【事件の表示】
　特許第２９４５１８４号「楽音合成装置」の請求項１及び２に特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２９４５１８４号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
I【手続きの経緯】
　特許第２９４５１８４号の請求項１及び２に係る発明についての出願は、平成３年９月１３日に特許出願され、平成１１年６月２５日にその特許の設定登録がなされ、その後、松本克範より特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１２年８月２５日に訂正請求がなされたものである。
II【訂正の適否についての判断】
ア．訂正の内容
　特許権者が求めている訂正の内容は、以下のａ、ｂのとおりである。
ａ．特許請求の範囲の請求項１及び２のうち、請求項２を削除して請求項１のみとする。
ｂ．明細書の【発明の詳細な説明】中の【課題を解決するための手段】の段落【０００９】の記載を『ここで、「散乱ジャンクション」とは音響的なインピーダンスのミスマッチングの部分を模擬したものをいい、その部分では波の反射（信号の戻り）と波の透過（信号の、散乱ジャンクションの反対側への伝達）とが生じる。』と訂正する。
イ．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正ａは、特許明細書の特許請求の範囲に記載された請求項１及び２において、請求項１を残し、請求項２を削除するものであるから、特許請求の範囲の減縮に該当する。また、上記訂正ｂは、上記特許請求の範囲の訂正に伴い、これと整合を図るためのものであり、明りょうでない記載の釈明に該当する。そして、上記訂正ａ、ｂは、特許明細書に記載されている事項の範囲内のものであるから、上記訂正ａ、ｂは、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
ウ．むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書、第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
III【特許異議の申立てについての判断】
ア．申立ての理由の概要
　申立人松本克範は、証拠として甲第１号証：ＰＲＯＣＥＥＤＩＮＧＳ　ＯＦ　ＴＨＥ　１９８７　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　ＣＯＭＰＵＴＥＲ　ＭＵＳＩＣ　ＣＯＮＦＥＲＥＮＣＥ、（１９８７）ｐ．８９−９５、甲第２号証：ＪＡＳ　ｊｏｕｒｎａｌ、２９〔７〕（１９８９−７−１）日本オーディオ協会、ｐ．５０−５１及び参考資料１：特開昭６３−４０１９９号公報、参考資料２：特開平３−１６８７９９号公報、参考資料３：特開昭６１−１６３３９０号公報を提出し、請求項１及び２に係る発明は、上記甲第１号証、甲第２号証をもとに容易に発明をすることができたものであり、特許法第２９条第２項の規定により、特許を受けることができないものであるから、特許を取り消すべき旨主張している。
イ．本件の請求項１に係る発明
　上記IIで示したように上記訂正により請求項１が残り、請求項２が削除されたものであるから、本件の請求項１に係る発明（以下、「本件発明」という。）は、上記訂正に係る訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１に記載された次のとおりのものである。
「【請求項１】弦の振動を模擬した、弦に振動を付与する力に相当する初期信号を入力するための第１散乱ジャンクションとブリッジに相当する第２散乱ジンクションとを中間に備えた弦振動信号を発生する複数の第１ウエーブガイドと、
　前記初期信号を発生する、前記複数の第１ウェーブガイドの前記各第１散乱ジャンクションと接続された初期信号発生手段と、
　前記弦振動信号に対する共鳴信号を発生する、響板等の共鳴体に相当する第２ウェーブガイドと、　前記複数の第１ウエーブガイドの前記各第２散乱ジャンクションと前記第２ウエーブガイドとの間に備えられた、該各第２散乱ジャンクションを経由して出力された各弦振動信号を１つにまとめる第３散乱ジャンクションとを備えたことを特徴とする楽音合成装置。」
ウ．引用刊行物記載の発明
　当審で通知した取消しの理由で引用した刊行物１（上記甲第１号証、以下、「引用例１」という。）には、図面と共に次のとおりの記載がある。
１．「上記の４番目の方法が、ここで考慮されているものであり、これは、より直接的にピアノの物理をモデルし、関連する多くのパラメータの制御についての処理を提供する。弦の長さや、響板、ハンマー打撃の速度及び位置などの入力パラメータを提供し、実際の物理的ピアノの演奏及び設計の経験の上に直接的にマップする。これはディジタル楽器の演奏を制御することを非常に容易にする。実際には、特定のピアノが設計されれば、演奏は４つのパラメータ、音の開始、音の終わり、ピッチ及びキーベロシティ、だけで完全に制御できる。」（８９頁右欄１２行〜２２行の対応訳文）
２．「ウエーブガイド・フィル夕は、スミスによって紹介された。ウエーブガイド・ディジタル・フィル夕の基本的な構成要素は、遅延ラインとジャンクション接続部である。簡単に言うと、ウエーブガイドは特定の方向に波をガイドする若しく伝える媒体である。ディジタル・ウエーブガイドの場合、１対の遅延ラインが、１次元媒体の場合は各方向につき１つの遅延ラインが、ディジタル的に表わされた信号を１つのポイント又はジャンクションから別のそれへと運ぶように働く（図１を見よ）。」（９０頁左欄１３行〜２ ０行の対応訳文）
３．「図４は現代のグランドピアノの基本的な発音要素の概略的代表例を示す。
この楽器の最も重要なセクションは、
・ハンマー
・複数の弦（図では１弦のみ図示）
・ブリッジ
・響板　　　
・ペダル（図示せず）である。」（９１頁左欄１０行〜１７行対応訳文）
４．「前述の各構造は合成モデルにおいて対応するモジュールを持つ。
　基本的に、ピアノ構造は、ほぼインパルス状のソースで養われる共振器の複雑なネットワークによって近似される。そのディジタルモデルの主なセクションは（図９を見よ）、
・弦に対するハンマー打撃（初期インパルス）　
・弦の共振（１次的な共振器）
・ブリッジでの反射、伝達、吸収
・響板での共鳴及び放射（２次的な共振器）　　
・ペダルシステムの交感的な振動である。
　共振器システムの各々は、他の共振システムと入力信号に結合された、１又はそれ以上のウエーブガイド・ディジタル・フィル夕・セクションによってモデルされる。」（９３頁左欄２１行〜３６行の対応訳文）
５．「ハニングパルスが、３方向ジャンクションを通して、弦共振器（図９でａ及びｂとしてマークした）に直接的に与えられる。」（９３頁右欄１行〜３行の対応訳文）
６．「各弦は、１次元のものととして取り扱われ、よって、ハンマーが接触する箇所で初期的に２つの部分に分けられる、双方向ウエーブガイドによってモデルされる。」（９３頁右欄９行〜１２行の対応訳文）
７．「１つのピッチに対応する複数の弦の効果を模擬するために、現モデルでは密接に一体結合された複数の双方向ウェーブガイドを使用する。」（９４頁左欄２１行〜２３行の対応訳文）
８．「実際のピアノのように、ブリッジのモデルは伝達と反射の間の繊細なバランスを維持しなければならない。もし多過ぎる弦エネルギーが伝達されたならば弦振動は早過ぎる減衰を示し、また、もし多過ぎるエネルギーが弦に反射されたならば響板は何も増幅せず、ピアノは音を発しないことになる。これらの反射と伝達の特性は弦とブリッジの相対的な特性インピーダンスに依存する。弦インピーダンスは、質量、張力、材質の測定から所与のピアノ毎に計算又は予測される。現モデルでは、各弦をブリッジ及び響板に接続するために、１乗算ジャンクション（図２を見よ）を使用する。」（９４頁左欄２５行〜３７行の対応訳文）
９．「最も正確なやり方は３次元ウエーブガイドとしてモデルすることであろう。残念なことに、これはかなりの計算時間から即座に取り去る。代わりに、私は、かり限定された２次元であるにもかかわらず、本質的に２次元モデルを改善することに集中した。これは非常に単純化された見方であるにもかかわらず、驚くほど良い結果をもたらした。私は、１か所でブリッジに直接的に接続してなる６個のウエーブガイドからなる構造にそれを限定した。私は、この相互接続を処理するためにＭＩＭＯジャンクションを使用する。こうして、発音する弦からのエネルギーのいくらかが、響板を通して通り抜けることができ、かつ、その弦に若しくはダンパーが外されている他のいかなる弦にも戻るようにすることができる。
これは、ペダル効果を得るためにも簡単な手段を提供する。これらの相互接続されたウエーブガイドはまた、むしろ大きな減衰ファクターを持つローパスフイル夕を含んでいる。この響板ネットワークはいくつかの場所においてタップが出され、その出力がＤＡＣに送られる。」（９４頁右欄１１行〜２８行の対応訳文）
　同じく引用した刊行物２（上記甲第２号証、以下、「引用例２」という。）には、図面と共に次のとおりの記載がある。
「２．楽器の発音機構のシミュレーション
　ディジタルフィル夕によるピアノの発音機構のシミュレーション
　ピアノ弦をディジタルフィル夕でシュミレートするモデルに関し、響板で結合された２本弦に響板の音響放射特性を加えることを試みた報告である。図１は駒点で結合された調律のわずかに異なる２本弦の振動をシュミレートする部分と響板の音響放射特性を実現する部分よりなるフィル夕である。左側の部分は，１周期分の長さの弦に対する伝達特性を実現するＦＩＲフィル夕に更に帰還をかけた形のＩＩＲフィル夕となっている。図中のＣは駒点での弦と響板の結合係数である。一方，右側の部分は，共振系をＩＩＲフィル夕で実現したものである。入力波形としては打弦波形とそれが近い方の固定端で反射されて打弦点に戻ってきた波形を合成したもの用いている。得られた合成音では、実際の音に近いスペクトルが得られたという。」（５０頁）
エ．対比・判断
　本件発明と各引用例に記載の発明を対比すると、次のことが認められる。
（１）本件発明は、明細書の記載によれば、複数の第１ウエーブガイドで得られた互いにディチューンされた複数の弦振動信号を、単に互いに足し合わせて第２ウエーブガイドに入力すると耳障りなうなりが聞こえ、心地よく響き合うように聞こえるアコースティックな楽器から発音される楽音とはかけ離れたものとなってしまうという問題点に鑑み、複数の弦を模擬した複数の第１ウエーブガイドと共鳴体を模擬した第２ウエーブガイドとを備えた楽音合成装置において、耳障りなうなり音を生じさせず、アコースティックな楽器から発音させる楽音の音質と近似した音質の合成楽音を発生させる楽音合成装置を提供することを目的として（明細書の【発明が解決しようとする課題】の記載参照）、特許請求の範囲の請求項１に記載の構成を採用したものであって、特に、「前記複数の第１ウエーブガイドの前記各第２散乱ジャンクションと前記第２ウエーブガイドとの間に備えられた、該各第２散乱ジャンクションを経由して出力された各弦振動信号を１つにまとめる第３散乱ジャンクション」とある点の構成（以下、「構成Ａ」という。）を採用することによって、「各第１ウエーブガイドで生成された各弦振動信号が、この第３散乱ジャンクションで、該各弦振動信号を発生した各第１ウエーブガイド自身に反射されると共に、この第３散乱ジャンクションを経由して、該各弦振動信号を発生した各第１ウエーブガイド以外の各第１ウエーブガイドにも互いに入り込み、これにより従来のアコースティックな楽器のより精密な模擬が行われることとになり、耳障りなうなり音のない響きあう感じの音感のよい合成楽音が発生される。」（明細書の【作用】の記載）ものといえる。
（２）引用例１には、ピアノ楽音をウエーブガイドを用いた物理モデルで合成することが記載されており（引用例の上記１．〜４．の記載参照）、引用例１に記載のものも本件発明と同様の“楽音合成装置”を対象としているといえる。
（３）引用例１には、各弦は、ハンマーが接触する箇所で初期的に２つの部分に分けられる双方向ウェーブガイドによってモデルされ、ハニングパルスが、３方向ジャンクションを通して、弦共振器（図９でａ及びｂとしてマークした）に直接的に与えられること、また１つのピッチに対応する複数の弦の効果を模擬するために、現モデルでは密接に一体結合された複数の双方向ウエーブガイドを使用すること、さらに響板のモデルは、１か所でブリッジに直接的に接続してなる６個のウエーブガイドからなる構造にそれを限定し、この相互接続を処理するためにＭＩＭＯジャンクションを使用し、こうして、発音する弦からのエネルギーのいくらかが、響板を通して通り抜けることができ、かつ、その弦に若しくはダンパーが外されている他のいかなる弦にも戻るようにすることができると記載されており（引用例の上記４．〜９．の記載参照）、それらに記載の「双方向ウェーブガイド」、「３方向ジャンクション」、「ＭＩＭＯジャンクション」が、それぞれ本件発明の「第１ウエーブガイド」、「第１散乱ジャンクション」、「第２散乱ジンクション」に対応するものといえ、また響板は、ブリッジに接続されたウエーブガイドからなる構造であることも示されている。
　それらの記載によると、引用例１に記載のものも、本件発明でいう“弦の振動を模擬した、弦に振動を付与する力に相当する初期信号を入力するための第１散乱ジャンクションとブリッジに相当する第２散乱ジンクションとを中間に備えた弦振動信号を発生する複数の第１ウエーブガイドと前記初期信号を発生する、前記複数の第１ウェーブガイドの前記各第１散乱ジャンクションと接続された初期信号発生手段と前記弦振動信号に対する共鳴信号を発生する、響板等の共鳴体に相当する第２ウエーブガイド”を有するものといえ、その点では、本件発明と共通している。
　しかしながら、引用例１に記載のものは、響板に相当するウエーブガイドと弦を模擬する双方向ウェーブガイドとは、ブリッジに相当するＭＩＭＯジャンクションによって相互接続されるものといえ、そのＭＩＭＯジャンクションを経由して出力された各弦振動信号を１つにまとめる第３散乱ジャンクションを設ける点については何ら記載がなく、示唆もない。すなわち引用例１には、本件発明の上記（１）で摘示した問題点や課題の認識について記載がないばかりでなく、上記構成Ａについて記載がなく、示唆もない。
（４）引用例２には、駒点で結合された調律のわずかに異なる２本弦の振動をシュミレートする部分と響板の音響放射特性を実現する部分よりなるフィル夕は記載されているが（引用例２の上記の記載参照）、そこにも本件発明の上記（１）で摘示した問題点や課題の認識について記載がないばかりでなく、上記構成Ａについて記載がなく、示唆もない。
（５）なお、参考資料１〜３には、ウェーブガイドを用いた楽音合成装置は記載されているが、そこにも、本件発明の上記（１）で摘示した問題点や課題の認識について記載がないばかりでなく、上記構成Ａについて記載がなく、示唆もない。
（６）以上のように、上記各引用例のいずれにも、本件発明の上記（１）で摘示した問題点や課題の認識について記載がないばかりでなく、上記構成Ａについては記載がなく、示唆もないのであるから、それら各引用例の記載内容自体、もしくはそれらを組み合わせても本件発明を構成することが容易になし得るとはいえない。
 そして、本件発明は、上記構成Ａを採用することにより、「耳障りな音を発生させることなく各弦の振動が響きあう感じの良好な音質の楽音を合成することができる。」等の明細書に記載の顕著な効果を奏するものといえる（特許明細書の【発明の効果】の記載）。
　よって、本件請求項１に係る発明は、引用例１、２に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものではない。
IV【むすび】
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件請求項１に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年１０月１７日（２０００．１０．１７）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
ａ．　特許請求の範囲の請求項１と２のうち、請求項２を削除して請求項１のみとする。
ｂ．これに伴い、特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明の記載との整合をとるため特許明細書段落番号［０００９］の記載を、
　『【０００９】ここで、「散乱ジャンクション」とは音響的なインピーダンスのミスマッチングの部分を模擬したものをいい、その部分では波の反射（信号の戻り）と波の透過（信号の、散乱ジャンクションの反対側への伝達）とが生じる。』
と訂正する。
（５４）【発明の名称】
楽音合成装置
（５７）【特許請求の範囲】
　　【請求項１】　弦の振動を模擬した、弦に振動を付与する力に相当する初期信号を入力するための第１散乱ジャンクションとブリッジに相当する第２散乱ジャンクションとを中間に備えた弦振動信号を発生する複数の第１ウェーブガイドと、
　前記初期信号を発生する、前記複数の第１ウェーブガイドの前記各第１散乱ジャンクションと接続された初期信号発生手段と、
　前記弦振動信号に対する共鳴信号を発生する、響板等の共鳴体に相当する第２ウェーブガイドと、
　前記複数の第１ウェーブガイドの前記各第２散乱ジャンクションと前記第２ウェーブガイドとの間に備えられた、該各第２散乱ジャンクションを経由して出力された各弦振動信号を１つにまとめる第３散乱ジャンクションとを備えたことを特徴とする楽音合成装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　　【産業上の利用分野】
　本発明は、楽音に相当する信号を電気的に模擬して生成する楽音合成装置に関する。
　【０００２】
　　【従来の技術】
　従来の電子楽器は、アコースティックな楽器の楽音波形を符号化してＲＯＭメモリ等に記録しておき、押鍵情報等の楽音情報に対応した楽音波形を該ＲＯＭメモリ等から読出して再生する方式が一般的である。しかし、アコースティックな楽音では演奏の状況に応じて多彩な楽音が発音されるが、上記の方式を用いてこれを実現するには極めて膨大な容量のメモリが必要となり、実現は不可能である。
　【０００３】
　そこで、近年、アコースティックな楽器の発音メカニズムを電気的に模擬して合成楽音を発生させる楽音合成装置が提案されている。例えばピアノ等の打弦楽器の楽音を合成する手法として弦における振動の伝播遅延と音響損失とを模擬したウェーブガイド（以後弦の振動を模擬したウェーブガイドを「第１ウェーブガイド」と称する）が知られている。また、アコースティックな楽器では、例えばピアノの響板等の共鳴体を備えていることから、この共鳴体を模擬したウェーブガイド（以後共鳴体を模擬したウェーブガイドを「第２ウェーブガイド」と称する）も知られている。
　【０００４】
　　【発明が解決しようとする課題】
　ところで、例えばピアノ等では複数（通常３本）の弦を同時にハンマーで叩いて１つの楽音を発音するように構成されており、これら複数の弦は全く同じ音高にチューニングするのではなく、音程が違っているように聞こえない範囲で心地よく聞こえるように僅かにディチューンされている。
　【０００５】
　これを模擬するために複数の弦それぞれに対応して複数の第１ウェーブガイドを備えることが考えられる。
　しかし、複数の第１ウェーブガイドを備えた場合に、これら複数の第１ウェーブガイドのそれぞれで生成された弦振動信号を、どのようにして共鳴体を模擬した第２ウェーブガイドに伝達するかが問題となる。
　【０００６】
　本発明者の実験によると、複数の第１ウェーブガイドで得られた互いにディチューンされた複数の弦振動信号を、単に互いに足し合わせて第２ウェーブガイドに入力すると耳障りなうなりが聞こえ、心地よく響き合うように聞こえるアコースティックな楽器から発音される楽音とはかけ離れたものとなってしまうという問題が生じた。
　【０００７】
　本発明は、上記事情に鑑み、複数の弦を模擬した複数の第１ウェーブガイドと共鳴体を模擬した第２ウェーブガイドとを備えた楽音合成装置において、耳障りなうなり音を生じさせず、アコースティックな楽器から発音させる楽音の音質と近似した音質の合成楽音を発生させる楽音合成装置を提供することを目的とする。
　【０００８】
　　【課題を解決するための手段】
　上記目的を達成するための本発明の楽音合成装置は、
　弦の振動を模擬した、弦に振動を付与する力に相当する初期信号を入力するための第１散乱ジャンクションとブリッジに相当する第２散乱ジャンクションとを中間に備えた弦振動信号を発生する複数の第１ウェーブガイドと、
　前記初期信号を発生する、前記複数の第１ウェーブガイドの前記各第１散乱ジャンクションと接続された初期信号発生手段と、
　前記弦振動信号に対する共鳴信号を発生する、響板等の共鳴体に相当する第２ウェーブガイドと、
　前記複数の第１ウェーブガイドの前記各第２散乱ジャンクションと前記第２ウェーブガイドとの間に備えられた、該各第２散乱ジャンクションを経由して出力された各弦振動信号を１つにまとめる第３散乱ジャンクションとを備えたことを特徴とするものである。
　【０００９】
　ここで、「散乱ジャンクション」とは音響的なインピーダンスのミスマッチングの部分を模擬したものをいい、その部分では波の反射（信号の戻り）と波の透過（信号の、散乱ジャンクションの反対側への伝達）とが生じる。
　【００１０】
　　【作用】
　上記本発明の楽音合成装置は、各弦の振動を模擬した各第１ウェーブガイドに備えられた、アコースティックな楽器におけるブリッジに相当する各第２散乱ジャンクションと、共鳴体を模擬した第２ウェーブガイドとの間に第３散乱ジャンクションを備え、各第２散乱ジャンクションを経由して出力された各弦振動信号が第３散乱ジャンクションを経由した後に第２ウェーブガイドに入力されるように構成したため、各第１ウェーブガイドで生成された各弦振動信号が、この第３散乱ジャンクションで、該各弦振動信号を発生した各第１ウェーブガイド自身に反射されると共に、この第３散乱ジャンクションを経由して、該各弦振動信号を発生した各第１ウェーブガイド以外の各第１ウェーブガイドにも互いに入り込み、これにより従来のアコースティックな楽器のより精密な模擬が行われることとなり、耳障りなうなり音のない響きあう感じの音感のよい合成楽音が発生される。
　【００１１】
　　【実施例】
　以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
　図１は、本発明の一実施例に係る楽音合成装置の信号流れ図である。
　この図において、矢印は信号の流れを表わし、Ｚ−ａ（ａ＝１、ｄｌ１、ｄｒ１、…等）が記載されたブロックは、基本クロック信号のａ周波数分だけ遅延させる遅延回路を表わしている。また、三角形は掛算器を表わし、入力が１つで近傍に−１、ｉｎｈ１、ｔａｄｊ１、…等の数値、記号（定数を表わす）が付記されているものは、入力に付記された数値、記号が掛算され、複数の入力を持つものは、それら複数の入力が互いに掛算される。また、○中に十が記された符号は加算器を表わしており、加算器の入力線の近傍に−（マイナス記号）が付記されている場合は、その入力線からの入力は符号を反転して加算する（すなわち減算する）ことを意味している。また、その他の特殊なブロックについては図中に説明されている。
　【００１２】
　この図１の信号流れ図を説明するに当り、先ず概括的に説明し、その後必要に応じて各部分毎に詳細に説明する。
（全体構成）
　この図１において、初期信号発生手段１００は、ピアノにおけるハンマーを模擬したものであり、この初期信号発生手段１００から半周期分の正弦波信号が出力され、３本の弦をそれぞれ模擬した３系統の第１ウェーブガイドの各第１散乱ジャンクション１１０、３１０、５１０から該３系統の第１ウェーブガイドに入力される。
　【００１３】
　第１ウェーブガイドに入力された信号のうち、図の左方に進む信号は、遅延回路１２０、３２０、５２０を経由して左方に進み、各弦のナットの部分に対応する掛算器１３０、３３０、５３０で−１が掛算され（弦を伝わる進行波の位相がナットで反転されて反射波となることに対応している。）、第１オールパスフィルタ１４０、３４０、５４０を経由し、第２オールパスフィルタ１５０、３５０、５５０を経由し、さらに遅延回路１６０、３６０、５６０を経由して第１散乱ジャンクション１１０、３１０、５１０に戻るようにループが構成されている。ここで第１オールパスフィルタ１４０、３４０、５４０及び第２オールパスフィルタ１５０、３５０、５５０は基本クロック信号の一周期よりも短い時間だけ信号を遅らせる回路であるが、第１オールパスフィルタ１４０、３４０、５４０では、掛算器１４１、３４１、５４１の倍率ｉｎｈ１、ｉｎｈ２、ｉｎｈ３が負であり、したがって、相対的に周波数の高い高周波信号ほどこの第１オールパスフィルタ１４０、３４０、５４０を経由したことによる遅れは小さい。ここでピアノ弦の振動の高調波は基本波の整数倍ではなく、僅かに高周波数側にずれていることが知られているが、第１オールパスフィルタ１４０、３４０、５４０はこれを模擬するものであり、周波数の高い高調波信号ほど遅れが小さいことからこの周波数の高い高調波信号ほど第１ウェーブガイド内を速く往復し、したがってこの周波数の高い高周波信号ほど高周波側にずれることとなる。また第２オールパスフィルタ１５０、３５０、５５０はその掛算器１５１、３５１、５５１の倍率ｔａｄｊ１、ｔａｄｊ２、ｔａｄｊ３は正であり、したがって、ほぼ周波数によらずに互いに同一の基本クロック信号の一周期未満の遅延が与えられ、これにより信号の周波数の微調整及び各第１ウェーブガイド間のディチューンが行われる。これはピアノの弦の長さや張力の微調整に対応する。このようにして各第１散乱ジャンクション１１０、３１０、５１０に戻った信号の一部はこの第１散乱ジャンクション１１０、３１０、５１０で反射されて再度左側に進行し、その他はこの第１散乱ジャンクション１１０、３１０、５１０を通過して図のさらに右側に進む。
　【００１４】
　第１散乱ジャンクション１１０、３１０、５１０から図の右側に進んだ信号は、各遅延回路１７０、３７０、５７０を経由して、ブリッジを模擬した各第２散乱ジャンクション１８０、３８０、５８０に達する。この第２散乱ジャンクション１８０、３８０、５８０に達した信号の一部はこの第２散乱ジャンクション１８０、３８０、５８０で反射されて図の左側に進み、遅延回路１９０、３９０、５９０を経由して第１散乱ジャンクション１１０、３１０、５１０に戻り、他の一部はこの第２散乱ジャンクション１８０、３８０、５８０のさらに図の右側に進み、ブリッジを境とした、本来の弦振動を担う弦の延びる側とは反対側に延びる短かい弦を模擬した部分２００、４００、６００を経由した後第２散乱ジャンクション１８０、３８０、５８０に戻る。また各第２散乱ジャンクション１８０、３８０、５８０は、ブリッジが有限の大きさを有することを模擬した部分２１０、４１０、６１０を介して第３散乱ジャンクション７００と結合されている。またこの第３散乱ジャンクション７００は、ピアノの響板を模擬した第２ウェーブガイド８００にも接続されている。したがって、各第１ウェーブガイドで発生され、各第１ウェーブガイドの各第２の散乱ジャンクション１８０、３８０、５８０を経由して第３散乱ジャンクション７００に達した各弦振動信号は、この第３散乱ジャンクション７００で反射されてその各弦振動信号が発生された各第１ウェーブガイドに戻ると共に、この第３散乱ジャンクション７００を経由してその各弦振動信号が発生された各第１ウェーブガイド以外の第１ウェーブガイドにも伝達され、これにより各第１ウェーブガイドで発生する弦振動信号が、互いに影響を受けあったものとなり、うなり音が生じることが防止されると共に互いに響きあう良好な音色の合成楽音が生成されることとなる。またこの第３散乱ジャンクション７００を経由した各弦振動信号は第２ウェーブガイド８００にも入力される。この実施例における第２ウェーブガイド８００は３つの散乱ジャンクション８０１、８０２、８０３で結合された３本のウェーブガイド（往復の遅延回路）で構成されており、この第２ウェーブガイド８００において第３散乱ジャンクション７００を経由して入力された各弦振動信号に起因して発生された共鳴信号もその一部が第３散乱ジャンクション７００を経由して各第１ウェーブガイドにも伝達される。この第２ウェーブガイド８００の２つの散乱ジャンクション８０２、８０３からは２つの出力信号Ｌｏｕｔ、Ｒｏｕｔが取り出され、図示しないＤ／Ａ変換器によりそれぞれアナログ信号に変換されさらに適宜増幅されて左右２つのスピーカ（図示せず）から楽音が発音される。
（初期信号発生手段）
　初期信号発生手段１００は、基本的には正弦波発振器であり、初期設定時に遅延回路１０１、１０２にそれぞれ所定の定数Ｖ０及び０を設定し、信号発生回路１０３により図中に示すようにｘ≧０のときのみ所定の定数ｈｕｍを出力するように構成することにより、半周期分の正弦波信号（以下、「半波正弦波」と呼ぶ）が出力される。ただし、このままでは正確に半周期ではなくｘ＜０となった後の最初の基本クロック信号が入力された時点まで信号が出力されるため、ゲート回路１０４を設け、ｘ≧０のときのみ信号が出力されるように構成されている。
　【００１５】
　ここで、所定の定数Ｖ０はピアノの弦を叩くハンマーの初速度に対応しており、この定数Ｖ０を変化させることにより半波正弦波の振幅が変化する。また、発信周波数をｆ、基本クロック信号の周波数をｆｓとしたとき、
　　ｈｕｍ＝２ｓｉｎ（π・ｆ／ｆｓ）　　　　　　　　　　…（１）
の関係が成立し、したがって所定の定数ｈｕｍにより半波正弦波のパルス幅（周波数ｆが変化する。このパルス幅が狭いほど硬い感じの合成楽音となる。
　【００１６】
　この初期信号発生手段１００で発生された半波正弦波は、第１散乱ジャンクション１１０、３１０、５１０から各第１ウェーブガイド内に入力される。
（遅延回路）
　第１散乱ジャンクション１１０、３１０、５１０のナット（掛算器１３０、３３０、５３０）側の遅延回路１２０、１６０；３２０，３６０；５２０、５６０の遅延量と、ブリッジ（第２散乱ジャンクション１８０、３８０、５８０）側の遅延回路１７０、１９０；３７０、３９０；５７０、５９０の遅延量との合計が弦の長さ（ナットとブリッジとの間の長さ）に相当する。
（第１散乱ジャンクション）
　第１散乱ジャンクション１１０、３１０、５１０はピアノの弦がハンマーで叩かれる部分を模擬したものであり、弦の長さに相当する合計の遅延量をナット側の遅延回路１２０、１６０；３２０、３６０；５２０、５６０とブリッジ側の遅延回路１７０、１９０；３７０、３９０；５７０、５９０とにどのように分配するかにより、弦のハンマーで叩かれる位置が定まることになる。
　【００１７】
　この弦をハンマーで叩く位置により最終的に合成された楽音はかなり変化する。またこの弦をハンマーで叩く位置を各弦（各第１ウェーブガイド）毎に少しずつずらすと、アコースティックな楽器に近い豊かな音色の合成楽音となる。
　ここで、弦がハンマーで叩かれる時点即ちこの第１散乱ジャンクション１１０、３１０、５１０に半波正弦波が入力される時点では弦はまだ振動していない（第１ウェーブガイド中に有効な信号が伝送されていない）ため、第１散乱ジャンクション１１０、３１０、５１０に入力された半波正弦波は掛算器１１１、３１１、５１１で２乗されてハニングパルスとして弦（第１ウェーブガイド）に入力されることになる。
（オールパスフィルタ）
　ピアノの弦の振動の高調波を模擬するオールパスフィルタ１４０、３４０、５４０、及び弦の長さを微調整するためのオールパスフィルタ１５０、３５０、５５０についてその伝達関数Ｇはいずれも
　　Ｇ＝（ａ＋Ｚ−１）／（１＋ａＺ−１）　　　　……（２）
と表わされる。ここでａは、掛算器１４１、３４１、５４１；１５１、３５１、５５１の倍率ｉｎｈ１、ｉｎｈ２、ｉｎｈ３、ｔａｄｊ１、ｔａｄｊ２、ｔａｄｊ３であり、−１≦ａ≦１である。
　【００１８】
　ここで、−１≦ａ≦０の場合は位相特性が平坦ではなく、そのオールパスフィルタを通過する信号の周波数に応じて高周波数の信号ほど遅れが少なく、したがって高周波の信号ほど弦の長さが短いことに相当し、高い高調波ほど整数倍よりも周波数の高い側にずれるというピアノの特性に適合させることができることとなる。
　【００１９】
　また、０≦ａ≦１の場合は、位相特性は周波数にはあまり依存せずに平坦であってこのａの値によりその遅延量が基本クロック信号の一周期よりも短い時間内で変化し、したがってこのａの値を調節することにより弦の長さを微調整することができ、また複数の弦をディチューンすることができる。
（第２散乱ジャンクション）
　第２散乱ジャンクション１８０、３８０、５８０はブリッジを模擬した部分であり、この第２散乱ジャンクション１８０、３８０、５８０と、これに隣接する、ブリッジを境とした、本来の弦振動を担う弦の延びる側とは反対側に延びる短い弦を模擬した部分２００、４００、６００とを併せた部分の、弦に反射される波（遅延回路１９０、３９０、５９０側に進む信号）を表わした伝達関数Ｇ１及びブリッジを経由して響板に伝わる波（第２散乱ジャンクション１８０、３８０、５８０から第３散乱ジャンクション７００側に進む信号）を表わした伝達関数Ｇ２は、それぞれ
　　Ｇ１＝−ｂｚ−１／｛１−（１−ｂ）Ｚ−１｝　　　　　　　　　…（３）
　　Ｇ２＝（１−Ｚ−１）／｛１−（１−ｂ）Ｚ−１｝　　　　　　　…（４）
と表わされる。ここで、ｂは、ｂｉｎｔ１、ｂｉｎｔ２、ｂｉｎｔ３を代表させた定数であり、０≦ｂ≦１である。またここでは簡単のため、ｂｓｔｒ１、ｂｓｔｒ２、ｂｓｔｒ３は１に固定されている。
　【００２０】
　ここで、実際のピアノでは弦の端部では１次の相補型のローパスフィルタとハイパスフィルタが形成され、そのハイパスフィルタを通った波が楽音として放音され、残りのローパスフィルタを通った波は位相が反転してもとの弦に反射されると言われている。
　上記（３）、（４）式は正にその現象を表わしている。即ち（３）は自身の第１ウェーブガイドに戻る信号に対する伝達関数であって、符号が反転（位相が逆転することに対応している）した１次のローパスフィルタを表わしており、（４）式は響板を模擬した第２ウェーブガイド８００側に伝達される信号に対する伝達関数であって１次のハイパスフィルタを表わしている。
（第３散乱ジャンクション）
　第３散乱ジャンクション７００は、各弦のブリッジに相当する第２散乱ジャンクション１８０、３８０、５８０の入出力３組と、響板を模擬した第２ウェーブガイド８００の入出力とを結合したものであり、これにより各弦の振動間に干渉が生じ（即ち各第１ウェーブガイド間に信号の混合が起こり）、これによりディチューンされた各弦（周波数の僅かに異なる信号を伝達する各第１ウェーブガイド）から互いに響きあう感じの音質のよい合成楽音が生成される。ここで仮にｂｉｎｔ１、ｂｉｎｔ２、ｂｉｎｔ３を０とすることにより、第３散乱ジャンクション７００から散乱ジャンクションの機能をなくしこの第３散乱ジャンクション７００を各弦の振動（各第１ウェーブガイドと生成される信号）を単に加算する加算器に近似したものとすると、各第１ウェーブガイド間の信号の混合がなくなり（ディチューンした弦を互いに独立にならすことに相当する）、うなり音がまともに聞こえ、アコースティックなピアノの楽音とはかけ離れたものとなってしてしまう。ここでは３本の弦（３つの第１ウェーブガイド）にそれぞれ備えられた第２の散乱ジャンクション１８０、３８０、５８０を第３散乱ジャンクション７００でまとめ、適度に信号の反射が生じるようにｂｉｎｔ１、ｂｉｎｔ２、ｂｉｎｔ３を調整したため、良好な音質の楽音が合成されることとなる。
（第２ウエーブガイド）
　第２ウェーブガイド８００は、ピアノの響板を模擬したものであり、ここでは前述したように３本のウェーブガイドを３つの散乱ジャンクションで結ぶ構成としたが、このウェーブガイドの組み合わせ方は種々に考えられ、このウェーブガイドの組合せ方（トポロジー）によってさまざまな共鳴状態が表現できる。したがって例えばアコースティックなピアノの音に近付ける目的等に応じてこの第２ウェーブガイドを種々に構成することができる。
　【００２１】
　なお、この第２ウェーブガイド以外の他の各部分についても上記実施例で示した構成に限られず、公知の手法を用いて種々に構成できることは言うまでもない。また上記実施例ではアコースティックなピアノをモデルとした実施例であるが、本発明の楽音合成装置は、ピアノを模擬したものに限られず、ギター、バイオリン等を模擬したものであってもよく、さらには、アコースティックな楽器としては現実には存在しない電子楽器独自の楽音を合成するものであってもよい。
　【００２２】
　　【発明の効果】
　以上説明したように、本発明の楽音合成装置は、複数の弦をそれぞれ模擬した複数の第１ウェーブガイドの第２散乱ジャンクションと、響板等の共鳴体を模擬した第２ウェーブガイドとの間に、該第２散乱ジャンクションを経由して出力された複数の各弦振動信号を１つにまとめる第３散乱ジャンクションを備えたため、耳障りな音を発生させることなく各弦の振動が響きあう感じの良好な音質の楽音を合成することができる。
【図面の簡単な説明】
　　【図１】
　本発明の一実施例に係る楽音合成装置の信号流れ図である。
　　【符号の説明】
　１００　初期信号発生手段
　１１０、３１０、５１０　第１散乱ジャンクション
　１２０、１６０、１７０、１９０、３２０、３６０、３７０、３９０、５２０、５６０、５７０、５９０　　遅延回路
　１４０、１５０、３４０、３５０、５４０、５５０　オールパスフィルタ
　１８０、３８０、５８０　第２散乱ジャンクション
　７００　第３散乱ジャンクション
　８００　第２ウェーブガイド