By utilizing this, the key touch on the front surface of the key and the key release are determined. The conductive thin film 31 is provided on both the white key and the black key, and the white key is white and the black key is black. Further, 34 is a well-known key switch section composed of two switch sections, which detects the initial touch strength and the key-on state.

本実施例においては、キー前面に設けられている接触セ
ンサによって制御される楽音制御パラメータをサスティ
ンの有無にしている。すなわち、キーオンされてからそ
のキー前面に設けられている接触センサを触れるとその
キーに対してだけサスティンがかかる。In the present embodiment, the musical tone control parameter controlled by the contact sensor provided on the front surface of the key is the presence or absence of sustain. That is, if the contact sensor provided on the front surface of the key is touched after the key is turned on, the sustain is applied only to the key.

第３図は、ROM17,RAM18のメモリの構成を示している。
先ずROM17にはシステムプログラム（M1），音色データ
（M2）が記憶されており、RAM18には音色データレジス
タM3,キーコードレジスタM4,イニシャル強度レジスタM
5,キーオンフラグ6,キータッチフラグM7の記憶エリアが
設定されている。音色データレジスタM3は選択された音
色データをROM17（M2）から読み出して音源回路15に即
座に送信可能な状態にしておくためのメモリエリアであ
る。キーオンフラグM6はキーオンされているか否かを記
憶するためのフラグである。キーコードレジスタM4,イ
ニシャル強度レジスタM5はキーオン時に検出したキーコ
ード，イニシャル強度を記憶するレジスタである。この
レジスタの内容は音色データとともに音源回路15に送信
される。キータッチフラグM7はキータッチされているか
否かを記憶するためのフラグである。以上のレジスタの
うちM4〜M7はキーオン，キータッチされたキー数分設定
される。FIG. 3 shows a memory configuration of the ROM 17 and the RAM 18.
First, the ROM 17 stores a system program (M1) and tone color data (M2), and the RAM 18 stores a tone color data register M3, a key code register M4, an initial intensity register M.
Storage areas for 5, key-on flag 6, and key-touch flag M7 are set. The tone color data register M3 is a memory area for reading out the selected tone color data from the ROM 17 (M2) and making it ready for immediate transmission to the tone generator circuit 15. The key-on flag M6 is a flag for storing whether or not the key is on. The key code register M4 and the initial strength register M5 are registers for storing the key code and initial strength detected at the time of key-on. The contents of this register are transmitted to the tone generator circuit 15 together with the tone color data. The key touch flag M7 is a flag for storing whether or not a key is touched. Of the above registers, M4 to M7 are set as many as the number of keys touched and touched.

第４図は前記CPU10の動作を示すフローチャートであ
る。同図（Ａ）はメインルチン，（Ｂ）〜（Ｅ）はサブ
ルーチンである。FIG. 4 is a flow chart showing the operation of the CPU 10. In the figure, (A) is a main routine, and (B) to (E) are subroutines.

先ず同図（Ａ）において、この電子鍵盤楽器の電源がオ
ンされると各レジスタをリセットするなどのイニシャル
処理が実行される（n1）。この処理によって演奏可能と
なり、音色スイッチ処理動作（n2），キー処理動作（n
3），キータッチセンサ処理動作（n4）が繰り返し実行
される。各動作（サブルーチン）ではキーやスイッチの
オン・オフイベントを検出したとき対応する動作が行わ
れる。First, in FIG. 9A, when the power of this electronic keyboard instrument is turned on, initial processing such as resetting each register is executed (n1). By this processing, it becomes possible to play, and the tone switch processing operation (n2) and key processing operation (n
3) The key touch sensor processing operation (n4) is repeatedly executed. In each operation (subroutine), a corresponding operation is performed when an on / off event of a key or a switch is detected.

同図（Ｂ）は音色スイッチ処理動作を示すフローチャー
トである。音色スイッチが押下されるとこの動作がスタ
ートし、押下された音色スイッチに対応する音色データ
をROM17の音色データ記憶エリアM2から読み出して（n
5）音色データレジスタM3に設定する（n6）。この動作
の後リターンする。FIG. 6B is a flowchart showing the tone color switch processing operation. This operation starts when the tone color switch is pressed, and the tone color data corresponding to the pressed tone color switch is read from the tone color data storage area M2 of ROM17 (n
5) Set in the tone color data register M3 (n6). It returns after this operation.

同図（Ｃ）はキーオンイベント処理ルーチンである。キ
ーオンイベントがあるとこの動作が実行される。先ず、
n7でオンされたキーのキーコードとそのイニシャル強度
を検出してキーコードレジスタM4,イニシャル強度レジ
スタM5に記憶する。なお、この段階で、後述のようにキ
ータッチイベントが発生していると（キータッチフラグ
FKT1がセットされている。）サスティンデータ（M8）が
設定されている。n8では、このサスティンデータがある
場合にはこのサスティンデータとともに、音色データな
どを音源回路15に対して送信する。そして、キーオンフ
ラグM6をセットして（n9）リターンする。FIG. 7C is a key-on event processing routine. This operation is executed when there is a key-on event. First,
The key code of the key turned on in n7 and its initial strength are detected and stored in the key code register M4 and the initial strength register M5. At this stage, if a key touch event occurs as described later (key touch flag
FKT1 is set. ) Sustain data (M8) is set. In n8, if this sustain data exists, tone color data and the like are transmitted to the tone generator circuit 15 together with this sustain data. Then, the key-on flag M6 is set (n9) and the process returns.

同図（Ｄ）はキーオフイベント処理ルーチンである。キ
ーオフイベントを検出すると、先ずキーフラグM6および
キータッチフラグM7をリセットし、音源回路15にキーオ
フデータを送信して（n11）、リターンする。FIG. 6D shows a key-off event processing routine. When the key-off event is detected, the key flag M6 and the key touch flag M7 are first reset, the key-off data is transmitted to the tone generator circuit 15 (n11), and the process returns.

同図（Ｅ）はキータッチイベント処理ルーチンである。
キータッチイベントは、鍵盤上の何れかのキーの前面に
演奏者の指が接触したときに発生する。このキータッチ
イベントが発生すると、フラグFKT1がセットし（n1
4）、サスティンデータがM8にセットされる（n15）。そ
してこのn15でセットされたサスティンデータは第４図
（Ｃ）のn8において音色データなどとともに音源回路に
対て送信される。FIG. 6E shows a key touch event processing routine.
A key touch event occurs when the player's finger touches the front of any key on the keyboard. When this key touch event occurs, the flag FKT1 is set (n1
4) Sustain data is set in M8 (n15). The sustain data set in n15 is transmitted to the tone generator circuit together with the tone color data in n8 in FIG. 4 (C).

以上の動作によって、演奏者は押鍵しようとするキーの
前面に指を接触させるだけで、そのキーに対してだけサ
スティンをかけることができる。この場合、キーの前面
は通常の奏法において接触する場所ではないために、ミ
スタッチによって誤った操作をする可能性が少ない。す
なわち、演奏者は意識的に特定のキーに対して確実に、
サスティンをかけ、ソステヌート効果を出すことができ
る。With the above operation, the player can sustain only the key to be pressed by touching the front surface of the key with a finger. In this case, since the front surface of the key is not a place to be touched in a normal playing style, there is little possibility of making an erroneous operation due to a miss touch. That is, the performer consciously and surely for a particular key,
You can apply sustain to create the sostenuto effect.

第５図は他の実施例を示している。上記の実施例では１
つのキーに対して１つの接触センサを設けるだけであっ
たが、第５図に示す実施例では１つのキーの前面に複数
の接続センサを設けている。図に示すでは接触センサ31
として31a,31b,31cの３つの接触センサを使用してい
る。このように複数の接触センサを１つのキーに対して
割り付け、例えば各センサによってピッチのコントロー
ルをできるようにしておけば、キー表面を指でなぞるこ
とによってピッチベンド奏法が可能になる。また、その
他の楽音制御パラメータである音色や音量等の制御も可
能である。なお、接触センサとしては導電性薄膜に限ら
ず、公知の静電容量スイッチや接点上にラバーシートを
設けたスイッチなどで構成することも可能である。FIG. 5 shows another embodiment. 1 in the above embodiment
Although only one contact sensor is provided for each key, in the embodiment shown in FIG. 5, a plurality of connection sensors are provided on the front surface of one key. The contact sensor 31 shown
As the three contact sensors 31a, 31b, and 31c are used. In this way, if a plurality of contact sensors are assigned to one key and the pitch can be controlled by each sensor, for example, the pitch bend rendition can be performed by tracing the surface of the key with a finger. It is also possible to control the tone color, volume, etc., which are other tone control parameters. The contact sensor is not limited to the conductive thin film, but may be a known capacitance switch or a switch in which a rubber sheet is provided on the contact.

（ｈ）考案の効果 以上のようにこの考案によれば、各キーの前面に接触セ
ンサを設け、この接触センサによって楽音制御パラメー
タを設定することができるために、この接触センサを使
用することによって一音一音に対する微妙な音楽的な表
情を付けることが可能になり、しかもそのための操作は
押鍵時に他の指によって同時に行うことができるため、
極めて容易な操作で表現力を高めることができる。ま
た、キー前面は通常の演奏時には使わない領域であるた
めにミスタッチを生じることもなくなる。(H) Effect of the Invention As described above, according to the invention, since the contact sensor is provided on the front surface of each key and the tone control parameter can be set by the contact sensor, the contact sensor is used. It is possible to add a delicate musical expression to each sound, and since the operation for that can be performed simultaneously with other fingers when pressing the key,
Expressiveness can be enhanced with extremely easy operation. Further, since the front surface of the key is an area which is not used during a normal performance, there is no possibility of mis-touching.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図はこの考案の実施例である電子鍵盤楽器の鍵盤の
キーの構成図、第２図は同電子鍵盤楽器の制御部のブロ
ック図、第３図は同電子鍵盤楽器のメモリの一部構成
図、第４図（Ａ）〜（Ｅ）は同電子鍵盤楽器のCPUの動
作を示すフローチャートである。また、第５図は他の実
施例を示している。 16……キータッチ検出回路、31……導電性薄膜（接触セ
ンサ）。FIG. 1 is a block diagram of keys of a keyboard of an electronic keyboard musical instrument according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a control unit of the electronic keyboard musical instrument, and FIG. 3 is a part of a memory of the electronic keyboard musical instrument. 4A to 4E are flowcharts showing the operation of the CPU of the electronic keyboard instrument. Further, FIG. 5 shows another embodiment. 16: Key touch detection circuit, 31: Conductive thin film (contact sensor).

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】キー前面に楽音制御パラメータ設定用の接
触センサを設けたことを特徴とする電子鍵盤楽器。1. An electronic keyboard instrument having a contact sensor for setting a musical tone control parameter on the front of the key.