(57)【要約】【課題】  演奏操作子の操作速度に応じて音量制御範囲を制限しても、演奏操作子の操作速度に応じた音量以外の楽音特性の変更機能を十分に利用できるようにする。【解決手段】  電子楽器は、鍵盤１０と、楽音信号を発生する楽音信号発生回路５０と、ＣＰＵ７１を含むコンピュータ部７０を備えている。コンピュータ部７０は、プログラム処理により、鍵盤１０の演奏操作に応じた楽音信号の発生を制御するとともに、鍵の押鍵速度を検出して、楽音信号の音量を含む種々の楽音信号の特性を押鍵速度に応じて制御する。押鍵速度に応じた楽音信号の音量制御においては、コンピュータ部７０は、押鍵速度に対する、楽音信号の音量を制御するための音量制御値の変化特性を任意に変更可能とする。音量制御値の変化特性とは、押鍵速度に対する、音量制御値の変化の範囲、音量制御値の変化の傾きなどである。【選択図】  図１
2008129462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の演奏操作子と、
前記複数の演奏操作子のうちの操作された演奏操作子に対応した音高の楽音信号を発生する楽音信号発生手段とを備えた電子楽器において、
前記複数の演奏操作子の操作速度をそれぞれ検出する速度検出手段と、
前記速度検出手段によって検出された操作速度に応じて、前記楽音信号発生手段にて発生される楽音信号の音量と、同楽音信号の音量以外の少なくとも一つの楽音特性とを制御する楽音特性制御手段と、
前記速度検出手段によって検出された操作速度に対する、前記楽音信号の音量を制御するための音量制御値の変化特性を変更する変更手段と
を備えたことを特徴とする電子楽器。
【請求項２】
前記音量以外の少なくとも一つの楽音特性は、楽音信号のピッチ、楽音信号の音源波形、楽音信号のエンベロープ波形、楽音信号の周波数特性および楽音信号に付与される効果のうちの少なくとも一つである請求項１に記載の電子楽器。
【請求項３】
前記変更手段は、前記速度検出手段によって検出された操作速度に対する、前記音量制御値の変化の傾きを可変する傾き変更手段を備えた請求項１または２に記載の電子楽器。
【請求項４】
前記変更手段は、前記音量制御値の変化範囲を上下に可変するシフト手段を備えた請求項１ないし３のうちのいずれか一つに記載の電子楽器。
【請求項５】
複数の演奏操作子と、楽音信号を発生する楽音信号発生手段と、前記複数の演奏操作子の操作に応じて前記楽音信号発生手段を制御して、操作された演奏操作子に対応した楽音信号を前記楽音信号発生手段に発生させるコンピュータ装置とを備えた電子楽器に適用され、
前記コンピュータ装置に、
前記複数の演奏操作子の操作速度をそれぞれ検出する速度検出ステップと、
前記速度検出ステップによって検出された操作速度に応じて、前記楽音信号発生手段にて発生される楽音信号の音量と、同楽音信号の音量以外の少なくとも一つの楽音特性とを制御する楽音特性制御ステップと、
前記速度検出ステップによって検出された操作速度に対する、前記楽音信号の音量を制御するための音量制御値の変化特性を変更する変更ステップと
をそれぞれ実行させるようにしたことを特徴とするコンピュータ読み取り可能なコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、演奏操作子の操作に応じて楽音信号を発生するとともに、演奏操作子の操作速度に応じて発生される楽音信号の特性を変更する電子楽器に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電子楽器においては、一般的には、演奏操作子の操作速度を検出し、検出した操作速度に応じて、発生される楽音信号の音量を制御するようにしていた。また、従来から、この楽音信号の音量制御と同時に、演奏操作子の操作速度に応じて、発生される楽音信号のピッチ、音源波形、エンベロープ波形、周波数特性および効果などの楽音特性も制御して、演奏表現力を向上させることも知られている。
【発明の開示】
【０００３】
しかし、従来の電子楽器においては、演奏操作子の操作速度に変化をもたせて、発生される楽音信号のピッチ、音源波形、エンベロープ波形、周波数特性および効果などの楽音特性を変化させようとすると、発生される楽音信号の音量も同時に連動して変化する。一方、電子楽器の演奏においては、音量の変化範囲を制限、または変化特性を変更しながら演奏する場合がある。例えば、バンドなどのアンサンブル中のソロ演奏においては、バックの演奏に隠れないように、ある程度以上の音量を保ったまま演奏を行うことがある。この場合、演奏操作子の操作速度に応じて前記音量以外の楽音特性に変化をもたせることが可能の電子楽器においても、音量が制限されているために、前記電子楽器に備わっている演奏操作子の操作速度に応じた音量以外の楽音特性の変更機能を十分に発揮させることができず、十分な演奏表現力を実現できないという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、演奏操作子の操作速度に応じて楽音信号の音量変化を、音量以外の楽音信号の変化特性から分離して変更できるようにし、前記操作速度に応じた楽音信号の音量変化に制限を加えても、豊かな表現力をもった演奏を可能にした電子楽器を提供することにある。
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、複数の演奏操作子と、複数の演奏操作子のうちの操作された演奏操作子に対応した音高の楽音信号を発生する楽音信号発生手段とを備えた電子楽器において、複数の演奏操作子の操作速度をそれぞれ検出する速度検出手段と、速度検出手段によって検出された操作速度に応じて、楽音信号発生手段にて発生される楽音信号の音量と、同楽音信号の音量以外の少なくとも一つの楽音特性とを制御する楽音特性制御手段と、速度検出手段によって検出された操作速度に対する、楽音信号の音量を制御するための音量制御値の変化特性を変更する変更手段とを備えたことにある。この場合、音量以外の少なくとも一つの楽音特性は、楽音信号のピッチ、楽音信号の音源波形、楽音信号のエンベロープ波形、楽音信号の周波数特性および楽音信号に付与される効果のうちの少なくとも一つである。また、音量制御値の変化特性とは、速度検出手段によって検出された操作速度に対する、音量制御値の変化の範囲または音量制御値の変化の傾きを含む。
【０００６】
上記のように構成した電子楽器においては、楽音特性制御手段が、楽音信号発生手段にて発生される楽音信号の音量および音量以外の楽音特性を演奏操作子の操作速度に応じて制御している状態で、変更手段が、演奏操作子の操作速度に対する音量制御値の変化特性を変更することができるので、演奏操作子の操作速度に応じた音量以外の楽音特性の制御を以前の状態に保ったまま、楽音信号の音量のみの変化特性を変更できる。したがって、音量の変化範囲を制限、または音量の変化特性を変更しながら電子楽器を演奏する場合でも、音量以外の楽音信号の楽音特性、すなわち楽音信号のピッチ、楽音信号の音源波形、楽音信号のエンベロープ波形、楽音信号の周波数特性または楽音信号に付与される効果を演奏操作子の操作速度に応じて十分に変化させることができる。その結果、本発明に係る電子楽器によれば、発生される楽音信号の音量特性に変化を加えても、演奏操作子の操作速度に応じて音量以外の楽音特性を十分に変化させて豊かな表現力をもった演奏が可能となる。
【０００７】
本発明の他の特徴は、変更手段は、操作速度検出手段によって検出された操作速度に対する、音量制御値の変化の傾きを可変する傾き変更手段を備えたことにある。また、本発明の他の特徴は、音量制御値の変化範囲を上下に可変するシフト手段を備えたことにもある。これらによれば、演奏操作子の操作速度に対する、音量制御値の変化の傾きまたは変化範囲を自由に変更することができ、演奏者は演奏操作子の操作速度に応じた任意の音量特性で楽音信号を発生させることができる。
【０００８】
また、本発明においては、変更手段による音量制御値の変化特性の変更および非変更が、切り換え操作子の操作によって一方に切り換えられ、操作子の操作解除後にも同切り換えが維持されるようにするとよい。これによれば、演奏者は、前記音量制御値の変化特性の切り換え後に切り換え操作子を操作することなく、演奏操作子を操作するのみで、発生される楽音信号の音量特性を変更後の音量制御値の変化特性に従わせることができる。また、切り換え操作子の操作中のみ、変更手段による音量制御値の変化特性の変更が機能するようにも構成できる。これによれば、演奏者は、演奏操作子の一連の演奏操作中、演奏者が希望するタイミングで切り換え操作子を操作すれば、同タイミングのみで、発生される楽音信号の音量特性を変更させることができる。
【０００９】
さらに、本発明の実施にあたっては、電子楽器の発明に限定されることなく、同電子楽器に適用されるコンピュータプログラムおよび方法の発明としても実施し得るものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明すると、図1は、本発明に係る電子楽器の全体ブロック図である。この電子楽器は、鍵盤１０、パネル操作子２０、ペダル操作子３０、表示器４０および楽音信号発生回路５０を備えている。
【００１１】
鍵盤１０は、演奏操作子としての複数の鍵１１と、複数の鍵１１にそれぞれ対応した複数の鍵スイッチ１２とを備えている。複数の鍵１１は、複数の音高にそれぞれ対応した白鍵および黒鍵からなり、演奏者により演奏操作される。各鍵スイッチ１２は、図２に示すように、鍵１１の押離鍵操作に応じて楽音信号の発生を制御すると同時に、押鍵速度（操作速度）を検出するために、第１ないし第３スイッチ１２ａ，１２ｂ，１２ｃからなる。第１ないし第３スイッチ１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、基板１３上に設けたゴム接点スイッチであり、鍵１１の押鍵時には、第１スイッチ１２ａ、第２スイッチ１２ｂおよび第３スイッチ１２ｃの順にオンする。また、鍵１１の離鍵時には、第３スイッチ１２ｃ、第２スイッチ１２ｂおよび第１スイッチ１２ａの順にオフする。
【００１２】
パネル操作子２０は、鍵盤１０の後方に位置する操作パネル上に設けた複数の操作子からなる。これらの操作子は、演奏者の手によって操作されるもので、発生される楽音信号の音色、音量、効果などの楽音特性を設定する操作子を含み、電子楽器全体の動作を設定するためのものである。これらの操作子には、オンオフ操作子に加えて、回転式操作子、スライド式操作子などの各種操作子が含まれる。また、パネル操作子２０には、オンオフ操作子に対応したスイッチ、回転式操作子に対応したボリュームまたはロータリエンコーダ、スライド式操作子に対応したボリュームまたはリニアエンコーダなど、各操作子に対応した作動素子も含まれている。特に、本実施形態においては、これらの操作子の中には、第１および第２モード切り換え操作子、プリセット選択操作子、傾き変更操作子、シフト量変更操作子が含まれている。
【００１３】
第１および第２モード切り換え操作子は、無変換モードと変換モードとの切り換えを指示する。無変換モードとは、押鍵速度を表すベロシティ値ＶＥＬを変換することなく、そのまま楽音信号の音量を制御するための音量制御値ＶＯＬとするモードである（例えば、図８の実線ＰＳ０を参照）。変換モードとは、ベロシティ値ＶＥＬを種々の特性に従って変換して音量制御値ＶＯＬとするモードである（例えば、図８の破線ＰＳ１〜ＰＳ５参照）。第１モード切り換え操作子は、その操作ごとに無変換モードと変換モードとの間でモードを交互に切り換え、その操作解除後にも切り換えられたモードが維持されるようにするものである。第２モード切り換え操作子は、操作中のみ無変換モードから変換モードに切り換え、操作解除時には無変換モードが維持されるようにするものである。
【００１４】
プリセット選択操作子は、変換モードにおける、ベロシティ値ＶＥＬから音量制御値ＶＯＬへの複数の変換特性（図８の破線ＰＳ１〜ＰＳ５を参照）のうちのいずれか一つを選択するものである。このプリセット選択操作子としては、複数の選択操作子、回転式またはスライド式の選択操作子、複数の変換特性を順番に選択するアップ操作子またはダウン操作子などが利用される。傾き変更操作子は、ベロシティ値ＶＥＬから音量制御値ＶＯＬへの複数の変換特性における傾き（図９の実線ＰＳ４および破線ＰＳ４’，ＰＳ４”を参照）を変更するものである。シフト量変更操作子は、ベロシティ値ＶＥＬから音量制御値ＶＯＬへの複数の変換特性における上下のシフト量（図１０の実線ＰＳ３および破線ＰＳ３’，ＰＳ３”を参照）を変更するものである。これらの傾きプリセット選択操作子およびシフト量変更操作子としては、回転式またはスライド式の選択操作子、複数の変換特性を順番に選択するアップ操作子またはダウン操作子などが利用される。
【００１５】
ペダル操作子３０は、電子楽器の下部に位置して、演奏者の足によって操作されるもので、発生される楽音信号の音色、音量、効果などの楽音特性を設定する。これらの操作子には、オンオフ操作子に加えてスライド式操作子が含まれる。また、ペダル操作子３０には、オンオフ操作子に対応したスイッチ、スライド式操作子に対応したボリュームまたはリニアエンコーダなどの各操作子に対応した作動素子も含まれている。特に、本実施形態においては、このペダル操作子３０には、前述したパネル操作子２０における第１および第２モード切り換え操作子と同一機能を有する第１および第２モード切り換え操作子が含まれている。なお、本実施形態においては、ペダル操作子３０に、前述したパネル操作子２０に含まれるプリセット選択操作子、傾き変更操作子およびシフト量変更操作子を含ませてないが、これらの操作子をペダル操作子３０に含ませるようにしてもよい。
【００１６】
鍵盤１０、パネル操作子２０およびペダル操作子３０は、バス６１に接続された操作子インターフェース回路６２に接続されている。そして、鍵盤１０、パネル操作子２０およびペダル操作子３０の操作を表す信号が、操作子インターフェース回路６２およびバス６１を介して後述するコンピュータ部７０に供給されるようになっている。表示器４０は、表示画面上に文字、図形などを表示するためのもので、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）によって構成されている。この表示器４０の表示は、バス６１を介してコンピュータ部７０によって制御される。
【００１７】
楽音信号発生回路５０は、鍵盤１０の演奏操作に応じたディジタル楽音信号を生成して、同ディジタル楽音信号に対応した楽音をサウンドシステム５０Ａを介して放音する。サウンドシステム５０Ａは、ディジタル楽音信号をアナログ楽音信号にＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器、変換したアナログ楽音信号を増幅するアンプ、および増幅されたアナログ信号を音響信号に変換して出力するスピーカを備えている。
【００１８】
楽音信号発生回路５０は、図３に詳細に示すように、音源波形発生器５１、エンベロープ波形発生器５２、音色制御回路５３、音色制御パラメータ発生器５４および効果回路５５を備えている。音源波形発生器５１は、発生される楽音信号の音源波形を表す音源波形信号を発生するもので、音色ごとに同音色の楽音波形を表す複数の音源波形（サンプリング値）をそれぞれ記憶している。各音色の複数の音源波形は、押鍵速度を表すベロシティ値ＶＥＬの大きさに応じてそれぞれ異なる音源波形である。例えば、図８に示すように、ベロシティ値ＶＥＬの４領域（０〜３１，３２〜６３，６４〜９５，９６〜１２７）に対して、４種類の異なる音源波形が音色ごとに用意されている。そして、音源波形発生器５１は、コンピュータ部７０からの音色指定信号ＴＣおよびベロシティ値ＶＥＬに応じた音源波形信号を、コンピュータ部７０からの押鍵された鍵に対応した音高を表すピッチデータＰＴに応じたレートで読み出して乗算器５６に出力する。
【００１９】
エンベロープ波形発生器５２は、発生される楽音信号のエンベロープ波形を表すエンベロープ波形信号を発生するもので、音色ごとに複数のエンベロープ波形をそれぞれ記憶している。各音色の複数のエンベロープ波形は、ベロシティ値ＶＥＬの大きさに応じてそれぞれ異なるエンベロープ波形である。例えば、図８に示すように、ベロシティ値ＶＥＬの４領域（０〜３１，３２〜６３，６４〜９５，９６〜１２７）に対して、ベロシティ値ＶＥＬが大きくなるに従ってアタックレベルが大きくなる４種類の異なるエンベロープ波形が音色ごとに用意されている。そして、エンベロープ波形発生器５２は、コンピュータ部７０からの音色指定信号ＴＣおよびベロシティ値ＶＥＬに応じたエンベロープ波形信号を、コンピュータ部７０からのキーオン信号ＫＯＮおよびキーオフ信号ＫＯＦに応じて読み出して乗算器５７に出力する。
【００２０】
乗算器５７は、前記読み出されたエンベロープ波形信号に、コンピュータ部７０から供給される音量制御値ＶＯＬを乗算して乗算器５６に出力する。乗算器５６は、音源波形発生器５１から供給される音源波形信号に乗算器５７の乗算結果を乗算して、すなわち音源波形発生器５１から出力された音源波形信号に、エンベロープ波形発生器５２から出力されたエンベロープ波形信号に音量制御値ＶＯＬを乗算したエンベロープ波形を付与して音色制御回路５３に出力する。
【００２１】
音色制御回路５３は、音色制御パラメータ発生器５４から供給される音色制御パラメータを用いて、乗算器５６からのエンベロープ波形の付与された音源波形信号をフィルタリング処理することにより周波数特性（音色特性）を変更して、ディジタル楽音信号として効果回路５５に出力する。音色制御パラメータ発生器５４は、音色ごとに、ベロシティ値ＶＥＬに応じて変化する音色制御パラメータを記憶しており、コンピュータ部７０から供給される音色指定信号ＴＣおよびベロシティ値ＶＥＬに応じた音色制御パラメータを音色制御回路５３に出力する。
【００２２】
効果回路５５は、音色制御回路５３から出力されたディジタル楽音信号に、ビブラート、コーラスなどの各種音楽効果を付与して出力する。この場合、効果回路５５は、コンピュータ部７０から供給される効果指定信号ＥＦおよびベロシティ値ＶＥＬを入力して、効果指定信号ＥＦおよびベロシティ値ＶＥＬに応じた効果をディジタル楽音信号に付与してサウンドシステム５０Ａに出力する。
【００２３】
また、この電子楽器は、バス６１にそれぞれ接続されたＣＰＵ７１、タイマ７２、ＲＯＭ７３、ＲＡＭ７４、記憶装置８１および外部インターフェース回路８２も備えている。ＣＰＵ７１、タイマ７２、ＲＯＭ７３およびＲＡＭ７４は、コンピュータ部７０を構成するもので、後述する各種プログラムを実行する。
【００２４】
記憶装置８１は、ＨＤＤ、ＦＤＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどの大容量の不揮発性の記録媒体と、同各記録媒体に対するドライブユニットを含むものであり、後述するデータおよびプログラムの記憶及び読出しを可能にしている。これらのデータおよびプログラムは予め記憶装置８１に記憶されていてもよいし、外部インターフェース回路８２を介して外部から取り込んでもよい。
【００２５】
外部インターフェース回路８２は、ＭＩＤＩインターフェース回路および通信インターフェース回路を含んでおり、他の電子音楽装置、パーソナルコンピュータなどのＭＩＤＩ対応の外部機器に接続可能となっているとともに、インターネットなどの通信ネットワークに接続可能となっている。そして、各種プログラムおよびデータが、ＭＩＤＩ対応の外部機器およびインターネットを介した各種サーバコンピュータから、外部インターフェース回路８２を介して入力可能となっている。
【００２６】
次に、上記のように構成した実施形態の動作について説明する。図示しない電源スイッチの投入により、コンピュータ部７０は図４の押離鍵処理プログラムの実行を開始する。そして、この押離鍵処理プログラムの実行中、パネル操作子２０およびペダル操作子３０が操作された場合には、楽音特性制御用の各種プログラムが実行される。各種プログラムの中には、図５のベロシティ値変換プログラムも含まれている。これらの押離鍵処理プログラムおよびベロシティ値変換プログラムの詳しい説明の前に、音量以外の楽音特性の変更に関する動作について簡単に説明しておく。
【００２７】
演奏者が、ベロシティ値変換に関係した操作子以外の楽音特性を設定するためのパネル操作子２０およびペダル操作子３０のうちのいずれかの操作子を操作すると、コンピュータ部７０は図示しない楽音特性設定用プログラムを実行する。この楽音特性設定用プログラムの実行により、コンピュータ部７０は、操作子の操作に応じて、発生される楽音信号の音色を指定する音色指定信号ＴＣ、同楽音信号に付与される効果を指定するための効果指定信号ＥＦなどを楽音信号発生回路５０に供給する。楽音信号発生回路５０は、これらの音色指定信号ＴＣ、効果指定信号ＥＦなどに基づいて、発生される楽音信号の音色、効果などを制御する。
【００２８】
次に、押離鍵処理プログラムについて詳しく説明する。押離鍵処理プログラムの実行は図４のステップＳ１０にて開始され、コンピュータ部７０は、ステップＳ１１〜Ｓ２０からなる処理を繰り返し実行する。ステップＳ１１においては、鍵番号ＫＮが順次更新される。鍵番号ＫＮは、鍵盤１０の複数の鍵のいずれかを指定するもので、この鍵番号ＫＮの更新により、複数の鍵が順番に繰り返し指定される。このステップＳ１１の処理後、コンピュータ部７０は、ステップＳ１２〜Ｓ１４にて、鍵番号ＫＮによって指定される鍵１１の押離鍵に伴う第１ないし第３スイッチ１２ａ，１２ｂ，１２ｃからなる鍵スイッチ１２の状態変化を検出する。鍵番号ＫＮよって指定される鍵１１が押離鍵操作されることなく、鍵１１の鍵スイッチ１２の状態が変化しなければ、コンピュータ部７０はステップＳ１２〜Ｓ１４にてそれぞれ「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１１の鍵番号ＫＮの更新処理を繰り返し実行する。
【００２９】
鍵番号ＫＮによって指定される鍵１１が押鍵操作されて、鍵１１に対応した鍵スイッチ１２の第２スイッチ１２ｂがオフ状態からオン状態に変化すると、コンピュータ部７０は、ステップＳ１２にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ１５にて鍵番号ＫＮに関する時間計測を開始する。すなわち、鍵番号ＫＮによって指定される時間計測値ＴＭ（ＫＮ）が「０」にクリアされ、以降、タイマ７２の制御のもとに時間計測値ＴＭ（ＫＮ）が順次カウントアップされる。その後も、鍵番号ＫＮによって指定される鍵１１の押鍵が続行されて、鍵１１に対応した鍵スイッチ１２の第３スイッチ１２ｃがオフ状態からオン状態に変化すると、コンピュータ部７０は、ステップＳ１３にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ１６にてベロシティテーブルを参照して、鍵番号ＫＮによって指定される時間計測値ＴＭ（ＫＮ）に対応したベロシティ値（押鍵速度）ＶＥＬを決定する。ベロシティテーブルは、ＲＯＭ７３内または電源投入時に記憶装置８１から転送記憶されたＲＡＭ７４内に用意されており、図７に示すように時間計測値ＴＭの増加に従って減少するベロシティ値ＶＥＬを記憶している。これにより、鍵１１の押鍵速度を表すベロシティ値ＶＥＬが検出されることになる。このベロシティ値ＶＥＬは、押鍵速度が速くなるに従って大きな値を示す。例えば、押鍵速度の増加に従って「０」から「１２７」まで変化する値を取る。
【００３０】
前記ステップＳ１６の処理後、コンピュータ部７０は、ステップＳ１７にて、第１モード切り換えフラグＶＭＤ１が“１”であるか、または第２モード切り換えフラグＶＭＤ２が“１”であるかを判定する。これらの第１および第２モード切り換えフラグＶＭＤ１，ＶＭＤ２については、後述することにして、両フラグＶＭＤ１，ＶＭＤ２が共に“０”であることとして説明を続ける。この場合、コンピュータ部７０は、ステップＳ１７にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ１８にて鍵番号ＫＮによって指定されるベロシティ値ＶＥＬを音量制御値ＶＯＬに設定して、ステップＳ１９の処理に進める。
【００３１】
ステップＳ１９においては、コンピュータ部７０は、鍵番号ＫＮによって指定される鍵１１の鍵音高を表すピッチデータＰＴ，鍵１１が押鍵されたことを表すキーオン信号ＫＯＮ，ベロシティ値ＶＥＬおよび音量制御値ＶＯＬを楽音信号発生回路５０に出力する。楽音信号発生回路５０においては、音源波形発生器５１、エンベロープ波形発生器５２、音色制御回路５３、音色制御パラメータ発生器５４、効果回路５５および乗算器５６，５７が次のように動作する。
【００３２】
音源波形発生器５１は、ピッチデータＰＴに応じたレートで音源波形信号を読み出して乗算器５６に出力する。この場合、出力される音源波形信号は、前述した音色指定信号ＴＣおよびベロシティ値ＶＥＬの領域に応じて指定される音源波形信号である。エンベロープ波形発生器５２は、キーオン信号ＫＯＮの到来により、エンベロープ波形信号の読出しを開始して、エンベロープ波形信号を乗算器５７に出力する。この場合、出力されるエンベロープ波形信号は、音色指定信号ＴＣおよびベロシティ値ＶＥＬの領域に応じて指定されるエンベロープ波形信号（図８参照）である。乗算器５７は、供給されたエンベロープ波形信号に音量制御値ＶＯＬ（図８の実線参照）を乗算して乗算器５６に出力する。乗算器５６は、音源波形発生器５１からの音源波形信号に、乗算器５７からのエンベロープ波形信号を乗算して音色制御回路５３に出力する。言い換えれば、乗算器５６は、音源波形発生器５１から音源波形信号に、乗算器５７からのエンベロープ波形信号によって表されたエンベロープを付与して出力する。この場合、音量制御値ＶＯＬはベロシティ値ＶＥＬそのものであるので、楽音信号の音量は、図８の実線で示すベロシティ値ＶＥＬに応じて制御される。
【００３３】
音色制御パラメータ発生器５４は、コンピュータ部７０から供給された音色指定信号ＴＣおよびベロシティ値ＶＥＬに応じた音色制御パラメータを読み出して音色制御回路５３に供給する。音色制御回路５３は、前記供給される音色制御パラメータを用いて、乗算器５６から供給される楽音信号の周波数特性などを変更して、効果回路５５に供給する。効果回路５５は、前記供給された楽音信号に、コンピュータ部７０から供給された音色指定信号ＴＣおよびベロシティ値ＶＥＬに応じた効果を付与してサウンドシステム５０Ａに出力する。サウンドシステム５０Ａは、前記出力された楽音信号に対応した楽音を放音する。
【００３４】
ふたたび、図４の押離鍵処理プログラムの説明に戻る。前記押鍵操作されていた鍵１１、すなわち鍵番号ＫＮによって指定される鍵１１が離鍵されると、鍵１１に対応した鍵スイッチ１２の第１スイッチ１２ａがオン状態からオフ状態に変化する。この変化に応答して、コンピュータ部７０は、ステップＳ１４にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ２０にて楽音信号の生成終了を制御する。すなわち、コンピュータ部７０は、楽音信号発生回路５０にキーオフ信号ＫＯＦを出力する。楽音信号発生回路５０においては、エンベロープ波形発生器５２が、キーオフ信号ＫＯＦの到来により、エンベロープ波形をリリースさせる。これにより、楽音信号発生回路５０にて生成される楽音信号は徐々に減衰して、その後に消滅する。よって、サウンドシステム５０Ａから放音される楽音も、鍵１１の離鍵に応答して徐々に減衰して、その後に消滅する。
【００３５】
このようにして、楽音信号発生回路５０から出力される楽音信号は、鍵盤１０における演奏鍵の音高に対応したピッチを有し、パネル操作子２０およびペダル操作子３０によって設定された音色および効果を有するものとなる。そして、この楽音信号の音源波形、エンベロープ波形および周波数特性、ならびに楽音信号に付与される効果が、ベロシティ値ＶＥＬに応じて変更制御されるので、鍵１１の押鍵速度に応じて十分に表現力のある楽音信号が発生される。また、このとき、楽音信号の音量を制御する音量制御値ＶＯＬの変化特性は、ベロシティ値ＶＥＬの変化特性と同様に大きな範囲で線形に変化するので、楽音信号の音量は、鍵１１の押鍵速度に応じて大きな範囲にわたって変化する。
【００３６】
次に、ベロシティ値ＶＥＬに対する音量制御値ＶＯＬの変化特性を図８の実線に示す特性から他の特性に変更する場合（すなわち音量制御値ＶＯＬの変換モード）について説明する。この場合、パネル操作子２０およびペダル操作子３０の中の変換モードに関する操作子、すなわち第１および第２モード切り換え操作子、プリセット選択操作子、傾き変更操作子またはシフト量変更操作子が操作される。前記変換モードに関する操作子が操作されると、コンピュータ部７０は、図５のステップＳ３０にて、ベロシティ値変換プログラムの実行を開始して、ステップＳ３１にて変換特性設定ルーチンを実行する。
【００３７】
変換特性設定ルーチンは図６に詳細に示されており、その実行がステップＳ４０にて開始されて、ステップＳ４１〜Ｓ４７からなる処理が実行される。変換モードに関する操作子のうちのプリセット選択操作子が操作されると、コンピュータ部７０は、ステップＳ４１にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ４２にて複数のプリセット変換特性の中から、プリセット選択操作子の操作に応じて一つのプリセット変換特性を選択する。例えば、図８に示すように、無変換を表す基本特性ＰＳ０（図示実線）および５種類の変換特性ＰＳ１〜ＰＳ５（図示破線）が予め用意されており、基本特性ＰＳ０を含む複数の変換特性ＰＳ１〜ＰＳ５のうちのいずれの特性がプリセット選択操作子の操作に応じて選択される。この選択においては、プリセット選択操作子として、特性ＰＳ０，ＰＳ１〜ＰＳ５にそれぞれ対応した複数の選択操作子が用意されていれば、複数のプリセット選択操作子のうちの操作されたプリセット選択操作子に対応した特性が選択される。また、プリセット選択操作子として、特性ＰＳ０，ＰＳ１〜ＰＳ５にそれぞれ対応した位置に切り換え可能な回転式またはスライド式の選択操作子が用意されていれば、その選択操作子の回転位置またはスライド位置に応じた特性が選択される。プリセット選択操作子として、特性を順番に選択するアップ操作子またはダウン操作子が用意されていれば、操作子の操作ごとに、特性ＰＳ０，ＰＳ１〜ＰＳ５が順次切り換えられる。
【００３８】
そして、このプリセット変換特性の選択においては、前記選択された一つの変換特性に関する特性指定データが設定される。具体的には、特性指定データは、傾きデータαsおよびシフト量データβsからなる。傾きデータαsは、各特性ＰＳ０，ＰＳ１〜ＰＳ５におけるベロシティ値ＶＥＬに対する音量制御値ＶＯＬの傾きを表す。シフト量データβsは、各特性ＰＳ０，ＰＳ１〜ＰＳ５におけるベロシティ値ＶＥＬが「０」のときの音量制御値ＶＯＬを表す。
【００３９】
傾き変更操作子が操作された場合には、コンピュータ部７０は、ステップＳ４３にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ４４にて現在設定されている傾きデータαsを傾き変更操作子の操作に応じて変更する。傾き変更操作子として、回転式またはスライド式の操作子が用意されていれば、傾きデータαsを同操作子の操作位置に応じた値に設定する。また、傾き変更操作子としてアップ操作子またはダウン操作子が用意されていれば、傾きデータαsを同操作子の操作ごとに所定量ずつ増加または減少させる。図９は、図８の変換特性ＰＳ４の傾きデータαsを増減させた変換特性ＰＳ４’，ＰＳ４”の例を示している。
【００４０】
シフト量変更操作子が操作された場合には、コンピュータ部７０は、ステップＳ４５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ４６にて現在設定されているシフト量データβsをシフト量変更操作子の操作に応じて変更する。シフト量変更操作子として、回転式またはスライド式の操作子が用意されていれば、シフト量データβsを同操作子の操作位置に応じた値に設定する。また、シフト量変更操作子としてアップ操作子またはダウン操作子が用意されていれば、シフト量データβsを同操作子の操作ごとに所定量ずつ増加または減少させる。図１０は、図８の変換特性ＰＳ３のシフト量データβsを増減させた変換特性ＰＳ３’，ＰＳ３”の例を示している。
【００４１】
ふたたび、図５のベロシティ値変換プログラムの説明に戻る。前記ステップＳ３１の処理後、コンピュータ部７０は、ステップＳ３２〜Ｓ３５の処理により、第１モード切り換えフラグＶＭＤ１を第１モード切り換え操作子の操作ごとに“０”と“１”との間で交互に切り換える。すなわち、第１モード切り換えフラグＶＭＤ１が“０”である状態で、第１モード切り換え操作子が操作されると、同フラグＶＭＤ１は“１”に変更される。第１モード切り換えフラグＶＭＤ１が“１”である状態で、第１モード切り換え操作子が操作されると、同フラグＶＭＤ１は“０”に変更される。この第１モード切り換えフラグＶＭＤ１は、“０”によって音量制御値ＶＯＬの無変換モード（基本特性ＰＳ０）を表し、“１”によって音量制御値ＶＯＬの変換モード（変換特性ＰＳ１〜ＰＳ５）を表している。
【００４２】
前記ステップＳ３２〜Ｓ３５の処理後、コンピュータ部７０は、ステップＳ３６〜Ｓ３９の処理により、第２モード切り換え操作子の操作中には第２モード切り換えフラグＶＭＤ２を“１”に切り換え、それ以外のとき、第２モード切り換えフラグＶＭＤ２を“０”に維持する。すなわち、第２モード切り換え操作子の操作が開始されると、第２モード切り換えフラグＶＭＤ２を“１”に設定し、同操作子の操作が解除されると、第２モード切り換えフラグＶＭＤ２を“０”に戻す。この第２モード切り換えフラグＶＭＤ２も、“０”によって音量制御値ＶＯＬの無変換モード（基本特性ＰＳ０）を表し、“１”によって音量制御値ＶＯＬの変換モード（変換特性ＰＳ１〜ＰＳ５）を表している。
【００４３】
このようにして、第１モード切り換えフラグＶＭＤ１および第２モード切り換えフラグＶＭＤ２のうちの少なくとも一方が“１”に設定されると、コンピュータ部７０は、図４のステップＳ１７にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ２１の音量制御値ＶＯＬの計算処理を実行する。この音量制御値ＶＯＬの計算処理においては、下記式１の演算の実行により、検出したベロシティ値ＶＥＬを用いて音量制御値ＶＯＬを計算する。この式１の演算が、ベロシティ値ＶＥＬから音量制御値ＶＯＬへの変換に相当する。
【数１】
2008129462.tif 000003
【００４４】
前記式１のαsおよびβsは、前述した図６の変換特性設定ルーチンの処理によって設定された傾きおよびシフト量であるので、ベロシティ値ＶＥＬは、パネル操作子またはペダル操作子の操作によって設定された傾きおよびシフト量に応じた変換特性に従って、音量制御値ＶＯＬに変換される。そして、この変換された音量制御値ＶＯＬが前述したステップＳ１９の処理により、楽音信号発生回路５０に出力される。楽音信号発生回路５０においては、乗算器５７がエンベロープ波形発生器５２からのエンベロープ波形信号に前記音量制御値ＶＯＬを乗算して、エンベロープ波形信号のレベルを制御する。したがって、この場合には、発生される楽音信号の音量が、ベロシティ値ＶＥＬを変換した音量制御値ＶＯＬによって規定される。なお、他の楽音特性に関しては、上述した場合と同様に、ベロシティ値ＶＥＬに応じて制御される。
【００４５】
上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態においては、発生される楽音信号の音量以外の楽音特性、すなわち楽音信号の音源波形、エンベロープ波形、音色および効果は、鍵１１の押鍵速度（ベロシティ値ＶＥＬ）に応じて変更制御される。これに対して、楽音信号の音量に関しては、第１および第２モード切り換えフラグＶＭＤ１，ＶＭＤ２が共に“０”に設定されているときには、鍵１１の押鍵速度（ベロシティ値ＶＥＬ）に従って変更制御される。しかし、第１および第２モード切り換えフラグＶＭＤ１，ＶＭＤ２のうちの少なくともいずれか一方が“１”に設定されたときには、鍵１１の押鍵速度（ベロシティ値ＶＥＬ）を所望の変換特性で変換した音量制御値ＶＯＬに従って変更制御される。
【００４６】
これにより、上記実施形態によれば、音量以外の楽音特性を鍵１１の押鍵速度に応じて制御している状態で、楽音信号の音量のみの変化特性を変更でき、音量の変化範囲を制限、または変化特性を変更しながら電子楽器を演奏する場合でも、音量以外の楽音信号の楽音特性を鍵１１の押鍵速度に応じて十分に変化させることができる。その結果、上記実施形態によれば、発生される楽音信号の音量特性に制限を加えても、鍵１１の押鍵速度に応じて音量以外の楽音特性を変化させて豊かな表現力をもった演奏が可能となる。例えば、バンドなどのアンサンブル中のソロ演奏においては、バックの演奏に隠れないように、ある程度以上の音量を保ったまま電子楽器演奏を行うことがある。この場合、楽音信号の音量の変化範囲をある程度以上の音量に保ちながら、鍵１１の押鍵速度に応じて音量以外の楽音特性に十分な変化をもたせることができ、十分な演奏表現力を実現できる。
【００４７】
また、この実施形態においては、ベロシティ値ＶＥＬから音量制御値ＶＯＬへの変換特性は、パネル操作子２０およびペダル操作子３０の操作子により、複数の変換特性の中から選択され、また変換特性の傾きおよびシフト量が任意に変更され得る。したがって、楽音信号の音量を押鍵速度に応じかつ所望の特性で制御できるので、状況に応じた楽音信号の音量制御が可能となる。
【００４８】
また、この変換された音量制御値ＶＯＬの利用に関しても、第１モード切り換え操作子の切り換えによれば、鍵盤１０を演奏操作するのみで、発生される楽音信号の音量特性を変更後の音量制御値ＶＯＬの変化特性に従わせることができる。また、第２モード切り換え操作子の切り換えによれば、演奏者は、鍵１０の一連の演奏操作中、演奏者が希望するタイミングで第２モード切り換え操作子を操作すれば、同タイミングのみで、発生される楽音信号の音量特性を変更させることができて便利である。
【００４９】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００５０】
例えば、上記実施形態においては、発生される楽音信号のピッチは押鍵された鍵１１の音高に常に対応するようにした。しかし、この楽音信号のピッチにおいても、他の楽音特であるエンベロープ波形、音色および効果と同様に、ベロシティ値ＶＥＬに応じて変化させるようにしてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態においては、ベロシティ値ＶＥＬに対して音量制御値ＶＯＬが線形的に変化するようにした（図８〜１０）。しかし、これに代えまたは加えて、図１１の変換特性ＰＳn，ＰＳn+1，ＰＳn+2に示すように、ベロシティ値ＶＥＬに対して音量制御値ＶＯＬが折れ線または曲線などの非線形に変化するようにしてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態においては、乗算器５７にてエンベロープ波形信号に音量制御値ＶＯＬを乗算して、発生楽音信号の音量を音量制御値ＶＯＬに応じて制御するようにした。しかし、図３に破線で示すように、効果回路５５の出力側に乗算器５７ａを設けて、効果回路５５から出力される楽音信号に音量制御値ＶＯＬを乗算して、発生楽音信号の音量を音量制御値ＶＯＬに応じて制御するようにしてもよい。また、これに限らず、乗算器５６の出力側、音色制御回路５３の出力側など、楽音信号経路の一部に前記乗算器５７ａを設けるようにしてもよい。これらの場合、上記実施形態の乗算器５７は省略される。
【００５３】
さらに、上記実施形態においては、演奏操作子として鍵盤１０を採用した電子楽器に本発明を適用したが、鍵に代えて、単なる押圧スイッチ、他の形状のスイッチなどで音高を指定する演奏操作子を採用した電子楽器に本発明を適用してもよい。また、本発明は、電子楽器の形態も問わない。これらの場合でも、音高を指定する操作子の操作速度を検出して、音量を含む楽音信号の楽音特性を制御するようにする。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子楽器の全体ブロック図である。
【図２】図１の鍵盤における鍵および鍵スイッチの関係を示す概略図である。
【図３】図１の楽音信号発生回路の詳細ブロック図である。
【図４】図1のコンピュータ部で実行される押離鍵処理プログラムを示すフローチャートである。
【図５】図1のコンピュータ部で実行されるベロシティ値変換プログラムを示すフローチャートである。
【図６】図５の変換特性設定ルーチンの詳細を示すフローチャートである。
【図７】押鍵速度検出における時間計測値とベロシティ値との関係を示すグラフである。
【図８】ベロシティ値と音量制御値との関係を示すグラフである。
【図９】ベロシティ値と音量制御値との他の関係を示すグラフである。
【図１０】ベロシティ値と音量制御値との他の関係を示すグラフである。
【図１１】ベロシティ値と音量制御値との他の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５５】
１０…鍵盤、１１…鍵、２０…パネル操作子、３０…ペダル操作子、５０…楽音信号発生回路、５１…音源波形発生器、５２…エンベロープ波形発生器、５３…音色制御回路、５４…音色制御パラメータ発生器、５５…効果回路、５６，５７…乗算器、７０…コンピュータ部
【図１】
2008129462.tif 000004
【図２】
2008129462.tif 000005
【図３】
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【図４】
2008129462.tif 000007
【図５】
2008129462.tif 000008
【図６】
2008129462.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
2008129462.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
2008129462.tif 000014