(57)【要約】【課題】ブラシ奏法によりドラムを演奏する際の楽音を擬似的に発生することの可能な演奏装置を提供すること。【解決手段】演奏装置１は、複数の光束を出力する操作子１０と、操作子１０から出力された複数の光束を受光するパネル２０と、ＣＰＵ３１とを備える。ＣＰＵ３１は、パネル２０における受光領域の受光面積に基づいて、操作子１０の状態を判断し、その判断結果に基づいて、発音する楽音の出力形態として、音量を変化させる制御を実行する。【選択図】図１
2013145343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光束を出力可能な操作子から出力された複数の光束を受光する受光手段と、
前記受光手段における受光の状態に基づいて前記操作子の状態を判断する判断手段と、
前記判断手段の判断結果に基づいて、楽音の出力形態を変化させて発音する制御を実行する発音制御手段と、
を備えることを特徴とする演奏装置。
【請求項２】
前記判断手段は、前記受光手段において前記複数の光束により形成される受光領域の面積に基づいて、前記操作子の状態を判断し、
前記発音制御手段は、前記判断手段の判断結果に基づいて、発音する楽音の出力形態として、音量を変化させる制御を実行する、
ことを特徴とする請求項１に記載の演奏装置。
【請求項３】
前記判断手段は、前記受光手段において前記複数の光束により形成される受光領域の移動速度に基づいて、前記操作子の状態を判断し、
前記発音制御手段は、前記判断手段の判断結果に基づいて、発音する楽音の出力形態として、音程を変化させる制御を実行する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の演奏装置。
【請求項４】
前記操作子は、
発光する光源と、
前記光源からの光束をそれぞれ伝搬して出力する複数の光ファイバと、
を備え、
前記複数の光ファイバは、各々の一端が放射状に拡散するように、他端が結束されている、
ことを特徴とする請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の演奏装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、演奏装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、演奏者の所定の演奏動作を検知すると、その演奏動作に応じた音を発音する演奏装置が提案されている。例えば、スティック状の部材のみからなる構成で打楽器音を発音する演奏装置が提案されている。このような仮想的な演奏装置として、スティック状の部材に各種加速度センサを設け、演奏者が部材を手で保持して振った際に加速度センサから得られる加速度情報に応じて、打楽器音を発音する演奏装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１２８４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１を含む従来の技術では、ドラムを叩く際に発生する打楽器音を擬似的に発生することはできる。しかしながら、数十本のワイヤーを箒状にまとめたブラシと呼ばれる特殊な撥（ばち）によりドラムのヘッド部分を擦って擦過音を出すことにより楽音を発生させるいわゆるブラシ奏法により発生する楽音を擬似的に発生されることはできなかった。
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ブラシ奏法によりドラムを演奏する際の楽音を擬似的に発生することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一態様の演奏装置は、
複数の光束を出力可能な操作子から出力された複数の光束を受光する受光手段と、
前記受光手段における受光の状態に基づいて前記操作子の状態を判断する判断手段と、
前記判断手段の判断結果に基づいて、楽音の出力形態を変化させて発音する制御を実行する発音制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ブラシ奏法によりドラムを演奏する際の楽音を擬似的に発生することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態の演奏装置の概要を示す図である。
【図２】図１の演奏装置を構成する操作子の構成を示すブロック図である。
【図３】図１の演奏装置を構成するパネルの構成を示す断面図である。
【図４】フォトセンサ群の全体構成を示す模式図である。
【図５】各フォトセンサのうち一のフォトセンサを拡大した拡大図である。
【図６】演奏処理の流れを説明するフローチャートである。
【図７】演奏者が操作子でパネル上を叩いた時のパネル上の受光領域の経時変化を示す図である。
【図８】演奏者が操作子でパネル上を叩いた時の音量及び音程の変化を示す図である。
【図９】演奏者が操作子でパネル上を擦った時のパネル上の受光領域の経時変化を示す図である。
【図１０】演奏者が操作子でパネル上を擦った時の音量及び音程の変化を示す図である。
【図１１】別実施形態の演奏装置を構成する撮像部の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態の演奏装置１の構成の概要を示す図である。
図１に示すように本発明の演奏装置１は、操作子１０、パネル２０及び制御部３０を含んで構成される。
【００１１】
操作子１０は、長手方向に伸びるスティック状の部材であり、演奏者が実際のドラムを演奏する際に操作するいわゆるブラシに相当する部材である。操作子１０は、演奏者が手で把持するスティック状の本体部１１と、本体部１１の先端側に放射状に取り付けられた複数の線状部材の集合体からなるブラシ部１２とを含んで構成される。
演奏者は、操作子１０の本体部１１を手で把持し、手首等を中心として、操作子１０のブラシ部１２をパネル２０上に打撃したり擦過したりする動作を、演奏動作として行う。
演奏動作中、操作子１０は、本体部１１から発光した光を、ブラシ部１２を構成する複数の線状部材の各々の先端から外部へ放射する。なお、操作子１０のさらなる詳細については、図２を参照して後述する。
【００１２】
パネル２０は、複数の半導体を並べて全体形状が板状体となるように形成されている。パネル２０は、操作子１０から放射される光により、当該半導体において発生する電位の変化を検知し、その検知結果を示す情報（以下、「電位情報」と呼ぶ）を生成して、制御部３０へ供給する。
ここで、パネル２０は、電位情報を制御部３０に供給するために、制御部３０と電気的に接続する必要があるが、物理的な接続の有無は問わない。即ち、パネル２０は、制御部３０と物理的に接続していなくてもよいが、この場合、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線又はＷｉ−Ｆｉ等により無線通信を行うことで電気的に接続する必要がある。
なお、パネル２０のさらなる詳細については、図３〜図５を参照して後述する。
【００１３】
制御部３０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３１と、記憶部３２と、発音回路３３と、Ｄ／Ａ変換回路（デジタル−アナログ変換回路：ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  ａｎａｌｏｇ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）３４と、を備える。
ＣＰＵ３１は、記憶部３２に記録されているプログラムにしたがって各種の処理を実行する。例えば本実施形態では、ＣＰＵ３１は、パネル２０が検知した電位情報に基づいて、演奏者が操作子１０を移動した速度や、操作子１０とパネル２０との距離を含む操作子１０の情報を判断する。そして、ＣＰＵ３１は、操作子１０の情報に基づき、操作子１０に対応する楽音を発音する制御を実行する。また、ＣＰＵ３１は、図示せぬ電力供給源からの駆動用の電圧をパネル２０に印加する制御を実行する。
【００１４】
記憶部３２は、ハードディスク或いはＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成され、ＣＰＵ３１が各種の処理を実行する上において必要なデータ等を適宜記憶する。また、記憶部３２は、実際のブラシ奏法により演奏されたドラムからの出力音をサンプリングして得られた波形データを、基準の波形データとして予め記憶している。
【００１５】
発音回路３３は、操作子１０の情報の内容を示す制御信号を受信すると、当該制御信号に基づいて、記憶部３２に記憶された基準の波形データから、ブラシの再現音の波形データを生成して、Ｄ／Ａ変換回路３４に供給する。
Ｄ／Ａ変換回路３４は、発音回路３３からのブラシの再現音の（デジタルの）波形データを、アナログ音波形に変換して音響システム４０に供給する。
【００１６】
音響システム４０は、Ｄ／Ａ変換回路３４からのアナログ音波形を適宜加工した上で、図示せぬスピーカに出力する。これによりスピーカから、ブラシの再現音が出力される。
【００１７】
このような演奏装置１では、操作子１０を用いた演奏動作、即ち、ブラシを模した操作子１０を用いたパネル２０に対する打撃動作や擦過動作に応じて、音響システム４０が、ブラシの再現音（楽音）を発音することで、演奏者による演奏が行われる。
【００１８】
このとき、本実施形態の演奏装置１では、演奏者の操作子１０の演奏動作に応じて多様な楽音を発音することとしている。
【００１９】
例えば、本実施形態では、ＣＰＵ３１は、操作子１０から発光される光がパネル２０に受光されたときの、パネル２０における受光面積を求め、当該受光面積に基づいて、パネル２０と操作子１０との間の距離を判断する。そして、ＣＰＵ３１は、当該距離に応じて、楽音の音量を変化させる制御を実行する。
具体的には、ＣＰＵ３１は、受光面積が増加する程、操作子１０とパネル２０との間の距離が近くなったと判断し、楽音の音量を大きくするように制御する。逆に、ＣＰＵ３１は、受光面積が減少する程、操作子１０とパネル２０との間の距離が遠くなったと判断し、楽音の音量を小さくするように制御する。
【００２０】
また、例えばＣＰＵ３１は、操作子１０から発光される光がパネル２０に受光されたときの、パネル２０における受光領域の移動速度を求め、当該移動速度に基づいて、パネル２０上を擦過する操作子１０の状態を検出する。そして、ＣＰＵ３１は、検出結果に基づいて、楽音の音程を変化させる制御を実行する。
具体的には、ＣＰＵ３１は、受光領域の移動速度が速くなる程、パネル２０上を擦過する操作子１０の移動速度も速くなったと判断し、楽音の音程を上げるよう制御する。逆に、ＣＰＵ３１は、受光領域の移動速度が遅くなる程、パネル２０上を擦過する操作子１０の移動速度も遅くなったと判断し、楽音の音程を下げるよう制御する。
【００２１】
次に、このような演奏装置１の各構成要素のうち、操作子１０とパネル２０との詳細な構成について、その順番で個別に説明する。
【００２２】
図２は、図１の演奏装置１の操作子１０の構成を示すブロック図である。図２に示すように、操作子１０は、本体部１１と、ブラシ部１２と、含んで構成される。
【００２３】
本体部１１は、電源１３と、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）１４と、を備える。
電源１３は、例えば、リチウムイオン二次電池により構成され、ＬＥＤ１４に駆動用の電力を供給する電力供給源である。
ＬＥＤ１４は、電源１３から供給された電力で駆動し、発光する。ＬＥＤ１４からの光は、ブラシ部１２に伝搬され、当該ブラシ部１２の先端から射出される。
【００２４】
ブラシ部１２は、末端が本体部１１の先端で結束され、先端が放射状に広がったｎ本の線状部材１２−１、１２−２・・・、１２−ｎ（ｎは、任意の整数値）により構成される。
ｎ本の線状部材１２−１乃至１２−ｎの各々は、細い光ファイバにより構成されており、ＬＥＤ１４からの光を伝達して先端から外方へ出力する。即ち、ブラシ部１２全体との視点で換言すると、ｎ本の線状部材１２−１乃至１２−ｎの先端は放射状に広がっているので、ＬＥＤ１４からの光は、ブラシ部１２の先端から放射状に射出される。
ここで、ＬＥＤ１４からの光に可視光線を多く含ませることにより、ブラシ部１２−１乃至１２−ｎの全体が光っている様子が演奏者に視認されるため、演奏時の操作子１０の見栄えを良くすることができる。これに対して、ＬＥＤ１４からの光に可視光線以外の光を多く含ませることにより、周囲の灯りの影響を受けにくくすることができる。
【００２５】
次に、本実施形態の演奏装置１のパネル２０の具体的な構成について図３〜図５を参照して説明する。
図３は、図１の演奏装置１のパネル２０の構成を示す断面図である。図３に示すように、パネル２０は、下方から順に、フォトセンサ群２１と、カバー２２と、がその順に積層されて構成される。
【００２６】
図４は、フォトセンサ群２１の全体構成を示す模式図である。図４に示すように、フォトセンサ群２１は、格子状に配列されたｍ（ｍは任意の整数値）個のフォトセンサ２１−１乃至２１−ｍからなる受光素子群により構成されている。
【００２７】
図５は、各フォトセンサ２１−１乃至２１−ｍのうちフォトセンサ２１−１の構成を示す模式図である。
なお、フォトセンサ２１−２乃至２１−ｍの構成は、図示されていないが、図５のフォトセンサ２１−１と同様である。
各フォトセンサ２１−１乃至２１−ｍは、フォトダイオード、ＰＩＮフォトダイオード、フォトトランジスタ等の半導体受光素子５１により構成され、パネル２０に略垂直な方向に光軸を向けてそれぞれ配設されている。各フォトセンサ２１−１乃至２１−ｍの半導体受光素子５１のそれぞれは、Ｘ軸側の端子と、Ｙ軸側の端子とに接続されている。ここで、半導体受光素子５１が、受光している状態である場合には導通し、受光していない状態である場合には導通が遮断される。
したがって、ＣＰＵ３１は、パネル２０に対して、Ｘ軸側の各端子に順番で所定の電圧を印加し、Ｙ軸側の各端子を介して電位情報を順番に取得し、フォトセンサ２１−１乃至２１−ｍ毎の各電位情報に基づくことで、フォトセンサ２１−１乃至２１−ｍの各々での受光の有無を検知する。そして、ＣＰＵ３１は、この検知結果に基づいて、パネル２０における受光領域（その中心位置）と、当該受光領域の面積（受光面積）とを求める。
上述したように、受光領域（その中心位置）の移動速度が、ブラシの再現音の音程の調整用のパラメータとして用いられ、受光面積が、ブラシの再現音の音量の調整用のパラメータとして用いられる。
【００２８】
カバー２２は、フォトセンサ群２１の表面に貼着され、フォトセンサ群２１を外方からの傷から防ぐとともに、可視光線の通過を防止するフィルムにより形成されている。
【００２９】
次に、図６を参照して、このような演奏装置１が実行する、演奏処理について説明する。
図６は、演奏処理の流れを説明するフローチャートである。
【００３０】
演奏処理は、本実施形態では、ユーザが電源を投入する操作を図示せぬスイッチ群に対して行った場合、その操作を契機として開始される。即ち、次のような処理が実行される。
【００３１】
ステップＳ１１において、ＣＰＵ３１は、パネル２０が受光したか否かを判定する。ＣＰＵ３１は、パネル２０から供給される電位情報に基づいて、受光の有無を検知する。パネル２０を構成するフォトセンサ群２１の各フォトセンサ２１−１乃至２１−ｍのうち、何れかのフォトセンサが光を受光した場合には、パネル２０から電位情報がＣＰＵ３１へ供給される。この処理では、パネル２０上に光が当たるよう演奏者が操作子１０を操作したことにより、パネル２０が光を受光したか否かを判定することで、演奏者が演奏を開始したか否かを判定する。パネル２０が受光していない場合、即ち演奏者が未だ演奏を開始していない場合には、ステップＳ１１においてＮＯであると判定されて、処理はステップＳ１１に戻る。即ち、パネル２０が受光するまでの間ステップ１１の判定処理が繰り返し行われる。パネル２０が受光した場合には、ステップＳ１１においてＹＥＳであると判定されて、処理はステップＳ１２に進む。
【００３２】
ステップＳ１２において、ＣＰＵ３１は、発音処理を行う。この処理では、ＣＰＵ３１は、発音すべき楽音の音高を示す制御信号を発音回路３３に供給し、発音を指示する。発音回路３３は、受信した制御信号に基づいてＤ／Ａ変換回路３４を通じて、音響システム４０から所定の楽音を発生させる。
【００３３】
ステップＳ１３において、ＣＰＵ３１は、パネル２０が受光した受光面積は、前回の受光面積と比較して減少したか、増加したか又は０となったかを判定する。この処理では、ＣＰＵ３１は、パネル２０における受光面積を求め、パネル２０が受光した受光面積は、０になったと判定した場合、処理はステップＳ１４に進む。前回の受光面積とは、ステップＳ１３において、今回判定された以前に判定された時点での受光面積を意味する。
【００３４】
ステップＳ１４において、ＣＰＵ３１は、消音処理を行う。この処理では、ＣＰＵ３１は、消音すべき楽音の音高を示す制御信号を発音回路３３に供給し、消音を指示する。発音回路３３は、受信した制御信号に基づいてＤ／Ａ変換回路３４を通じて、音響システム４０から所定の楽音を消音させる。この処理が終了すると、処理はステップＳ１１に戻る。
ステップＳ１３において、パネル２０が受光した受光面積は、減少したと判定した場合、処理はステップＳ１５に進む。
【００３５】
ステップＳ１５において、ＣＰＵ３１は、音量を下げる処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ３１は、パネル２０が検知した電位情報に基づいて、パネル２０が受光した受光面積を認識し、減少した受光面積に対応する音量を決定する。そして、ＣＰＵ３１は、決定した音量に基づいて、制御信号を生成し、生成した制御信号を発音回路３３に供給する。発音回路３３は、受信した制御信号に基づいてＤ／Ａ変換回路３４を通じて、減少した受光面積に対応した所定の楽音を音響システム４０から発生させる。この処理が終了すると、処理はステップＳ１７に進む。ステップＳ１７以降の処理については後述する。
ステップＳ１３において、ＣＰＵ３１は、パネル２０が受光した受光面積は、増加したと判定した場合、処理はステップＳ１６に進む。
【００３６】
ステップＳ１６において、ＣＰＵ３１は、音量を上げる処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ３１は、パネル２０が検知した電位情報に基づいて、パネル２０が受光した受光面積を認識し、増加した受光面積に対応する音量を決定する。そしてＣＰＵ３１は、決定した音量に基づいて、制御信号を生成し、生成した制御信号を発音回路３３に供給する。発音回路３３は、受信した制御信号に基づいてＤ／Ａ変換回路３４を通じて、増加した受光面積に対応した所定の楽音を音響システム４０から発生させる。この処理が終了すると、処理はステップＳ１７に進む。
【００３７】
ステップＳ１７において、パネル２０の受光領域（その中心位置）の移動速度は、前回の移動速度と比較して減少したか、増加したか又は０となったかを判定する。ＣＰＵ３１は、パネル２０の受光領域（その中心位置）の移動速度は、０になったと判定した場合には、処理はステップＳ２０に進む。ステップＳ２０以降の処理については後述する。前回の移動速度とは、ステップＳ１７において、今回判定された以前に判定された時点での移動速度を意味する。
【００３８】
ステップＳ１７において、ＣＰＵ３１は、パネル２０の受光領域（その中心位置）の移動速度は、減少したと判定した場合には、処理はステップＳ１８に進む。
【００３９】
ステップＳ１８において、ＣＰＵ３１は、音程を下げる処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ３１は、パネル２０が検知した電位情報に基づいて、パネル２０の受光領域（その中心位置）の移動速度を認識し、減少した移動速度に対応する音程を決定する。そしてＣＰＵ３１は、決定した音程に基づいて、制御信号を生成し、生成した制御信号を発音回路３３に供給する。発音回路３３は、受信した制御信号に基づいてＤ／Ａ変換回路３４を通じて、減少した移動速度に対応した所定の音程を音響システム４０から発生させる。この処理が終了すると、処理はステップＳ２０に進む。ステップＳ２０以降の処理については後述する。
【００４０】
ステップＳ１７において、ＣＰＵ３１は、パネル２０の受光領域（その中心位置）の移動速度は、増加したと判定した場合には、処理はステップＳ１９に進む。
【００４１】
ステップＳ１９において、ＣＰＵ３１は、音程を上げる処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ３１は、パネル２０が検知した電位情報に基づいて、パネル２０の受光領域（その中心位置）の移動速度を認識し、増加した移動速度に対応する音程を決定する。そしてＣＰＵ３１は、決定した音程に基づいて、制御信号を生成し、生成した制御信号を発音回路３３に供給する。発音回路３３は、受信した制御信号に基づいてＤ／Ａ変換回路３４を通じて、増加した移動速度に対応した所定の音程を音響システム４０から発生させる。この処理が終了すると、処理はステップＳ２０に進む。
【００４２】
ステップＳ２０において、ＣＰＵ３１は、演奏処理の終了指示を受けたか否かを判定する。終了指示を受けていない場合には、ステップＳ２０においてＮＯであると判定されて、処理はステップＳ１３に戻る。即ち、演奏処理の終了指示を受けるまでの間、ステップＳ１３乃至ステップＳ２０の処理が繰り返し実行される。これに対し、演奏処理の終了指示を受けた場合、ステップＳ２０においてＹＥＳであると判定されて、演奏処理は終了となる。
【００４３】
次に、図７及び図８を参照して、演奏者が操作子１０でパネル２０上を叩いたときの楽音の発生について説明する。
図７は、演奏者が操作子１０でパネル２０上を叩いた時のパネル２０上の受光領域の経時変化を示す図である。
図８は、演奏者が操作子１０でパネル２０上を叩いた時の音量及び音程の変化を示す図である。
図７に示すように、演奏者が操作子１０でパネル２０上を叩く場合、叩きはじめのときは、操作子１０はパネル２０からまだ遠く離れているため、パネル２０上の受光領域の受光面積は図７（１）の受光領域ａ１に示すように小さい。
そして、演奏者が操作子１０をパネル２０に極限まで近づけたとき、又は接触させたときは、操作子１０はパネル２０に近づいているため、パネル２０上の受光領域の受光面積は図７（２）の受光領域ａ２に示すように大きく増大する。このとき、図８（１）に示すように、ＣＰＵ３１は、受光面積が増大したことに対応して、音量ｖを瞬間的に大きな音量ｖ１となるよう制御する。但し、この場合、叩き初めのときの受光領域ａ１と所定の時間が経過したときの受光領域ａ２のパネル２０上の受光領域の中心位置は移動していないことから、図８（２）に示すように、ＣＰＵ３１は、音程が変化しないように制御する。
そして、演奏者が操作子１０を振り上げてパネル２０から操作子１０を引き離したときは、操作子１０はパネル２０から離れているため、パネル２０上の受光領域の受光面積は図７（３）に示すように消失する。受光面積が消失すると、図８（１）に示すように、ＣＰＵ３１は、受光面積が消失したことに対応して、音量ｖを消音する制御を実行する。したがって、演奏者が操作子１０でパネル２０上を叩いた場合、音程は変わらずに一瞬だけ「ザラッ」という楽音が発生される。
【００４４】
次に、図９及び図１０を参照して、演奏者が操作子１０でパネル２０上を擦ったときの楽音の発生について説明する。
図９は、演奏者が操作子１０でパネル２０上を擦った時のパネル２０上の受光領域の経時変化を示す図である。
図１０は、演奏者が操作子１０でパネル２０上を擦った時の音量及び音程の変化を示す図である。
図９に示すように、演奏者が操作子１０でパネル２０上を擦った場合、擦りはじめのときは、操作子１０はパネル２０からまだ遠く離れているため、パネル２０上の受光領域の受光面積は図９（１）の受光領域ａ３に示すように小さい。
そして、演奏者が操作子１０をパネル２０上に擦りながらパネル２０に押しつけたとき、操作子１０はパネル２０に近づいているため、パネル２０上の受光領域の受光面積は図９（２）の受光領域ａ４に示すように大きく増大する。このとき、図１０（１）に示すように、ＣＰＵ３１は、受光面積が増大したことに対応して、音量ｖを瞬間的に大きな音量ｖ２に設定する。
さらに、この場合、擦りはじめのときの受光領域ａ３と所定の時間が経過したときの受光領域ａ４のパネル２０上の受光領域の中心位置は移動していることから、図１０（２）に示すように、ＣＰＵ３１は、受光領域の移動速度に対応して、音程ｉを高い音程ｉ２となるよう制御する。
そして、演奏者が操作子１０を振り上げてパネル２０から操作子１０を引き離しながらゆっくり擦ったときは、操作子１０はパネル２０から離れているため、パネル２０上の受光領域の受光領域ａ５は図７（３）に示すように減少する。受光面積が減少すると、図１０（１）に示すように、ＣＰＵ３１は、受光面積が減少したことに対応して、音量ｖを徐々に小さくするよう制御する。また、この場合、受光領域の中心の移動速度は遅いことから、図１０（２）に示すように、音程ｉは低くなるよう制御する。したがって、演奏者が操作子１０でパネル２０上を擦った場合、受光領域の移動速度と受光面積とに対応して、「ザラッザラッザラッザラッ」という楽音が発生される。
【００４５】
以上のような本実施形態の演奏装置１によれば、操作子１０は、複数の光束を出力し、パネル２０は、操作子１０から出力された複数の光束を受光する。
ＣＰＵ３１は、パネル２０で受光された受光の状態に基づいて操作子１０の状態を判断する。そして、ＣＰＵ３１は、判断結果に基づいて、楽音の出力形態を変化させて発音する制御を実行する。
これにより、演奏者が操作子１０をパネル２０上で叩いたり擦ったりする演奏動作を擬似的に、ジャズ等で使用されるブラシがドラムのヘッド部分を擦ったり叩いたりする動作に反映させることができる。したがって、ブラシ奏法によりドラムを演奏する際の楽音を擬似的に発生させることができる。
【００４６】
また、ＣＰＵ３１は、パネル２０において複数の光束により形成される受光領域の受光面積に基づいて、操作子１０の状態を判断する。そして、ＣＰＵ３１は、光の受光面積が増大したときは、パネル２０と操作子１０との距離が近くなったものと判断して、発音する楽音の音量を増大するように制御する。一方、ＣＰＵ３１は、光の受光面積が減少したときは、パネル２０と操作子１０との距離が遠くなったものと判断して、発音する楽音の音量を減少するように制御する。
これにより、演奏者が操作子１０をパネル２０上に叩きはじめの音量と、叩いた時のピークとなるときの音量とを変化させることができる。したがって、演奏者がドラムを叩いた場合の挙動と極めて近い自然な楽音を発生させることができる。
【００４７】
また、ＣＰＵ３１は、パネル２０において複数の光束により形成される受光領域（その中心位置）の移動速度に基づいて、操作子１０の状態を判断する。そして、ＣＰＵ３１は、光の移動速度が増大したときは、演奏者がパネル２０上において操作子１０を激しく擦っているものと判断して、発音する楽音の音程を増大するように制御する。一方、ＣＰＵ３１は、光の移動速度が減少したときは、演奏者がパネル２０上において操作子１０をゆっくり擦っているものと判断して、発音する楽音の音程を減少するように制御する。
これにより、演奏者が操作子１０をパネル２０上に激しく擦ったときの音量と、ゆっくり擦ったときの音量とを変化させることができる。したがって、演奏者がブラシ奏法によりドラムをブラシで擦った場合の挙動と極めて近い自然な楽音を発生させることができる。
【００４８】
また、操作子１０は、発光するＬＥＤ１４と、ＬＥＤ１４からの光束をそれぞれ伝播して出力する複数の光ファイバとを備える。そして、複数の光ファイバは、各々の一端が放射状に拡散するように、他端が結束されている。これにより、複数の光ファイバから出力される光がパネル２０において検知される状態を擬似的に、ブラシ奏法により演奏者が演奏している動作に反映させることができる。したがって、ブラシ奏法によりドラムを演奏する際の楽音を擬似的に発生させることができる。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、実施形態は例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明はその他の様々な実施形態を取ることが可能であり、さらに、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等種々の変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、本明細書等に記載された発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００５０】
例えば、上記実施形態では、半導体により構成されたパネル２０により、操作子１０から出力される光束を受光することにより電位情報を生成して、生成した電位情報が制御部３０へ供給される。そして、制御部３０は、パネル２０から供給された電位情報に基づいて、演奏者が操作子１０を移動した速度や、操作子１０とパネル２０との距離を含む操作子１０の状態を判断していたがこれに限られるものではない。
例えば、図１１に示すように、撮像部１００により操作子１０の状態を検知するようにしてもよい。
図１１は、別実施形態の演奏装置を構成する撮像部１００の構成を示すブロック図である。
撮像部１００は、ドラムのヘッド部分（打面）を模したドラムヘッド１０１と、レンズ１０２と、イメージセンサ１０３と、を備える。撮像部１００は、ドラムヘッド１０１上を叩いたり擦ったりする操作子１０の状態をレンズ１０２を介してイメージセンサ１０３で取得された画像信号を制御部３０へ供給する。
即ち、撮像部１００から供給された画像信号に基づいて、演奏者が操作子１０を移動した速度や、操作子１０とパネル２０との距離を含む操作子１０の情報を判断することができる。これにより、既存の撮像機能を用いて操作子１０の状態を検知することができることから、コストの低減を図ることができる。
【００５１】
また、上記実施形態では、ＣＰＵ３１は、受光領域の移動速度に応じて発音する楽音の音量を制御しているがこれに限られるものではない。例えば、ＣＰＵ３１は、受光領域の移動速度に応じて、発音する楽音の種類やピッチを変更するよう制御することができる。例えば、ＣＰＵ３１は、受光領域の移動速度が速い場合には、楽音のピッチを速くし、受光領域の移動速度が遅い場合には、楽音のピッチを遅くするよう制御する。
【００５２】
また、ＣＰＵ３１は、パネル２０の検知結果に基づいて、パネル２０における受光領域の中心位置の移動速度をブラシの再現音の音程の調整用のパラメータとして用いているがこれに限られない。例えば、ＣＰＵ３１は、パネル２０における受光領域の周縁位置の移動速度、受光領域内の任意の点の移動速度又は受光領域全体の平均速度をブラシの再現音の音程の調整用のパラメータとして用いることができる。
【００５３】
また、操作子１０に加速度センサを備え、操作子１０に備えられた加速度センサに応じて、ＬＥＤ１４の波長を変えるようにしてもよい。これにより、光ファイバの色調と、楽音の音程や音量の強さとをリンクさせることができる。
【００５４】
以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］
複数の光束を出力可能な操作子から出力された複数の光束を受光する受光手段と、
前記受光手段における受光の状態に基づいて前記操作子の状態を判断する判断手段と、
前記判断手段の判断結果に基づいて、楽音の出力形態を変化させて発音する制御を実行する発音制御手段と、
を備えることを特徴とする演奏装置。
［付記２］
前記判断手段は、前記受光手段において前記複数の光束により形成される受光領域の面積に基づいて、前記操作子の状態を判断し、
前記発音制御手段は、前記判断手段の判断結果に基づいて、発音する楽音の出力形態として、音量を変化させる制御を実行する、
ことを特徴とする付記１に記載の演奏装置。
［付記３］
前記判断手段は、前記受光手段において前記複数の光束により形成される受光領域の移動速度に基づいて、前記操作子の状態を判断し、
前記発音制御手段は、前記判断手段の判断結果に基づいて、発音する楽音の出力形態として、音程を変化させる制御を実行する、
ことを特徴とする付記１又は２に記載の演奏装置。
［付記４］
前記操作子は、
発光する光源と、
前記光源からの光束をそれぞれ伝搬して出力する複数の光ファイバと、
を備え、
前記複数の光ファイバは、各々の一端が放射状に拡散するように、他端が結束されている、
ことを特徴とする付記１乃至３のうち何れか１つに記載の演奏装置。
【符号の説明】
【００５５】
１・・・演奏装置、１０・・・操作子、１１・・・本体部、１２・・・ブラシ部、１３・・・電源、１４・・・ＬＥＤ、２０・・・パネル、２１・・・フォトセンサ群、２２・・・カバー、３０・・・制御部、３１・・・ＣＰＵ、３２・・・記憶部、３３・・・発音回路、３４・・・Ｄ／Ａ変換回路、４０・・・音響システム、５１・・・半導体受光素子
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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