(57)【要約】【課題】音符等の表示が手指により隠れることがなく、構成が簡単で、初心者に限らず、中級者、上級者とっても誘導表示が確認しやすい演奏ガイド装置を提供することを目的とする。【解決手段】ガイド表示板４１のドットマトリクス表示部４１を上下に３区画に分け、最上部の第１エリア４１ａに３次元ディスプレイにより音符画像４３を鍵盤２の上方に表示し、第２エリア４１ｂに運指マークを単眼レンズアレイ４２ｂを通して鍵盤２の鍵の表面上に投影し、第３エリア４１ｃにホログラムディスプレイにより手指図形４５を立体表示する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍵盤楽器の鍵盤に沿って並設されて、演奏に際して必要なガイド表示を表示する表示手段と、前記表示手段に表示されたガイド表示を前記鍵盤の方向に向けて投射する投射手段とを備えた演奏ガイド装置。
【請求項２】
前記投射手段は、前記ガイド表示を前記鍵盤の表面上に投射することを特徴とする請求項１記載の演奏ガイド装置。
【請求項３】
前記表示手段および前記投射手段は、３次元ディスプレイであることを特徴とする請求項１記載の演奏ガイド装置。
【請求項４】
前記表示手段および前記投射手段は、ホログラムディスプレイであることを特徴とする請求項１記載の演奏ガイド装置。
【請求項５】
前記表示手段および前記投射手段、または前記３次元ディスプレイ、または前記ホログラムディスプレイは、前記鍵盤楽器に脱着可能に構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の演奏ガイド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピアノ、電子ピアノ、電子キーボード、オルガンなどの演奏ガイド装置に関し、さらに詳細には、鍵盤に並設した表示板上に押鍵すべき鍵に対応する位置を順次表示して、演奏者を誘導する演奏ガイド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような演奏ガイド装置については、本願出願人が先にいくつか提案している（例えば、特許文献１ないし３参照）。これらは、鍵盤楽器の各鍵に対応する位置に音符や単灯表示等のガイド表示を表示する表示板を、ピアノやオルガンの鍵盤の奥側の端部に鍵盤と並行に取り付け、演奏者が楽譜によらずにこの表示板のガイド表示の誘導によって楽曲を演奏できるようにしたものである。別の例として、音符等のガイド表示を鍵盤の奥側の端部に設けた表示板に表示するのではなく、鍵盤の内部から鍵盤の表面に投影する例も知られている（例えば、特許文献４参照）。なお、演奏ガイド装置とは別に、一般的な光の表示手段としては、白熱球、蛍光管、冷陰極線管、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザ（ＬＤ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）などの光源を用いるものの他に、画像を立体表示させる立体像再生装置（例えば、特許文献５参照）およびホログラム装置（例えば、特許文献６参照）、ＮＨＫ放送技術研究所が開発した電子ホログラフィ技術などが知られている。
【特許文献１】特公平０５−０１４９１３号公報
【特許文献２】特公平０６−０５８５８９号公報
【特許文献３】特公平０８−０３０９３６号公報
【特許文献４】特開２００１−１８４０６５号公報
【特許文献５】特開２００１−２３５７０８号公報
【特許文献６】特開２００５−２８３６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の演奏ガイド装置においては、音符等を鍵盤の内部から鍵盤の表面に投影する装置は、鍵盤を見つめて演奏する傾向のある初心者にとって表示が見やすくなる利点はあるものの、実際には音符が鍵盤の上に置いた手指により隠れてしまい、表示が見難いという問題があった。したがって、この種の装置は、人差し指一本のみで演奏する初心者に限られるという問題があった。また、従来の装置では、音符等を鍵盤の内部から鍵盤の表面に投影するので、鍵盤自体を加工しなければならず、構成が複雑になるとともにそれだけコストが高くなり、既存の鍵盤には応用できないという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、音符等のガイド表示が手指により隠れることがなく、構成が簡単で、初心者に限らず、中級者、上級者とってもガイド表示を確認しやすい演奏ガイド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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の演奏ガイド装置は、鍵盤楽器の鍵盤に沿って並設されて、演奏に際して必要なガイド表示を表示する表示手段と、前記表示手段に表示されたガイド表示を前記鍵盤の方向に向けて投射（投影または投光を含む。）する投射手段とを備えたものである。
【０００６】
この構成により、表示手段に表示されたガイド表示は、投射手段を介してそれぞれ対応する鍵盤に向けて上方から投射されるので、ガイド表示が演奏者の手指により隠されることがなく、ガイド表示を演奏者にとって見やすい位置に表示することができる。また、たとえ演奏者の手指によってガイド表示が隠される位置にガイド表示が行われる場合でも、そのガイド表示は手指の上に投射されるので、演奏者は手指に投射されたガイド表示を視認することができる。したがって、いずれの場合にもガイド表示が手指により隠されることがなく、構成が簡単で、初心者に限らず、中級者、上級者とっても誘導表示を確認しやすい演奏ガイド装置を実現することができる。
【０００７】
また、本発明は、前記投射手段が、前記ガイド表示を前記鍵盤の表面上に投射することを特徴とするものである。この構成により、演奏者は、鍵上に表示されたガイド表示を見ながら鍵を押すことにより、初めての楽曲でもスムーズに演奏することができ、表示手段に音符を表示すれば、音符とその長さの関係を学習することができる。
【０００８】
また、本発明は、前記表示手段および前記投射手段が、３次元ディスプレイであることを特徴とする。この構成により、３次元ディスプレイに表示されたガイド表示がそれぞれ対応する鍵の上方位置に空中像として表示されるので、ガイド表示が演奏者の手指により隠されることがなく、ガイド表示を演奏者にとって見やすい位置に表示することができる。
【０００９】
また、本発明は、前記表示手段および前記投射手段が、ホログラムディスプレイであることを特徴とする。この構成により、ホログラムディスプレイに表示されたガイド表示がそれぞれ対応する鍵の上方位置に空中像として表示されるので、ガイド表示が演奏者の手指により隠されることがなく、ガイド表示を演奏者にとって見やすい位置に表示することができる。
【００１０】
また、本発明は、前記表示手段および前記投射手段、または前記３次元ディスプレイ、または前記ホログラムディスプレイが、前記鍵盤楽器に脱着可能に構成されていることを特徴とする。この構成により、既存の鍵盤楽器にも取り付けることができ、利用者の利便性および経済的負担の軽減に大きく貢献することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、鍵盤楽器の鍵盤に並設された表示手段に表示されたガイド表示が、投射手段を介してそれぞれ対応する鍵盤に向けて上方から投射されるので、ガイド表示が演奏者の手指により隠されることがなく、ガイド表示を演奏者にとって見やすい位置に表示することができる。このため、構成が簡単で、初心者に限らず、中級者、上級者とっても誘導表示を確認しやすい演奏ガイド装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態における演奏ガイド装置について説明する。図１において、演奏ガイド装置３は、ピアノ本体１の鍵盤２の奥側に設けられた鍵盤押えの代わりに、またはその近辺に、後置きとして並行に配置された細長い板状のものである。このように演奏ガイド装置３は、表示手段であるガイド表示板４と後述する押鍵検知手段および制御手段とが一体となってピアノ本体１に着脱可能なため、ピアノ本体１や鍵盤２を加工することがない利点がある。また、演奏ガイド装置３に、ＬＳＩおよびタッチセンサを内蔵した有機ＥＬを用いれば、演奏ガイド装置３自体をフィルム状に形成することもできる。また、ピアノ等の本体へ演奏ガイド装置３を内蔵させることもできる。なお、演奏ガイド装置３は、鍵盤２が８８鍵のピアノの場合に、８８鍵の全てに設ける必要はなく、よく使用される鍵の数、例えば７６鍵、６４鍵、４９鍵等のように部分的に設けても良い。
【００１３】
ガイド表示板４は、図２に示すように、音符や楽譜等を表示する表示手段であるドットマトリクス表示部４１と、その前方に配置されてドットマトリクス表示部４１に表示された楽符等の画像を鍵盤上に投射する投射手段であるレンズプレート４２とからなる。ドットマトリクス表示部４１は、上下方向に３つのエリア４１ａ、４１ｂ、４１ｃに区画されており、第１エリア４１ａには音符や楽譜、音楽標識、各種メッセージ等が表示され、第２エリア４１ｂには運指マークｍが表示され、第３エリア４１ｃには手指画像が表示される。レンズプレート４２は、ドットマトリクス表示部４１の第１エリア４１ａに対応する複眼レンズ４２ａと、第２エリア４１ｂに対応する単眼レンズアレイ４２ｂと、第３エリア４１ｃに対応する空間部４２ｃとに区画されている。なお、別の構成例として、ドットマトリクス表示部４１のうちの最下部の第３エリア４１ｃおよびレンズプレート４２のうちの最下部の空間部４２ｃを省略した構成としてもよい。さらには、第１エリア４１ａに対しては投射手段４２ａを設けず、投射手段は第２エリア４１ｂに対してのみ設けるように構成してもよい。
【００１４】
第１エリア４１ａに音符画像が表示される場合は、表示される各音符は押鍵すべき鍵に対応して表示される。レンズプレート４２の複眼レンズ４２ａは、第１エリア４１ａに対応しており、これら第１エリア４１ａと複眼レンズ４２ａとで、第１エリア４１ａに表示された音符画像等の仮想立体像４３を、鍵盤２の上方に結像する３次元ディスプレイを構成している。
【００１５】
図３は３次元ディスプレイの一例であるインテグラル・フォトグラフィ（ＩＰ：Integral Photography）の基本原理を示している。図３（ａ）に示すように、対象物体１０１を微小な凸レンズを多数並べた複眼レンズ（フライアイレンズ）１０２を通してＣＣＤカメラ１０３により多数の小画像データを得、これをメモリ１０４に記録し、再生時には、図３（ｂ）に示すように、メモリ１０４からの画像データを液晶ディスプレイ１０５に送り、小画像データを液晶ディスプレイ１０５に表示し、その前方から複眼レンズ１０２と同様な複眼レンズ１０６を通して見ると、対象物体の立体再生像１０７が得られる。３次元ディスプレイとしては、インテグラル・フォトグラフィ方式の他に、左右の視差画像を縦ストライプ状に分割して交互に合成した画像によるパララックスバリア方式、レンチキュラレンズ方式などの公知技術を利用することができる。したがって、レンズプレート４２の一部は、適宜、パララックスバリア方式に変更することもできる。
【００１６】
このようにして、種々の音符図形の画像データを予め作成してメモリに記憶しておき、それを適宜液晶ドライバにより選択して、図４に示すように、ドットマトリクス表示部４１の第１エリア４１ａに表示することにより、その仮想立体像４３を鍵盤２の上方に表示することができる。
【００１７】
ドットマトリクス表示部４１の第２エリア４１ｂに表示される運指マークｍは、図５に示すように、押鍵すべき鍵に対応して表示される。第２エリア４１ｂに対応するレンズプレート４２の単眼レンズアレイ４２ｂは、第２エリア４１ｂに表示された運指マークｍを鍵盤２上にビームスポット４４として結像する。なお、運指マークｍは、図示のようなビームスポット４４ではなく、各指に割り当てられた１から５までの番号を表示するようにしてもよい。また、第２エリア４１ｂは、ドットマトリクス表示部４１の一部としてではなく、すなわちドットマトリクス表示部ではなく、図６に示すように、ＬＥＤ４６ａを鍵盤２の各鍵に対応するように一列に並べてその照射光を鍵盤２の各鍵の上にビームスポット４４として結像させるために焦点を鍵に向けて投射するようにしたレンズと発光素子とを一体化して作製されたＬＥＤアレイ４６として構成してもよい。この場合、ＬＥＤアレイ４６は、第２エリア４１ｂの位置に設けて単眼レンズアレイ４２ｂの部分を空間とするか、または第２エリア４１ｂの位置は空間またはデッドスペースとして、ＬＥＤアレイ４６を単眼レンズアレイ４２ｂの位置に配置することができる。さらに、ＬＥＤ４６ａの代わりに半導体レーザを用いて半導体レーザアレイを構成するようにしてもよい。
【００１８】
図２において、第３エリア４１ｃに対応するレンズプレート４２の部分は空間部４２ｃになっており、この第３エリア４１ｃが、第３エリア４１ｃに表示された手指画像の再生立体像４５を鍵盤２の上方に結像するホログラムディスプレイを構成している。手指画像の再生立体像４５は、上方から見下ろした場合に、左右それぞれ５本の指が鍵と同程度の幅で表示される。
【００１９】
図７は本実施の形態におけるホログラムディスプレイとして利用したレインボーホログラム技術の原理を示している。図７（ａ）において、物体１１１をマスターホログラム板１１２に記録するために、Ｈｅ−Ｎｅレーザ１１３からのレーザ光をビームスプリッタ１１４およびミラー１１５、１１６で反射させ、対物レンズ１１７およびピンホール１１８でレーザ光を広げて物体１１１を照明し、物体１１１の反射光である物体光１１９がマスターホログラム１１２板を照射する。一方、ビームスプリッタ１１４を通過したレーザ光は、ミラー１２０で反射後、対物レンズ１２１およびピンホール１２２によって広げられ、参照光１２３としてマスターホログラム１１２板を照射する。このようにして、物体光１１９と参照光１２３とにより干渉縞がマスターホログラム板１１２に形成され、マスターホログラムが作製される。次いで、図７（ｂ）に示すように、同じＨｅ−Ｎｅレーザ１１３からのレーザ光をミラー１２４、ビームスプリッタ１２５およびミラー１２６、１２７で反射させ、対物レンズ１２８およびピンホール１２９でレーザ光を広げた後、コリメータレンズ１３０により平行な再生照明光１３１を得て、これを上記の参照光１２３とは反対方向からマスターホログラム板１１２に照射する。これにより、マスターホログラム板１１２の上記物体１１１と反対側に実像再生像１３２が形成される。この時、マスターホログラム板１１２のコリメータレンズ１３０側の面にはスリット板１３３が配置され、このスリット板１３３を通過した光が物体光１３４となって、実像再生像１３２がトランスファーホログラム板１３５に照射される。一方、ビームスプリッタ１２５で反射されたレーザ光は、ミラー１３６で反射され、対物レンズ１３７およびピンホール１３８で広げられた後、参照光１３９としてトランスファーホログラム板１３５を照射する。このようにして、物体光１３４と参照光１３９とにより干渉縞がトランスファーホログラム板１３５に形成され、トランスファーホログラムが作製される。そして、再生時には、図７（ｃ）に示すように、干渉縞を形成されたトランスファーホログラム板１３５に対し、上記参照光１３９とは反対方向で観察者の裏側から白色光源１４０により再生照明光１４１を照射すると、白色光源１４０とは反対側に実像再生像１４２が形成され、こを観察者が観察することができる。
【００２０】
このレインボーホログラム技術を利用した本実施の形態におけるホログラムディスプレイについて説明する。まず、マスターホログラムの作成に関しては、図７（ａ）のマスターホログラム板１１２としてＣＣＤカメラを使用し、物体１１１として手指模型を撮像し、得られた手指模型の干渉縞は、ＣＣＤカメラに接続されたコンピュータのメモリに格納される。次いで、図７（ｂ）のマスターホログラム板１１２としてコンピュータに接続された透過型ＬＣＤを使用し、これに上記コンピュータのメモリに格納された干渉縞を出力して実像再生像１３２を形成する。マスターホログラム板１１２の前方には、トランスファーホログラム板１３５としてコンピュータに接続されたＣＣＤカメラが配置され、実像再生像１３２がこのＣＣＤカメラにより撮像され、コンピュータのメモリに格納される。そして、実際のピアノに実装されるガイド表示板４の第３エリア４１ｃとして、図７（ｃ）におけるトランスファーホログラム板１３５の代わりに透過型ＬＣＤが使用され、この透過型ＬＣＤに上記コンピュータのメモリに格納された干渉縞を出力するとともに、その背後に配置された白色光源１４０としてのＬＥＤ等から白色光を再生照明光１４１として照射することにより、観察者側に実像再生像１４２を得ることができ、図８に示すように、鍵盤２上に手指の再生立体像４５を得ることができる。なお、このようなレインボーホログラムの他に、立体再生像を鍵盤２の方向に向けて再生させる公知の他のホログラム技術を利用することができる。また、ホログラム光学素子（ＨＯＥ）を用いて、屈折効率、回折効率の補正を行えば、より良好なホログラム像が得られる。
【００２１】
図９は本実施の形態における演奏ガイド装置３の内部構成を示している。図９において、ドットマトリクス表示部４１の第１エリア４１ａは、液晶駆動部（ＬＣＤドライバ）１１の第１駆動部１１ａにより駆動され、第２エリア４１ｂは第２駆動部１１ｂにより駆動され、第３エリア４１ｃは第３駆動部１１ｃにより駆動される。ＬＣＤドライバ１１の各駆動部１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、ＣＰＵからなる制御部１２により制御される。制御部１２には、制御部１２が装置全体を制御するＯＳや演奏ガイド装置を制御するアプリケーションプログラム等を蓄積するＲＯＭ１３と、制御部１２が各部を制御する際に使用する楽曲データや作業データを一時的に格納するＲＡＭ１４と、各曲毎の符号化されたデジタル音符の流れおよび各種音楽標識を楽曲データとして格納するＩＣカード、光カード、光ディスク、磁気カード、或いは磁気ディスクといった外部メモリ１５と、演奏者による押鍵あるいは放鍵の動作を検知する押鍵検知部１６と、押鍵検知部１６で検知された楽曲演奏データと外部メモリ１５からＲＡＭ１４に移された楽曲データとを比較して演奏状態を判定する演奏状態判定部１７と、演奏者が演奏モードや命令を入力する操作入力部１８等が接続されている。制御部１２は、記憶装置としてのＤＶＤやハードディスク、パソコン、ＭＩＤＩや他の端末からのデータのやり取りを行うためのインタフェース機能を備えていてもよい。なお、ＲＯＭ１３およびＲＡＭ１４の代わりに、フラッシュメモリを使用してもよい。
【００２２】
外部メモリ１５には、演奏者の運指ガイド機能として、楽譜に書かれた１つ１つの音符表示にしたがって押鍵する押鍵部指定と、その押鍵部のさらに次に鍵を押下げるに適した位置に手指が配置できるようにする非押鍵部指定と、押鍵部と非押鍵部が変更即ち移動するか否かを指定する移動有無と、左右いずれに移動するかを指定する移動方向と、どれだけの大きさ（長さ）移動するかを指定する移動量、および押鍵部と非押鍵部との表示をある押鍵位置あるいはその近傍より次に押下すべき押鍵位置とさらにその次の押下すべき押鍵位置までを楽曲の演奏速度で移動する移動速度等が、２進化された楽曲データとして１小節単位毎に格納されている。
【００２３】
押鍵検知部１６は、透過型または反射型のフォトカプラが使用され、押鍵された鍵の位置変位を検出することにより押鍵および／または放鍵を検知する。図１０は反射型のフォトカプラを用いた例である。図１０（ａ）に示すように、発光ダイオードＰＤ１と受光ダイオードＰＤ２とを備え、発光ダイオードＰＤ１から出射した光線は、鍵２を指で押下する前は、レンズＬ１、Ｌ２を経て受光ダイオードＰＤ２により受光され、＋Ｂ電源からの電流は受光ダイオードＰＤ２を経て接地され、制御部１２には押鍵信号が出力されない。鍵２を押下すると、図１０（ｂ）に示すように、発光ダイオードＰＤ１からの光線は、受光ダイオードＰＤ２により受光されなくなり、＋Ｂ電源からの電流は、制御部１２に電圧信号として押鍵が検知される。図１０（ｂ）の状態から、鍵２の押鍵を開放すると、再び図１０（ａ）の状態になり、受光ダイオードＰＤ２に電流が流れて、制御部１２では放鍵が検知される。
【００２４】
演奏状態判定部１７は、押鍵検知部１６から送られる検知データから演奏者の押鍵強度、音長および放鍵速度のデータを取得し、このデータとＲＡＭ１４から送れられてくる楽曲データとを比較することにより、演奏者の演奏状態を楽曲の進行に伴って随時判定する。この判定結果は、制御部１２に送られ、例えば「もっとゆっくり弾いて下さい」などと、ドットマトリクス表示部４１の第１エリア４１ａ上に表示し、演奏者に知らせることができる。操作入力部１８は、マウス、トラックボール、パッド、キーボードから演奏モードを指定したり、何を表示するかを指示したりする。操作入力部１８は、ドットマトリクス表示部４１の前面にタッチパネルを設け、このタッチパネルに、ライトペンおよび／または手指により書き込みができるようにしてもよい。
【００２５】
次に、本実施の形態における演奏ガイド装置３の概略動作について説明する。演奏者により演奏ガイド装置３に設けられた始動スイッチが押されると、制御部１２が作動し、外部メモリ１５または内部ＲＯＭ１３から楽譜の所定の小節分（ここでは１小節分）を１ブロックとするそれぞれ右手用（メロディ用）および左手用（伴奏用）の楽曲データを読み出して、ＲＡＭ１４に格納する。この楽曲データは、楽譜に書かれた１つ１つの音符表示に従って押鍵する押鍵部指定データと、その押鍵部のさらに次に鍵を押下すべき位置に手指が配置できるようにする非押鍵部指定データと、押鍵部と非押鍵部が変更即ち移動するか否かを指定する移動有無データと、左右いずれに移動するかを指定する移動方向データと、どれだけの大きさ（長さ）移動するかを指定する移動量データと、押鍵部と非押鍵部との表示をある押下した押鍵位置あるいはその近傍より次に押下すべき押鍵位置とさらにその次に押下すべき鍵の位置までを、その楽曲の演奏速度で移動する移動速度データとのセットである。右手用の第１ブロックのデータが外部メモリ１５から読み出されてＲＡＭ１４に格納されると、続いて、同様な構成の左手用の第２ブロックの楽曲データが外部メモリ１５から読み出されてＲＡＭ１４に格納される。制御部１２は、ＲＡＭ１４から各データを読み出して、液晶駆動部１１の各駆動部１１ａ、１１ｂ、１１ｃを通じて各エリア４１ａ、４１ｂ、４１ｃの表示を制御する。演奏者が押鍵を行うと、その押鍵および／または放鍵が押鍵検知部１６によって検出される。押鍵検知部１６が押鍵を検出すると、制御部１２は、外部メモリ１５から右手用の次の第３ブロックの楽曲データおよび左手用の次の第４ブロックの楽曲データを読み出してしてＲＡＭ１４に格納し、同様にして液晶駆動部１１の各駆動部１１ａ、１１ｂ、１１ｃを通じて各エリア４１ａ、４１ｂ、４１ｃの表示を制御する。
【００２６】
図１１は本実施の形態における表示の具体例を示している。なお、この図１１の例は、図２のドットマトリクス表示部４１のうちの最下部の第３エリア４１ｃおよびレンズプレート４２のうちの最下部の空間部４２ｃを省略するとともに、図９の第３駆動部１１ｃも省略して構成した場合の例である。また、この例では、第２エリア４１ｂには、運指マークとして５本の手指に相当する数字を表示するようにしてある。さらに、図１１では右手の押鍵範囲のみを拡大表示してあるが、左手側の表示形式も同様である。ドットマトリクス表示部４１の第１エリア４１ａ上には、鍵盤の左端から５２番目の鍵２52の位置に３２分音符が、同じく５５番目の鍵２55の位置に８分音符が、６１番目の鍵２61の位置に４分音符が、それぞれ図３および図４で説明したような３次元ディスプレイ用のデータを用いて画像表示されている。また、この音符表示の下部の第２エリア４１ｂには、運指マークとして運指における指の番号が表示され（１:親指、２:人差指、３:中指、４:薬指、５:小指）、この例では押鍵すべき指番号１、２、５を押鍵部として点滅表示させ、押鍵すべきさらに次の鍵を押し下げるのに適した位置に手指が配置できるように非押鍵表示も行なう。図１１では、押鍵部として鍵２52上に親指、鍵２55上に人差指、鍵２61上に小指を配置するように番号１、２、５が点滅表示され、非押鍵部として鍵２59上に中指、鍵２60上に薬指の番号３、４が点滅表示されずに表示されている。また、メトロノーム記号により表示される演奏速度の指示は、表示された音符または運指マークの点滅速度を変化させるか、またはそれらの表示の背景を点滅させてその点滅速度を変化させる。これらの制御は、制御部１２がＲＡＭ１４に格納された楽曲データに基づいて行う。なお、本実施例では、光を点滅させることで押鍵表示と非押鍵表示とを区別したが、この他にも光の強弱、色分けなど、識別できる表示法であれば何ら限定されるものではない。また、音価を表現する方法として、押鍵後の音符の符頭の大きさを音価に比例して次第に小さくするようにしてもよい。そして、図４からドットマトリクス表示部４１の第１エリア４１ａに表示された音符画像は、その前面に配置された複眼レンズ４２ａにより対応する鍵の上方に仮想立体像４３として投影され、演奏者はこの鍵上に投影された音符画像を見ながら演奏することになる。なお、第１エリア４１ａの上部には、ＲＡＭ１４に記憶された楽曲データの中の強弱記号２１、速度記号２２および発想記号２３、ペダル記号などの演奏に必要な各種音楽標識およびメッセージ２４も表示されている。ペダル記号に関しては、ハーフペダルを分かりやすくするために、表示マークとして長方形や三角形を用い、上部からの押し足の場合は下方へ向って色づけし、離し足の場合は上方に向って色づけをなくしていくようにしてもよい。
【００２７】
ドットマトリクス表示部４１に表示されたガイド表示に従い、演奏者は対応する各鍵を押鍵する。制御部１２は、この押鍵動作を押鍵検知部１６で検知し、押鍵した位置あるいはその近傍から演奏者の各指が次に押鍵すべき鍵の上まで、該当する音符および指番号を移動させるとともに、該当する各種音楽標識も表示する。また、第３エリア４１ｃにホログラムディスプレイにより手指画像を表示する場合にも、手指の画像を次に押鍵すべき位置まで移動させ、押鍵すべき指を音符画像および運指マークの位置に合わせる。押鍵検知部１６で検知した楽曲演奏データは、演奏状態判定部１７へ送られ、ここでＲＡＭ１４から読み出した楽曲データと比較され、その判定結果が、例えば「もっとゆっくり弾いて下さい」などのメッセージ２４を、楽曲の演奏進行に伴って随時表示する。以上のガイド表示を繰り返して、楽曲の最後まで演奏者の誘導を行なう。そして最後に、演奏状態判定部１７は、演奏終了までの総合評価を行ない、その結果を制御部１２へ送り、「もっと練習して下さい５０点」などとその結果を第１エリア４１ａに表示させる。
【００２８】
このように、本実施の形態によれば、ドットマトリクス表示部４１の第１エリア４１ａに表示された音符画像が複眼レンズ４２を通して仮想立体像４３として表示されるので、ガイド表示が演奏者の手指により隠されることがなく、ガイド表示を演奏者にとって見やすい位置に表示することができる。しかも、演奏ガイド装置３は、ピアノ本体に対し着脱可能に構成されているので、既存の鍵盤に対して取り付けが可能であり、利用者の経済的負担を軽減することができる。
【００２９】
また、本実施の形態では、ドットマトリクス表示部４１および制御部１２によって、押鍵すべき鍵と対応した位置に音符などの押鍵表示を行なうとともに、演奏者の押鍵動作を押鍵検知部１６によって検知した後、演奏者が次に押鍵すべき鍵位置まで音符を順次表示させることができる。また、押鍵表示を押鍵する際に残りの押鍵しない指をさらに次に押鍵するのに最も適した位置に手指が配置されるように非押鍵表示を行ない、押鍵検知部１６によって検知した後、演奏者が押鍵すべき次の鍵位置に適した手指を準備させるようにドットマトリクス表示部４１に表示して演奏者を誘導することができる。また、ドットマトリクス表示部４１を用いることにより、音符表示とともに、各種音楽標識を合せて表示することができる。そして、これらのガイド表示はその前面に配置されたレンズプレート４２により対応する鍵上に投射されるので、演奏者は鍵盤を見ながら演奏することができる。さらに、鍵盤楽器、特にピアノの練習に際しては運指法が特に重要とされているので、演奏者は音符の移動に伴って指と手を順次移動させることで、この運指法を習得することができ、次第に上手に鍵盤楽器を演奏していくことができる。さらにまた、押鍵検知部１６で検知された楽曲演奏データとＲＡＭ１４に記憶された対応する楽曲データとを演奏状態判定部１７が比較することにより、演奏者の演奏状態を判定することができるので、演奏を中止することなく、音高はもちろん、音の強弱、音長、スラー、スタッカート、テヌート等、正しく演奏しているかどうかを楽曲の進行に伴って随時判定することができ、より高い楽器演奏の自動的指導を可能となる。
【００３０】
なお、第２エリア４１ｂに表示された運指マークは、該当する鍵の表面上に単眼レンズアレイ４２ｂによって投射されるが、その位置は、第１エリア４１ｂと単眼レンズアレイ４２ｂの位置および単眼レンズアレイ４２ｂの各レンズ素子の傾きおよび焦点距離によって決まる。このため、単眼レンズアレイ４２ｂを他の部分から独立して構成し、その中央部または下部の両側に設けられた回転軸を支点として前後方向に傾動可能に取り付けることにより、その投射位置を調整できるようにしてもよい。また、単眼レンズアレイ４２ｂの焦点距離と傾斜角度によって、対応する鍵の全面に運指マークを投射するようにしてもよい。また、運指マークは、初期設定として、演奏ガイド装置の電源投入時には、鍵盤２の中央部のハ音の鍵を指示するようにしてもよい。
【００３１】
また、本実施の形態では、ドットマトリクス表示部４１の最上部の第１エリア４１ａに音符や楽譜を表示し、第２エリア４１ｂに運指マーク、必要に応じて第３エリア４１ｃに手指画像を表示するようにしたが、その順番は任意に変更可能であり、最下部の第３エリアに音符や楽譜を表示するようにしてもよい。
【００３２】
また、本実施の形態では、第１エリア４１ａに３次元ディスプレイ技術を用いて仮想立体像を表示したが、図１２に示すように、ドットマトリクス表示部４１の第１エリア４１ａを通常のＬＣＤドットマトリクス表示部４８として楽譜を表示するとともに、このＬＣＤドットマトリクス表示部４８に対応して、その前面に鍵盤２の各鍵に対応するレンズを有するレンズアレイ４９を配置して、ＬＣＤドットマトリクス表示部４８に表示された楽譜のうちの押鍵すべき鍵に対応する音符を、その押鍵すべき鍵の表面上に音符像５０として投影するようにしてもよい。なお、レンズアレイ４９には、正立等倍結像レンズアレイ等を用いる。また、ＬＣＤドットマトリクス４８の上部に音符等を表示し、その下部に運指マークｍを表示するようにしてもよい。この場合でも、演奏者の手指によってガイド表示が隠されることがなく、また、たとえ演奏者の手指によってガイド表示が隠される位置にガイド表示が表示される場合であっても、そのガイド表示は手指の上に投射されるので、演奏者は手指に投射されたガイド表示を見ながら演奏を行うことができる。さらには、レンズアレイ４９の対応するレンズ素子自体も光るので、レンズ素子においてもガイド表示を確認することができる。したがって、いずれの場合にもガイド表示が手指により隠されることがなく、ガイド表示を見ながら演奏することにより、初めての楽曲でもその演奏を容易に行うことができる。
【００３３】
また、上記各実施の形態では、表示手段として液晶装置を用いたが、発光ダイオードや有機ＥＬ、半導体レーザ、プラズマなどによりドットマトリクス表示部４１を構成してもよい。さらには投射手段としてピンホールを用いることができる。なお、ＬＣＤに関しては、上記各エリアの使用状況によって、適宜、透過型ＬＣＤ、反射型ＬＣＤ、バックライト型ＬＣＤまたはその組み合わせを使用する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態における演奏ガイド装置をピアノに取り付けた状態を示す概略斜視図。
【図２】本実施の形態における表示構造を示す概略側面図。
【図３】本実施の形態における３次元ディスプレイの原理を示す模式図。
【図４】本実施の形態における３次元ディスプレイによる表示例を示す概略斜視図。
【図５】本実施の形態における運指マークの表示例を示す概略斜視図。
【図６】本実施の形態における運指マークの別の表示例を示す概略斜視図。
【図７】本実施の形態におけるホログラムディスプレイの原理を示す模式図。
【図８】本実施の形態におけるホログラムディスプレイによる表示例を示す概略斜視図。
【図９】本実施の形態における演奏ガイド装置の内部構成を示す概略ブロック図。
【図１０】本実施の形態における押鍵検知部の構成を示す概略斜視図。
【図１１】本実施の形態における表示例を示す部分正面図。
【図１２】本実施の形態における音譜の別の表示例を示す概略斜視図。
【符号の説明】
【００３５】
１  ピアノ本体
２  鍵盤
３  演奏ガイド装置
４  ガイド表示板
１１  液晶駆動部
１２  制御部
１３  ＲＯＭ
１４  ＲＡＭ
１５  外部メモリ
１６  押鍵検知部
１７  演奏状態判定部
１８  操作入力部
４１  ドットマトリクス表示部
４１ａ  第１エリア（音符表示）
４１ｂ  第２エリア（運指マーク表示）
４１ｃ  第３エリア（手指図形表示）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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