(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発音の指示が入力されると、音を生成する音源装置であって、
音色の異なる複数の波形データを記録した記録部と、
発音の指示ごとに基本音を生成する複数のオシレータ部と、
前記基本音を合成して音を生成するミックス部と、
を備え、
前記オシレータ部は、
前記記録部から１つの波形データを読み出す波形読み出し部と、
遅延量と混合比を、発音ごとに決める混合制御部と、
前記波形データから前記混合制御部が決めた遅延量だけ遅延させた遅延波形データを生成する遅延部と、
前記波形データと前記遅延波形データとを前記混合制御部が決めた混合比に従って混合し、混合波形データを生成する波形混合部と、
前記混合波形データに所定の加工を施し、前記基本音を生成する波形加工部と、
を有し、
前記混合制御部は、
前記遅延時間を、前記基本音の基本周波数の周期以下、かつ、２０ｍ秒以下の範囲、
混合比を、波形データの振幅に対する遅延波形データの振幅が、０以上
【数２】
0006422690.tif 000003
以下となる範囲で、発音ごとにランダムに決める
ことを特徴とする音源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子楽器に用いる音源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
弦楽器や打楽器などを演奏する場合、音程や強弱を同じ条件で発音しても、発音ごとにわずかに異なる音になる。特に、余韻が残っている弦や打面に対して発音を行うと、与える力が同じであっても、特定の倍音（基本周波数の整数倍の周波数の音）が打ち消されたり、強調されたりすることがある。そして、このように発音ごとに微妙に異なる音が生成されることで、視聴者は自然な音と感じる。言い換えると、いつも厳密に同じ音が聞こえたのでは不自然な音と感じる。
【０００３】
そこで、電子楽器から自然な音を発音させる従来技術として、特許文献１が知られている。特許文献１の技術は、所定の音色に対して複数の相違なる波形データを記憶しておき、所定の音色に対する発音ごとに異なる波形データを使用することで自然な音を発音する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−９１４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術は、所定の音色に対して複数の相違なる波形データを記憶しておく必要があるので、大規模なメモリが必要という課題がある。本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、小さい記録部でも自然な音を発音できる音源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の音源装置は、発音の指示が入力されると、入力に従って音を生成する。本発明の音源装置は、音色の異なる複数の波形データを記録した記録部と、発音の指示ごとに基本音を生成する複数のオシレータ部と、基本音を合成して入力に従った音を生成するミックス部とを備える。オシレータ部は、波形読み出し部、混合制御部、遅延部、波形混合部、波形加工部を有する。波形読み出し部は、記録部から１つの波形データを読み出す。混合制御部は、遅延量と混合比を、発音ごとに決める。遅延部は、波形データから混合制御部が決めた遅延量だけ遅延させた遅延波形データを生成する。波形混合部は、波形データと遅延波形データとを混合制御部が決めた混合比に従って混合し、混合波形データを生成する。波形加工部は、混合波形データに所定の加工を施し、基本音を生成する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の音源装置によれば、発音ごとの自然な差を遅延量と混合比を発音ごとに変化させることで得ているので、同一の音色に対して複数の波形データを記録しておく必要が無い。したがって、本発明の音源装置は、従来よりも小さい記録部で、自然な音を発音できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の音源装置の機能構成例を示す図。
【図２】遅延部１２０と波形混合部１３０で構成されるフィルタの周波数特性を示す図。
【図３】倍音に対する遅延部１２０と波形混合部１３０の影響を示す図であり、遅延時間を基本周波数の周期とし、混合比αを０．９とした例を示す図。
【図４】倍音に対する遅延部１２０と波形混合部１３０の影響を示す図であり、遅延時間を基本周波数の周期とし、混合比αを０．１２２とした例を示す図。
【図５】倍音に対する遅延部１２０と波形混合部１３０の影響を示す図であり、遅延時間を基本周波数の周期の３／４とし、混合比αを０．９とした例を示す図。
【図６】倍音に対する遅延部１２０と波形混合部１３０の影響を示す図であり、遅延時間を基本周波数の周期の１／２とし、混合比αを０．９とした例を示す図。
【図７】アコースティックギターの５弦を開放した状態での音の周波数特性を示す図。
【図８】、図７が示した音に対する遅延部１２０と波形混合部１３０の影響を示す図であって、遅延時間を基本周波数の周期とし、混合比αを０．５とした例を示す図。
【図９】図７が示した音に対する遅延部１２０と波形混合部１３０の影響を示す図であって、遅延時間を基本周波数の周期の３／４とし、混合比αを０．５とした例を示す図。
【図１０】図７が示した音に対する遅延部１２０と波形混合部１３０の影響を示す図であって、遅延時間を基本周波数の周期の１／２とし、混合比αを０．５とした例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
【実施例１】
【００１０】
＜構成＞
図１に本発明の音源装置の機能構成例を示す。音源装置１０は、発音の指示が入力されると、入力に従って音を生成する。音源装置１０は、少なくとも記録部９００、Ｎ個（ただし、Ｎは２以上の整数）のオシレータ部１００−１，…，Ｎ、ミックス部２００を備える。さらに、発音指示部３００、増幅部７００、出力部８００も備えてもよいし、これらの構成部は音源装置１０の外部に配置されてもよい。
【００１１】
発音指示部３００は、演奏者からの発音を指示する入力があると、オシレータ部１００−１，…，Ｎの１つまたは複数と、ミックス部２００に音の生成を指示する。記録部９００は、音色の異なる複数の波形データを記録する。オシレータ部１００−１，…，Ｎは、発音の指示ごとに基本音を生成する。ミックス部２００は、基本音を合成して音を生成する。増幅部７００が、ミックス部２００が出力した音を増幅し、出力部８００（例えば、スピーカ）が出力する。例えば、フルートのような単音楽器の音を発音する場合は、発音指示部３００は、１つのオシレータ部にフルートの音色の音の発音を指示すればよい。また、ギターのような複音楽器（和音を出せる楽器）の音を発音する場合は、発音指示部３００は、複数のオシレータ部（例えば、６個のオシレータ部）に、それぞれ１つの弦の音の発音を指示すればよい。ミックス部２００は、複数のオシレータ部が同時に発音したときに、それらの音を合成する。
【００１２】
オシレータ部１００−ｎ（ただし、ｎは１以上Ｎ以下の整数）は、波形読み出し部１１０、混合制御部１５０、遅延部１２０、波形混合部１３０、波形加工部１４０を有する。波形読み出し部１１０は、記録部９００から１つの波形データを読み出す。混合制御部１５０は、遅延量と混合比を、波形の自然な相違が生まれる範囲で、発音ごとに決める。なお、１つの発音では遅延量と混合比は一定であり、発音の途中では変化させない。遅延部１２０は、波形データから混合制御部１５０が決めた遅延量だけ遅延させた遅延波形データを生成する。波形混合部１３０は、波形データと遅延波形データとを混合制御部１５０が決めた混合比に従って混合し、混合波形データを生成する。波形加工部１４０は、混合波形データに所定の加工を施し、基本音を生成する。「所定の加工」とは、ローパスフィルタの処理、ハイパスフィルタの処理、エンベローブの付加、音量調整などであるが、これらに限定されない。
【００１３】
次に「波形の自然な相違が生まれる範囲」について説明する。発音する音の基本周波数の１周期分の範囲で遅延すれば、倍音（基本周波数の整数倍の周波数の音）の強弱を調整できる。ただし、遅延量を２０ｍ秒以上にすると、視聴者が２つの音と認識するようになるので、低い周波数の場合には１周期分の範囲での遅延は許容できない。よって、遅延量は、基本音の基本周波数の周期以下、かつ、２０ｍ秒以下の範囲で、ランダムに決めればよい。また、遅延波形データの混合比を大きくすると、倍音の強弱が変わり過ぎ、自然な相違の範囲を超え始める。視聴者が自然な音と感じるためには、例えば、混合比を、波形データの振幅に対する遅延波形データの振幅が、０以上
【００１４】
【数１】
0006422690.tif 000002
以下となる範囲で、ランダムに決めればよい。
【００１５】
＜分析＞
図２に遅延部１２０と波形混合部１３０で構成されるフィルタの周波数特性を示す。図２は、遅延時間を周波数ｆ０の周期とし、波形データの振幅に対する遅延波形データの振幅である混合比αを１とした場合の周波数特性である。この場合、周波数ｆ０の整数倍の周波数では強め合い、その中間では弱め合うことが分かる。
【００１６】
図３から６は、倍音に対する遅延部１２０と波形混合部１３０の影響を示す図である。横軸は、基本周波数の何倍の周波数かを示している。図３は、遅延時間を基本周波数の周期とし、混合比αを０．９とした例である。図４は、遅延時間を基本周波数の周期とし、混合比αを０．１２２とした例である。図５は、遅延時間を基本周波数の周期の３／４とし、混合比αを０．９とした例である。図６は、遅延時間を基本周波数の周期の１／２とし、混合比αを０．９とした例である。図３，４の違いから、混合比αを調整することで変化の程度を調整できることが分かる。また、図３，５，６の違いから、遅延量を調整することでどの倍音を強調し、どの倍音を弱めるのかを変えられることが分かる。
【００１７】
図７はアコースティックギターの５弦を開放した状態での音の周波数特性を示す図である。この音の基本周波数は１１０Ｈｚである。図８から１０は、図７が示した音に対する遅延部１２０と波形混合部１３０の影響を示す図である。図８は、遅延時間を基本周波数（１１０Ｈｚ）の周期とし、混合比αを０．５とした例である。図９は、遅延時間を基本周波数（１１０Ｈｚ）の周期の３／４とし、混合比αを０．５とした例である。図１０は、遅延時間を基本周波数（１１０Ｈｚ）の周期の１／２とし、混合比αを０．５とした例である。なお、例えば、混合比αを０．１２２にすれば、聴覚では自然に感じる相違が分かるが、周波数特性を示す図を比較しても目視では容易には違いは分からない。そこで、視聴者が自然に感じる混合比αはもっと小さいが、図８から１０では周波数特性の変化を示すために混合比αを０．５とした。図８のＡで示した範囲のピーク値、図９のＢで示した範囲のピーク値、図１０のＣで示した範囲のピーク値が、図７に示されたピーク値と比較して、大きく変化していることが分かる。これらの図から、波形データに遅延波形データを混合することによって、特に周波数の高い倍音で、強め合いや弱め合いの影響が出やすいことが分かる。したがって、音源装置１０であれば、発音ごとに遅延量と混合比を変化させるので、１つの音色の波形データから、自然な変化を有する波形データを生成できる。したがって、本発明の音源装置は、従来よりも小さい記録部で、自然な音を発音できる。
【００１８】
＜従来のフィルタとの違い＞
従来から、エコーを付加する場合などに遅延させた波形を合成するフィルタがあった。しかし、従来のフィルタは、図１のミックス部２００と増幅部７００の間に配置されている。つまり、基本周波数の高い音も低い音も同じ遅延量を与える処理であった。
【００１９】
しかし、上述のように自然な波形の違いは、基本周波数の倍音の強弱によって与えられるので、ミックス部２００で合成された音に一律の遅延を与えたのでは、発音ごと（基本音ごと）の自然な波形の違いは得られない。
【００２０】
本発明の音源装置は、発音ごとの自然な差を遅延量と混合比を発音ごと（基本音ごと）に変化させることで得ているので、同一の音色に対して複数の波形データを記録しておく必要が無い。
【符号の説明】
【００２１】
１０  音源装置                        １００  オシレータ部
１１０  波形読み出し部                １２０  遅延部
１３０  波形混合部                    １４０  波形加工部
１５０  混合制御部                    ２００  ミックス部
３００  発音指示部                    ７００  増幅部
８００  出力部                        ９００  記録部
【図１】
0006422690.tif 000004
【図２】
0006422690.tif 000005
【図３】
0006422690.tif 000006
【図４】
0006422690.tif 000007
【図５】
0006422690.tif 000008
【図６】
0006422690.tif 000009
【図７】
0006422690.tif 000010
【図８】
0006422690.tif 000011
【図９】
0006422690.tif 000012
【図１０】
0006422690.tif 000013