(57)【要約】【課題】従来技術のテルミンでは発振回路とアンテナの間にアンテナ整合回路を挿入してオクターブ間ピッチ間隔の均等化を図っていたが十分な効果を得るためのアンテナ整合回路には特殊なコイルが必要であった。【解決手段】従来型のテルミンでは高音域を演奏する時の手先が棒状のアンテナのほぼ中央あたりに近づくように演奏するが、本発明のテルミンでは演奏者は高音域を演奏する時にはアンテナの頂点付近に手を近づけるように演奏する。本発明のテルミンではアンテナの形状を演奏する手に対向して電極となる実効的な面積が底部から頂部になるにつれて減少するような柱状もしくは板状もしくはシート状およびフイルム状および導電塗料による塗装もしくは導電性のインクによる印刷とした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テルミンのアンテナ１の形状を演奏者の手に対向する実効的な面積を柱状のアンテナの場合は底部から頂部になるにつれて断面が小さくなる形状に、板状の場合は底部から頂部になるにつれて横幅が小さくなる三角形や台形状の形状もしくは断面積や横幅が曲線的に減少する形状とすることを特徴とするテルミン。
【請求項２】
請求項１のテルミンにおいてアンテナ１の頂部を演奏者側に近くなるように曲げた構造を併用する形状、もしくはアンテナ１の頂部を演奏者側に近くなるように傾斜させた構造を併用する形状とすることを特徴とするテルミン。
【請求項３】
請求項１のテルミンにおいて非導電性の支持体にアンテナ１の素材を導電性のシートもしくは導電性のフイルムとして貼り付けたテルミン、もしくは非導電性の支持体にアンテナの形状を導電性の膜を蒸着してアンテナとする、もしくはアンテナの形状を導電性のシートもしくは導電性のフイルムとして貼り付ける、もしくはアンテナの形状を導電性のインクもしくは塗料で描いてアンテナとすることを特徴とするテルミン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、テルミンを実現するアンテナに関わるものである。
【背景技術】
【０００２】
テルミンは1919年にロシアの発明家レフ・セルゲーエヴィチ・テルミンが発明した世界初の電子楽器とされる。
発振周波数をほぼ同じとした二つの高周波発振器を作り、一方の発振器に演奏用のアンテナを接続し、二つの発振器の信号を混合器で混合して周波数差を取り出すと可聴音が得られ原理的なテルミンとなる（図１）。テルミンの演奏は演奏者の手１５とアンテナ１４の間の距離を変化させて演奏者とアンテナとの間に形成される微小な静電容量（以下、ハンドキャパシタンス１６と表記）を変化させて演奏される。
アンテナ１４と手１５の先端との間隔は最もアンテナに近い時はアンテナ１４に手１５の先端が接触する直前（およそ数ｍｍから２０ｍｍ）である。
アンテナ１４と手１５との間隔は最もアンテナに遠い時はおよそ３００ｍｍから５００ｍｍ（演奏者の体格と演奏法により違いがある）である。
ハンドキャパシタンス１６はアンテナ１４の演奏者に対向する側の面を一方の電極（電極１）とし、手１５をアンテナ側から見て実効的に作用する面積を対向する電極（電極２）とするコンデンサと見なされる。
同じ形状の電極を対向させた平行平板コンデンサの静電容量C（ファラッド）は
C=（ε×A）/ｄ  として示される（計算式１）。
Ｓ：電極の面積 [ｍ2]、ε：誘電体の誘電率 [Ｆ/m]、ｄ：コンデンサ間の距離 [ｍ] 
計算式１から静電容量は対向する電極の面積に比例して大きくなる。
テルミンに於けるハンドキャパシタンス１６の場合のように対向する面が同じ形状でないコンデンサであっても対向する電極の一方もしくは両方の面積が大きくなると静電容量は大きくなる。
また、電極間の距離が短くなれば静電容量は大きくなる。
高音域を演奏時する時のハンドキャパシタンス１６は手１５とアンテナ１４が近接することから主として手１５の先端に近い部分のアンテナ１４（電極１）と手１５の先端部が電極として主に作用する（電極２）（以下ハンドキャパシタンス高音と表記）。低音域を演奏する時は手１５とアンテナ１４の距離が遠くなることから電極１はアンテナ１４の全体が手１５に対向する面となり、手１５の先端部に加えて先端部以外の指や掌も電極２として有効に作用する（ハンドキャパシタンス低音）。
以下、演奏可能な音域の範囲で１オクターブの音程変化させるために必要な手先の移動距離をオクターブ間ピッチ間隔と表記する。
【０００３】
原理的なテルミンを演奏すると高音域の演奏時は手１５の先端がアンテナ１４に触れるほど近接した状態となり僅かな手１５の移動でも大きな音程変化となる、低音域を演奏する時はアンテナ１４から手１５を遠ざけて大きく移動させても音程の変化は僅かしか得られない。
しかも演奏可能な音域は狭く２オクターブに満たない場合もあり実用的な性能は得られない。
図２は実用的なテルミンの回路の概念図である
実用的なテルミンとするための解決法としてアンテナ１４の近く（高音側）からアンテナから遠い側（低音側）までの各々のオクターブ間ピッチ間隔を可能な限り同じにして演奏し易くするために発振回路１１とアンテナ１４の間にコイルなどで構成されたアンテナ整合回路１３を挿入する事が有効である事はすでに広く知られており実際に販売されている製品にも取り入れられている。
【０００４】
図８は実用的なテルミンの回路図の例である。
図２におけるアンテナ整合回路１３に相当する部分には数十ｍＨのインダクタンスが必要であり、市販されているコイルで整合回路に必要なインダクタンス値を得ようとするとコイルに寄生する分布容量が大きくなるためコイルの最低共振周波数とテルミンの発振回路の発振周波数が近くなるため干渉が起こり安定な動作が得られない。
図８の回路例ではコイルの分布容量を少なくするためにハニカム巻きの多層コイルを３ブロックの分割巻きとして分布容量の低減を図ったコイル４ヶ（L1からL4）を直列に接続にして必要なインダクタンス値（約４０ｍH）を得て整合回路としている。近年ではこのようなコイルは市販されてなく入手が困難か、もしくは特別に作る必要があり高価となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３０９６４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発振回路１１とアンテナ１４の間に整合回路１３が挿入されていないテルミン（図１）、または図２のテルミンであっても整合条件が十分に満たされていないテルミンは、高音域側ではオクターブ間ピッチ間隔は中音域に対して極度に狭く、低音域側では極度に広くなり演奏しにくい。
本発明は各オクターブ間ピッチ間隔が十分に均等化されていないテルミンの、各オクターブ間ピッチ間隔を本発明によるアンテナの構造で均等化して弾き易いテルミンとすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
楽器として作られた従来技術のテルミンのアンテナ形状は図３のような棒状で、おおよその寸法は直径１０ｍｍΦ、長さは４０ｃｍ〜５０ｃｍで、アンテナ自体にはテルミンの各オクターブ間ピッチ間隔を均等化する機能は有していなかった。
趣味として作られているテルミンでは棒状のアンテナではなくジュース缶や平板を使用する例もあるがこれらはアンテナを製作し易くする目的、もしくはアンテナの感度を高くする目的であって、各オクターブ間ピッチ間隔を均等化する機能は有していない。
【０００８】
従来型のテルミンでは高音域を演奏する時の手の先端が棒状のアンテナのほぼ中央あたりに近づくように演奏する。
本発明のテルミンでは演奏者は高音域を演奏する時にはアンテナの頂部（上部）A付近に手を近づけるように演奏する。
本発明によるテルミンのアンテナ形状を図４、５、６、７に示す。
本発明は高音域を演奏するときには演奏する手がアンテナに近接する、低音域を演奏するときは演奏する手がアンテナから遠い位置にある点に着目して、従来技術のテルミンのアンテナに比し高音域を演奏する時にはハンドキャパシタンス３の変化が小さく、低音域を演奏する時にはハンドキャパシタンス３の変化が大きく変化すような形状にした。本発明のアンテナは演奏する手２に対向して電極１となる実効的な面積が下から上になるにつれて減少するような柱状（図４）もしくは板状（図５，６、７）とした。アンテナが柱状の場合は底部Bから頂部Aになるにつれて断面が小さくなる形状に、アンテナが板状の場合は底部Bから頂部Aになるにつれて横幅が小さくなる形状とした。
アンテナが板状の場合の素材は非導電性の支持体にアンテナの形状を導電性の膜を蒸着してアンテナとする、もしくは導電性のインクもしくは塗料で描いても同等の効果が得られる。
【０００９】
高音域の演奏範囲をより高い音域までオクターブ間ピッチ間隔を均等化する場合はアンテナの頂部Cを演奏者側に近くなるように曲げる、もしくはアンテナの頂部Cを演奏者側に近くなるように傾斜させるアンテナ形状を併用する構造（図７）とする。
【００１０】
これにより高音域を演奏する時には手２（図４，５，６，７）の先端とアンテナ１の頂部Aの間隔に比し、アンテナの底部Bと手２の先端の間隔は長いのでアンテナ１の頂部A部分が主として演奏する手２に対向する電極として働くので従来型のアンテナよりもハンドキャパシタンス３の変化が小さくなり、低音域を演奏する時には手２は遠方にあるのでアンテナ１の頂部部分Aと底部部分Bとの距離の差が少なくなりアンテナ１の全体が対向する電極として働くのでハンドキャパシタンス３の変化が大きくなるため各オクターブ間ピッチ間隔を均等化する機能が生ずる。
【００１１】
断面が小さくなる度合いや、横幅が小さくなる度合いを直線的や曲線的に変化させることで適正な補正特性が得られる。もしくは図７中のC部分のようにアンテナの頂部を演奏者側に近くなるように曲げる度合いでも高音域側でのオクターブ間ピッチ間隔を均等化する効果が得られる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のアンテナによれば、手２がアンテナに近い側（高音側）では手２に一番近い位置に対向するアンテナ面が電極１として最も有効に作用し、主として手２の先端部が電極２として作用するのでハンドキャパシタンス高音は手２がアンテナに近づくほど従来技術によるアンテナよりも静電容量（ハンドキャパシタンス高音）の変化が少なくなりオクターブ間ピッチ間隔が従来型アンテナの場合よりも広くなり弾き易くなる。
【００１３】
手２がアンテナに遠い側（低音側）では手２とアンテナの頂部Aと底部Bとの距離差は相対的に小さいのでアンテナ１全体が電極１として作用する、電極２は手の先端部に加えて他の指や手の平も有効に作用することで静電容量（ハンドキャパシタンス低音）は手２がアンテナから遠ざかるほど従来技術によるアンテナよりも静電容量変化が大きくなるとなるため従来型アンテナの場合よりもオクターブ間ピッチ間隔が狭くなり弾きやすくなる。
【００１４】
オクターブ間ピッチ間隔の調整はアンテナが底部側Bから頂部側Aに行くにつれて断面積（もしくは幅）が減少する度合いを変えることで適度に設定することができる。もしくはアンテナの頂部を演奏者側に近くなるように曲げる度合い（図７のC部分）でも高音域側でのオクターブ間ピッチ間隔を均等化する効果を補正できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
以下の図中に於いて点線で囲まれたコンデンサの記号はハンドキャパシタンスを示す。
【図１】原理的なテルミンのブロック図（アンテナ整合回路のないテルミン）
【図２】実用的なテルミンのブロック図（アンテナ整合回路のあるテルミン）
【図３】従来技術のテルミンのアンテナ外観図の例
【図４】この発明の実施形態を示すアンテナの外観図（柱状のアンテナの例）
【図５】この発明の実施形態を示すアンテナの外観図（板状のアンテナの例１)
【図６】この発明の実施形態を示すアンテナの外観図（板状のアンテナの例２)
【図７】この発明の実施形態を示すアンテナの外観図          (板状のアンテナの上部を演奏者側に傾けた例)。
【図８】実用的なテルミンの従来例を示す回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
この発明の実施形態を図４〜７に示す。
テルミンのアンテナ１の形状を演奏者の手に対向する実効的な面積を柱状のアンテナの場合は底部から頂部になるにつれて断面が小さくなる形状に（図４）、板状の場合は底部から頂部になるにつれて横幅が小さくなる三角形や台形状の形状（図５）もしくは断面積や横幅が曲線的に減少する形状（図６）とした。
【００１７】
アンテナ１の上部を演奏者側に近くなるように曲げた構造を併用する形状（図７）、もしくはアンテナの上部を演奏者側に近くなるように傾斜させた構造を併用する形状とした。
【００１８】
アンテナ１の素材は導電性の素材の他に非導電性の支持体にアンテナの形状を導電性の膜を蒸着してアンテナとする、もしくは導電性のシートもしくは導電性のフイルムとして貼り付ける、もしくは導電性のインクもしくは塗料で描くことも可能でテルミン本体の形状の自由度が高くなった。
【００１９】
この実施形態によれば、演奏可能範囲にある各オクターブ間ピッチ間隔の均等化を実現でき、演奏し易くすることが可能となる。
【符号の説明】
【００２０】
１アンテナ
A：頂部（上部）
B：底部（下部）
C：曲げた部分
２手
３ハンドキャパシタンス
１１  発振回路甲
１２  ピッチ調整回路甲
１３  アンテナ整合回路
１４  アンテナ
１５  手
１６  ハンドキャパシタンス
２１  発振回路乙
２２  ピッチ調整回路乙
３１  混合回路
３２  出力回路
３３  出力端子
３４  アース端子
【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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