(57)【要約】【課題】擬似音符を自分で作成し、それをＬＥＤスキャナで読み取ることにより、非常に安価に且つ手軽に作曲及び演奏を楽しむことが可能な楽譜読み取り方法を実現する。【解決手段】複数個の発光ダイオードと、前記複数個の発光ダイオードを発光させる発光手段と、前記複数個の発光ダイオードの受光光量を測定する受光手段と、を備える音階読み取り装置において、前記発光手段は、音階を表示する音階パターン画像に照射し、前記受光手段は、前記発光手段から照射された光の反射光から前記音階パターン画像を光学的に読み取って電気信号に変換する。【選択図】図１
2007047565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の発光ダイオードと、前記複数個の発光ダイオードを発光させる発光手段と、前記複数個の発光ダイオードの受光光量を測定する受光手段と、を備える音階読み取り装置において、
前記発光手段は、音階を表示する音階パターン画像に照射し、
前記受光手段は、前記発光手段から照射された光の反射光から前記音階パターン画像を光学的に読み取って電気信号に変換することを特徴とする音階読み取り装置。
【請求項２】
前記受光手段から出力される電気信号に基づいて、読み取った前記音階パターン画像に対応する周波数の音信号を生成する信号処理手段を、更に備えることを特徴とする請求項１に記載の音階読み取り装置。
【請求項３】
前記音階パターン画像は、所定間隔をおいて一方向に配列された一又は複数の音階ドット画像で構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の音階読み取り装置。
【請求項４】
前記音階ドット画像は、濃色と淡色で構成され、前記音階ドット画像の濃淡を判定する判定手段を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の音階読み取り装置。
【請求項５】
前記発光手段及び前記受光手段は、前記音階ドット画像の配列方向と同じ方向に所定間隔を置いて配置されることを特徴とする請求項３又は４に記載の音階読み取り装置。
【請求項６】
前記信号処理手段は、
前記各音階ドット画像に対応する前記電気信号をデジタルビット信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、
変換されたデジタルビット信号に基づいて音階コードを生成する音階コード生成手段と、
前記音階コード毎に対応付けられた周波数テーブルを参照して入力音階コードに対応する音信号を生成する音信号生成手段と、
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の音階読み取り装置。
【請求項７】
請求項１から６の何れか一項に記載の音階読み取り装置と、音階読み取り装置から出力される音信号を音響信号に変換して放射する音響交換手段と、
を備えたことを特徴とする音響発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを用いた音階読み取り装置及び前記音階読み取り装置から出力される音信号を音響信号に変換して放射する音響発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、楽曲を演奏する電子楽器等の開発が著しく、自動演奏可能な楽器が一般的となっている。自動演奏を行うための楽譜読み取り方法としては、例えば、記録再生機能を有する楽器を人が演奏し、その演奏をデジタル信号に変換して、磁気ディスク、磁気テープ、光ディスク等のメディアに記録し、このメディアにより自動演奏を行う方法がある。その他には、譜面に記載された楽譜が表す音楽情報を、人が解析し、その解析結果を入力することによりデジタル信号に変換して磁気ディスク、磁気テープ、光ディスクなどのメディアに記録し、このメディアにより自動演奏を行う方法も知られている。
【０００３】
また、最近では、楽譜イメージ画像を予め作成し、そのイメージ画像を表示した譜面上にスキャナの光源を照射する。そして、照射された光を譜面上で反射させ、譜面上をスキャナを移動させながらその反射光を受光し検出することで、譜面上の画像を読み取る。そして、画像として読み取った楽譜が表す楽音情報を解析し、楽音を発生する読み取り方法が開示されている（特許文献１、参照。）。
【特許文献１】特開平５−０１１７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の楽譜読み取り方法では、ＣＣＤ素子を使用したスキャナにより読み取り、画像認識処理をし、ＰＣ（Personal Computer）などに取り込み電子楽譜に変換するため、装置が大掛かりなものになるだけでなく、装置が高価であるという問題があった。
【０００５】
本発明の課題は、擬似音符を自分で作成し、それを複数のＬＥＤで構成された、例えば、ＬＥＤスキャナで読み取ることにより、非常に安価に且つ手軽に作曲及び演奏を楽しむことが可能な楽譜読み取り方法による音階読み取り装置を実現し、更に、その音階読み取り装置から出力される音信号を音響信号に変換して放射する音響発生装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数個の発光ダイオードと、前記複数個の発光ダイオードを発光させる発光手段と、前記複数個の発光ダイオードの受光光量を測定する受光手段とを備える音階読み取り装置において、前記発光手段は、音階を表示する音階パターン画像に照射し、前記受光手段は、前記発光手段から照射された光の反射光から前記音階パターン画像を光学的に読み取って電気信号に変換することを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の音階読み取り装置において、前記受光手段から出力される電気信号に基づいて、読み取った前記音階パターン画像に対応する周波数の音信号を生成する信号処理手段を更に備えることを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の音階読み取り装置において、前記音階パターン画像は、所定間隔をおいて一方向に配列された一又は複数の音階ドット画像で構成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の音階読み取り装置において、前記音階ドット画像は、濃色と淡色で構成され、前記音階ドット画像の濃淡を判定する判定手段を更に備えることを特徴としている。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の音階読み取り装置において、前記発光手段及び前記受光手段は、前記音階ドット画像の配列方向と同じ方向に所定間隔を置いて配置されることを特徴としている。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の音階読み取り装置において、前記信号処理手段は、前記各音階ドット画像に対応する前記電気信号をデジタルビット信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、変換されたデジタルビット信号に基づいて音階コードを生成する音階コード生成手段と、前記音階コード毎に対応付けられた周波数テーブルを参照して入力音階コードに対応する音信号を生成する音信号生成手段とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項１から６の何れか一項に記載の音階読み取り装置と、音階読み取り装置から出力される音信号を音響信号に変換して放射する音響交換手段とを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、擬似音符の作成は容易であり、また、ユーザが好きな楽曲の擬似音符を作成できるため、手軽に作曲及び演奏を楽しむことが可能となる。また、複数のＬＥＤで構成されたＬＥＤスキャナを備える読み取り装置は、非常に安価であるため、コストが大幅に削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１５】
まず、図１に、本発明の実施形態に係る音階読み取り装置１の主要部構成を示す。図に示すように、音階読み取り装置１は、信号処理手段としての処理回路２と発光手段及び受光手段により構成される信号増幅回路３を有し、５つのＬＥＤ１〜５を備える。また、処理回路２は、Ａ／Ｄ変換部４、判定処理部１３、ビット処理部５、データ保存部６、音信号変換処理部７、音信号出力部８、ＬＥＤ発光制御出力部９等により構成される。音信号変換処理部７、音信号出力部８は音響発生装置としての動作を行う。
【００１６】
本実施形態において、５個のＬＥＤ１〜５のうちＬＥＤ１、ＬＥＤ３、ＬＥＤ５は発光用ＬＥＤ（発光手段）であり、ＬＥＤ２及びＬＥＤ４は、受光用ＬＥＤ（受光手段）として使用する。発光用ＬＥＤ１、ＬＥＤ３、ＬＥＤ５は、ＬＥＤ発光制御出力部９により制御される。一方、ＬＥＤ２及び／又はＬＥＤ４は、ＬＥＤ発光制御出力部９により点灯されたＬＥＤ１、ＬＥＤ３、ＬＥＤ５が音階パターン画像１１に発した光による反射光を受光する。なお、ＬＥＤ１〜５は、ＰＮ接合を有する発光ダイオードである。
【００１７】
具体的には、ＬＥＤ発光制御出力部９は、発光ダイオードＬＥＤ１〜５のうち、ＬＥＤ１、ＬＥＤ３、ＬＥＤ５に接続され、これらのＬＥＤを点灯させるための制御を実行する。ＬＥＤ発光制御出力部９の出力がＬＯのとき、発光用ＬＥＤ１、ＬＥＤ３、ＬＥＤ５に所定の電位が供給され、発光用ＬＥＤ１、３、５のカソード側にバイアス電圧が与えられる。そして、電圧が与えられたＬＥＤ１、３、５は発光する。そして、ＬＥＤ発光制御出力部９の出力がＨＩのときには、消灯する。ＰＮ接合を有する受光用ＬＥＤ２に、音階パターン画像１１から反射する反射光が照射されると、ＰＮ接合を順方向にバイアスする向きに光起電力を生ずる。この場合、開放起電力をＶｏとすると、Ｖｏ＝ｋ（Ｔ／ｑ）×Ｉｎ（Ｉ／Ｉｓ）であることは公知である。なお、この式において、Ｉｓは逆方向の飽和電流、ｋはボルツマン定数、Ｔは絶対温度、ｑは電子の電荷、Ｉは光電流である。
【００１８】
光起電力を生ずるためには、エネルギーギャップをＥｇ（ｅｖ）としたとき、λ＝１２４０／Ｅｇ（ｎｍ）の波長以下の光を必要とする。従って、例えば、λ＝６６０（ｎｍ）の波長で発光する透明部材で封止された赤色ＬＥＤを受光素子として使用した場合、６６０（ｎｍ）よりも短波長側に受光感度を持つことになり、６６０（ｎｍ）よりも短波長ではない赤外領域の波長には感度を持たないことになる。つまり、受光素子であるフォトダイオードにおいて必要とされている視感度補正フィルタが必要ない。
【００１９】
ＬＥＤ２によって発生する開放起電力をＶｏとし、バイアス電圧をＶｋとすると、ＭＯＳＦＥＴ３１（後述）のゲート３１ａには、Ｖｏ＋Ｖｋの電圧が入力電圧として印加される。これによって、ＭＯＳＦＥＴ３１のゲート・ソース間に出力電圧として生ずることとなる。なおＬＥＤ４に反射光が照射された場合も同様である。
【００２０】
ここで、信号増幅回路３の回路構成について説明する。受光用ＬＥＤ４には、信号増幅回路３ａが接続され、受光用ＬＥＤ２には、信号増幅回路３ｂが接続される。なお、信号増幅回路３ａ、３ｂは、同様の構成のため、信号増幅回路３ｂの説明は省略する。受光用ＬＥＤ４のアノード側には、ＭＯＳＦＥＴ（電界効果トランジスタ）３１のゲート３１ａを接続する。また、ＭＯＳＦＥＴ３１のドレイン３１ｂには、負荷抵抗３２を接続し、ソース３１ｃには、帰還抵抗３３を接続する。そして、負荷抵抗３２とＭＯＳＦＥＴ３１の間には、受光用ＬＥＤ４が受光する受光出力を測定するために分岐した分岐配線２０を有し、この分岐配線２０から受光出力をＡ／Ｄ変換部４へ出力する。なお、ＭＯＳＦＥＴ３１及びＭＯＳＦＥＴ３５はともに、エンハンスメント形ＰチャネルＭＯＳＦＥＴである。
【００２１】
Ａ／Ｄ変換部４は、アナログ信号をデジタル信号に変換する変換回路部である。具体的には、各音階の画像に対応する電気信号を、デジタルビット信号に変換する。上述した処理により、ＭＯＳＦＥＴ３１及びＭＯＳＦＥＴ３５が導通可能となり、入力電圧に比例した電圧がＭＯＳＦＥＴ３１のゲート３１ａ・ソース３１ｃ間及びＭＯＳＦＥＴ３５のゲート３５ａ・ソース３５ｃ間に生じると、ドレイン３１ｂ及びドレイン３５ｂにはそれぞれ電流が発生する。ＭＯＳＦＥＴ３１及びＭＯＳＦＥＴ３５はともに、エンハンスメント形ＰチャネルＭＯＳＦＥＴであるため、ＭＯＳＦＥＴ３１のゲート３１ａ・ソース３１ｃ間及びＭＯＳＦＥＴ３５のゲート３５ａ・ソース３５ｃ間に生ずる電圧が高くなると、ドレイン３１ｂ及びドレイン３５ｂに生ずる電流は低くなる。従って、Ａ／Ｄ変換部４に出力される電圧値も、ＭＯＳＦＥＴ３１のゲート３１ａ・ソース３１ｃ間及びＭＯＳＦＥＴ３５のゲート３５ａ・ソース３５ｃ間に生ずる電圧が高くなると低くなる。従って、ＬＥＤ２及びＬＥＤ４が強い光を受ける、つまり、淡色のエリアに反射した反射光を受けると、Ａ／Ｄ変換部４に出力される電圧値が低くなり、ＬＥＤ２及びＬＥＤ４が弱い光を受ける、つまり、濃色のエリアに反射した反射光を受けると、とＡ／Ｄ変換部４に出力される電圧値が高くなるのである。Ａ／Ｄ変換部４は、入力された電圧値をデジタルビット信号に変換すると、その信号を判定処理部１３へ出力する。
【００２２】
判定処理部１３は、デジタルビット信号が入力されると、予め設定されたスレッショルド値よりビット値が高いか否かを判定し、その判定結果をビット処理部５へ出力する。
【００２３】
ビット処理部５は、判定処理部１３の判定結果に基づいて音階コードを生成する音階コード生成手段としての動作を実行する。具体的には、判定処理部１３により、Ａ／Ｄ変換部４により変換されたデジタルビット信号が、予め設定されたスレッショルド値より低いと判定されると、ビット処理部は、音階パターン画像１１のうち照射されたエリアが淡色であると判定し、バイナリ−コードのビット値を「０」に設定する。一方、予め設定されたスレッショルド値より高ければ音階パターン画像１１のうち照射されたエリアが濃色であると判定し、バイナリ−コードのビット値を「１」に設定する。
【００２４】
例えば、上述した処理により、ビット処理部５へ判定処理部１３による判定結果が入力されると、その判定結果に基づくビット値をデータバイトの０ビット目に設定する。次に、ＬＥＤ３の発光による反射光をＬＥＤ２が受けることにより、同様の処理が行われ、ビット処理部５は、入力された電圧値がスレッショルド値より高いか否かを判定し、その判定結果に基づくビット値をデータバイト１ビット目に設定する。このようにして、０から３までのバイナリ−コード（以下、音階コード）を生成する。
【００２５】
データ保存部６は、プログラムやデータ等が予め記憶されている記録媒体（図示省略）を有しており、この記録媒体は、磁気的、光学的記録媒体若しくは半導体メモリで構成されている。この記録媒体は、データ保存部に固定的に設けられるもの、若しくは、着脱自在に装着するものである。具体的には、ビット処理部５により設定された複数のビットデータに各音階の周波数を対応させたビットデータを保存する（図３、参照）。
【００２６】
音信号変換処理部７は、ビット処理部５で生成された音階コード毎に対応づけられた周波数テーブル（図３、参照）を参照して、入力音階コードに対応する音信号を生成する音信号生成手段としての動作を実行する。そして、音階コードに対応付けられた周波数で、スピーカ１０より音を出力する。
【００２７】
次に、図２に、濃淡のある音階パターン画像（以下、画像）１１と、その上方にＬＥＤを設置した模式図を示し、ＬＥＤでの濃淡パターンの読み取り方法について説明する。
【００２８】
図に示すように、ＬＥＤ１〜５を一列に均等距離で配置する。そして、画像１１上に配置されたエリア１〜４の濃淡パターンに対して、ある程度距離をおいて一列のＬＥＤ１〜５を設置する。画像１１において、淡色がエリア２、４であり、濃色をエリア１、３とする。ＬＥＤ１〜５のうち、発光用ＬＥＤと受光用ＬＥＤは、交互に配列する。従って、本実施形態では、ＬＥＤ１、３、５が発光用ＬＥＤであり、ＬＥＤ２、４が受光用ＬＥＤであるため、図２に示すように配列する。なお、発光用ＬＥＤと受光用ＬＥＤは交互に配列する構成としたが、これに限定されない。
【００２９】
ＬＥＤ１が点灯することにより発せられた光は、画像１１のエリア１で反射され、ＬＥＤ１の隣のＬＥＤ２に入射される。このとき、エリア１は濃色であるため、ＬＥＤ２に入射される反射光は弱い。一方、ＬＥＤ３が点灯することにより発せられた光は、隣のＬＥＤ２及びＬＥＤ４に入射される。まず、ＬＥＤ２に入射される反射光は、淡色であるエリア２に反射した光であるため、反射光は強い。一方、ＬＥＤ４に入射される反射光は、濃色であるエリア３に反射した光であるため、反射光は弱い。このようにして入射した反射光の強さの違いにより、ＭＯＳＦＥＴ３１及び３５のドレイン３１ｂ及び３５ｂに発生する出力電圧が異なる。ビット処理部５は、この出力電圧が予め設定されたスレッショルド値よりも高いか否かを判定し、エリア１〜４の濃淡を判定し、ビット値を設定するのである。
【００３０】
なお、画像１１のエリア１〜４の濃淡パターンは、白と黒、赤と青などを用いることが可能である。例えば、赤色ＬＥＤを使用した場合、画像１１の濃淡パターンが赤と青であれば、赤色は赤の光を強く反射し、青色は赤の光を吸収するため反射光が弱くなる。
【００３１】
次に、図３（ａ）に、ビット処理部５で設定した音階コードを、音階に相当する周波数に割り当てたテーブルを示し、（ｂ）に音階「ド」の音階パターン画像を示す。
【００３２】
図に示すように、ビット処理部５が設定した音階コードに対応づけて、それぞれの音階の周波数を割り当てる。例えば、音階コードが「０００１」の場合、「ド」の音を出力させるために必要な周波数値２６１．６を割り当てる。
【００３３】
音階コード「０００１」の濃淡パターンは図３（ｂ）に示す構成である。ＬＥＤ１が淡色であるエリア１に発光し、その反射光を受光するＬＥＤ２のデータに基づいてビット処理部５は、０ビット目にビット値を設定する。従って、エリア１は淡色であるため、０ビット目のビット値は淡色を示す「０」となる。
【００３４】
次に、ＬＥＤ３が淡色であるエリア２に発光し、その反射光を受光するＬＥＤ２のデータに基づいてビット処理部５は、１ビット目にビット値を設定する。従って、エリア２は淡色であるため、１ビット目のビット値は淡色を示す「０」となる。
【００３５】
同様にして、ＬＥＤ３が淡色であるエリア３に発光し、その反射光を受光するＬＥＤ４のデータに基づいてビット処理部５は、２ビット目にビット値を設定する。エリア３は淡色であるため、２ビット目のビット値は淡色を示す「０」となる。
【００３６】
ＬＥＤ５が濃色であるエリア４に発光し、その反射光を受講するＬＥＤ４のデータに基づいて、ビット処理部５は、３ビット目にビット値を設定する。エリア４は濃色であるため、３ビット目のビット値は濃色を示す「１」となる。従って、図３（ｂ）に示す濃淡パターンに相当する音階コードは「０００１」となる。この音階コードに音階「ド」の周波数を割り当てることにより、「０００１」の濃淡パターンが読み取られると、スピーカ１０から「ド」の音が出力されるのである。
【００３７】
音階「レミファソラシド」も同様である。例えば、「レ」は、音階コードが「００１０」であるから、エリア３が濃色の濃淡パターンであることがわかる。同様に、「ミ」は音階コードが「００１１」であるから、エリア３及びエリア４が濃色の濃淡パターンであることがわかる。
【００３８】
以上のように、発光用ＬＥＤと受光用ＬＥＤを交互に複数配列し、濃色及び淡色からなるエリアを有する画像に発光用ＬＥＤにより照射する。そして、受光用ＬＥＤにて受光された反射光の強さにより発生する電圧と、バイアス電圧とによる電圧値が信号増幅回路を介して発生する電圧値に基づいて、濃色か淡色かを判定して、ビットデータを作成し、そのビットデータそれぞれに、各音階の周波数を割り当てて保存しておくことにより、音階コードに対応する濃淡パターンを読み取ることで音階を奏でることが可能となる。この音階コードは各音階に割り当てられているため、濃淡パターンは各音階に１パターンであるため、大量のデータを必要とせず、濃淡パターンの組み合わせにより、さまざまな曲を容易に奏でることが可能となる。また、ＬＥＤの数も少量でよく、コスト削減も実現できるだけでなく、装置の形状も簡略でき、音階読み取り装置の設置は少スペースで足りる。
【００３９】
次に、上述したビットデータに対応する濃淡パターンを音階毎に図４に示し、図３（ａ）の音階コードの周波数割り当てテーブルを参照しつつ、音階発生方法について説明する。
【００４０】
図４は、音階パターン画像を複数の音階ドット画像で構成した鍵盤画像１２（以下、擬似音符）を示す。図３と同様に、エリア１はビットデータの０ビット目、エリア２は１ビット目、エリア３は２ビット目、エリア４は３ビット目に相当する。上述したように、ビット処理部５は、予め設定されたスレッショルド値より電圧値が低ければ、該当するエリアが淡色であると判定し、ビット値を０に、スレッショルド値より電圧が高ければ濃色と判定し、ビット値を１に設定する。従って、図３に示す音階コード「０００１」は、擬似音符１２で表すと、図４の「ド」に相当する。
【００４１】
図に示すように、各音階の濃淡パターンを鍵盤のように順番に並べて、そのパターン上にＬＥＤ１〜５を設置し、それぞれの音階を発生させる。そして、この擬似音符１２上を動かすことにより音を変化させて曲を奏でる。ＬＥＤ１〜５は、音階ドット画像の配列方向と同じ方向に所定間隔を置いて設置する。
【００４２】
また、図４では、「ドレミファソラシド」の順に音階ドット画像を作成する音階シールを貼ったが、音階シールをある曲に従った音階順に並べて擬似音符１２を作成し、その擬似音符１２上にＬＥＤ１〜５を設置し、一定方向に動かすことにより、曲を奏でることができる。なお、一方方向へのＬＥＤ１〜５の移動はこれに限られず、擬似音符１２を移動させるとしてもよい。また、移動する速度を変化させることで、曲の速さを変更でき、各音階シールの間隔を変化させることで、四分音符や二部音符などを奏でることができる。
【００４３】
次に、図５のフローチャートを参照して、この音階読み取り装置１で実行される処理について説明する。
【００４４】
まず、ＬＥＤ発光制御出力部９は、ＬＥＤ１、ＬＥＤ３、ＬＥＤ５について制御を開始する。そして、ＬＥＤ１を点灯し、ＬＥＤ３及びＬＥＤ５を消灯する制御を実行すると（ステップＳ１）、ＬＥＤ２は、ＬＥＤ１が照射した画像１１のエリア１からの反射光を受光し、ＬＥＤ２に接続された信号増幅回路を介して発生する電圧をＡ／Ｄ変換部４へ出力する。そして、Ａ／Ｄ変換部４は、電圧を取得する（ステップＳ２）。
【００４５】
ステップＳ２において、Ａ／Ｄ変換部４は電圧を取得すると、Ａ／Ｄ変換し、デジタルデータに変換した電圧値データをビット処理部５へ出力する。そして、ビット処理部５は、この電圧値データを取得すると、予め設定された電圧値より高いか否かを判定し、高い場合はＬＥＤ１が照射したエリアが淡色であると判定し、ビット値を「０」に設定する。予め設定された電圧値より低い場合は、ＬＥＤ１が照射したエリアが濃色であると判定し、ビット値を「１」に設定する。このビット値は、ビット０（０ビット目）に設定する（ステップＳ３）。
【００４６】
ステップＳ３において、データバイトビット０、つまり、０ビット目にビット値を設定すると、次に、ＬＥＤ発光制御出力部９は、ＬＥＤ１及びＬＥＤ５を消灯し、ＬＥＤ３を点灯する制御を実行する（ステップＳ４）。
【００４７】
ステップＳ４において、ＬＥＤ１及びＬＥＤ５を消灯し、ＬＥＤ３を点灯する制御を実行すると、ＬＥＤ２は、ＬＥＤ３が照射した画像１１のエリア２からの反射光を受光し、ＬＥＤ２に接続された信号増幅回路を介して発生する電圧をＡ／Ｄ変換部４へ出力する。そして、Ａ／Ｄ変換部４は、電圧を取得する（ステップＳ５）。
【００４８】
ステップＳ５において、Ａ／Ｄ変換部４は電圧を取得すると、Ａ／Ｄ変換し、デジタルデータに変換した電圧値データをビット処理部５へ出力する。そして、ビット処理部５は、この電圧値データを取得すると、予め設定された電圧値より高いか否かを判定し、データバイトビット１、つまり、１ビット目にビット値を設定する（ステップＳ６）。
【００４９】
ステップＳ６において、データバイトビット１を設定すると、ＬＥＤ４も同様にして、ＬＥＤ３が照射した画像１１のエリア３からの反射光を受光し、ＬＥＤ２に接続された信号増幅回路は電圧をＡ／Ｄ変換部４へ出力する。Ａ／Ｄ変換部４は、電圧を取得する（ステップＳ７）。
【００５０】
ステップＳ７において、Ａ／Ｄ変換部４は電圧を取得すると、Ａ／Ｄ変換し、デジタルデータに変換した電圧値データをビット処理部５へ出力する。そして、ビット処理部５は、この電圧値データを取得すると、予め設定された電圧値より高いか否かを判定し、データバイトビット２、つまり、２ビット目にビット値を設定する（ステップＳ８）。
【００５１】
ステップＳ８において、データバイトビット２を設定すると、次に、ＬＥＤ発光制御出力部９は、ＬＥＤ１及びＬＥＤ３を消灯し、ＬＥＤ５を点灯する制御を実行する（ステップＳ９）。
【００５２】
ステップＳ９において、ＬＥＤ１及びＬＥＤ３を消灯し、ＬＥＤ５を点灯する制御を実行すると、ＬＥＤ４は、ＬＥＤ５が照射した画像１１のエリア４からの反射光を受光し、ＬＥＤ２に接続された信号増幅回路を介して発生する電圧をＡ／Ｄ変換部４へ出力する。そして、Ａ／Ｄ変換部４は、電圧を取得する（ステップＳ１０）。
【００５３】
ステップＳ１０において、Ａ／Ｄ変換部４は電圧を取得すると、Ａ／Ｄ変換し、デジタルデータに変換した電圧値データをビット処理部５へ出力する。そして、ビット処理部５は、この電圧値データを取得すると、予め設定された電圧値より高いか否かを判定し、データバイトビット３、つまり、３ビット目にビット値を設定する（ステップＳ１１）。
【００５４】
次に、ステップＳ３、Ｓ６、Ｓ８、Ｓ１１で設定し取得したビットデータと、データテーブル（図３）に基づいて、音周波数を選択する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２において、音周波数を選択すると、音信号出力部８から選択した周波数によりＨｉ、Ｌｏのパルス発振制御を行い、スピーカ１０に音階を出力する（ステップＳ１３）。
【００５５】
以上のように、濃淡パターンによる擬似音符（鍵盤画像）は、容易に作成でき、また、１画像上に複数の音階を表示できるため、コストが削減できるとともに、１曲のデータ量を削減できるため、データの紛失等の問題を回避できる。また、各音階の間隔を調整することで、音の長さを変化させることができ、二部音符や四分音符を奏でることができることにより、幅広い音楽の擬似音符を用いて、演奏すること可能となる。
【００５６】
また、発光用ＬＥＤ及び受光用ＬＥＤで構成される読み取り部の移動速度を変えることにより、曲の速さを変更でき、自由度が向上する。
【００５７】
なお、本実施形態では、音階パターン画像をバイナリ−コードに対応させる構成としたこれに限定されない。通常の楽譜にあるような５線譜上に実際の音階の位置に音階シールを貼った場合でも、ＬＥＤの個数を増やすことにより読み取りが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施形態に係る音響読み取り装置の主要部構成を示す図である。
【図２】濃淡のある画像１１と、その上方にＬＥＤを設置した模式図を示す図である。
【図３】（ａ）は、音階コードを音階に相当する周波数に割り当てたテーブルを示す図であり、（ｂ）は、音階「ド」の音階コードに相当する音階パターン画像を示す図である。
【図４】音階パターン画像を複数の音階ドット画像で構成した鍵盤画像の一例を示す図である。
【図５】本実施形態に係る音階読み取り装置で実行される処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１  音階読み取り装置
２  処理回路部
３、３ａ、３ｂ  信号増幅回路部  
３１、３５  ＭＯＳＦＥＴ
３２、３６  負荷抵抗
３３、３７  帰還抵抗
３１ａ、３５ａ  ゲート
３１ｂ、３５ｂ  ドレイン
３１ｃ、３５ｃ  ソース
４  Ａ／Ｄ変換部
５  ビット処理部
６  データ保存部
７  音信号変換処理部
８  音信号出力部
９  ＬＥＤ発光制御出力部
１０  スピーカ
１１  音階パターン画像
１２  鍵盤画像
１３  判定処理部
【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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