(57)【要約】【課題】  複数の音階から任意に選択された音階により演奏を行う場合において、操作性よく演奏を行えるようにする。【解決手段】電子楽器１００において、演奏操作子１４０が、音高順に配列された複数の操作子により演奏操作を受け付け、音階選択部１３２が、音階情報記憶部１３１に予め登録された複数の音階から１つの音階を選択し、音高割当部１３３が、音階選択部１３２により選択された音階を構成する各音高を、演奏操作子１４０を構成する各操作子にオクターブ単位で割り当て、表示制御部１３７が、演奏操作子１４０を構成する複数の操作子のうちどの範囲の操作子に１オクターブ分の音高が割り当てられているかを、その操作子上又はその操作子の近傍に表示するようにした。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音高順に配列された複数の操作子により演奏操作を受け付ける演奏操作受付装置を制御する制御装置であって、
予め登録された複数の音階から１つの音階を選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した音階を構成する各音高を、前記操作子にオクターブ単位で割り当てる割当手段と、
前記演奏操作受付装置を制御して、前記配列された操作子のうちどの範囲の操作子に１オクターブ分の音高が割り当てられているかを、該配列された操作子上又は該操作子の近傍に表示させる表示制御手段とを備えたことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の制御装置であって、
前記複数の音階は、１オクターブを構成する音高の数が相互に異なる音階を含むことを特徴とする制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の制御装置であって、
前記複数の操作子は、一次元的に配列されていることを特徴とする制御装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の制御装置であって、
前記複数の操作子は、複数のユニットに分割されて配列されており、
前記割当手段は、前記ユニット毎に、該ユニットを構成する操作子に１オクターブ分の音高を割り当てることを特徴とする制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の制御装置であって、
前記複数の操作子により受け付けた一連の演奏操作を、前記選択手段により選択されている音階の情報と共に記録する記録手段を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項６】
コンピュータを、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の制御装置として機能させるためのプログラム。
【請求項７】
音高順に配列された複数の操作子により演奏操作を受け付ける演奏操作受付手段と、
予め登録された複数の音階から１つの音階を選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した音階を構成する各音高を、前記操作子にオクターブ単位で割り当てる割当手段と、
前記配列された操作子のうちどの範囲の操作子に１オクターブ分の音高が割り当てられているかを、該配列された操作子上又は該操作子の近傍に表示する表示手段とを備えたことを特徴とする電子楽器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、演奏操作受付装置を制御する制御装置、コンピュータをこのような制御装置として機能させるためのプログラム、および、電子楽器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の平均律音階を切り替えて演奏可能な電子楽器が知られている。
例えば、特許文献１には、１オクターブにつき１９個の鍵を３列に形成すると共に、１２平均律と１９平均律を切り替え可能とした鍵盤楽器が開示されている。この鍵盤楽器において、演奏者は、１２平均律にて演奏する場合には、手前２列の従来の１２平均律用の鍵盤の白鍵と黒鍵を用いて、１９平均律にて演奏する場合にはそれに加えて後列の７個の鍵を用いて演奏する。
また、特許文献２には、１オクターブの振動数の範囲を任意の数量で等分して算出したＸ音平均律音階の各音高の電子信号を予め収録した電子楽器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２０８７１号公報
【特許文献２】特開平９−２６９７８４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に記載の鍵盤楽器では、鍵盤の構造が１２平均律と１９平均律の切り替えに特化しており、これら以外の平均律音階に従った演奏が難しいという問題があった。
また、特許文献２においては、演奏操作を受け付けるための操作子が具体的に開示されておらず、任意に選択したＸ音平均律音階に従った演奏をどのように行うのか不明である。
この発明は、このような問題を解決し、複数の音階から任意に選択された音階により演奏を行う場合において、操作性よく演奏を行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の制御装置は、上記の目的を達成するため、音高順に配列された複数の操作子により演奏操作を受け付ける演奏操作受付装置を制御する制御装置において、予め登録された複数の音階から１つの音階を選択する選択手段と、上記選択手段が選択した音階を構成する各音高を、上記操作子にオクターブ単位で割り当てる割当手段と、上記演奏操作受付装置を制御して、上記配列された操作子のうちどの範囲の操作子に１オクターブ分の音高が割り当てられているかを、その配列された操作子上又はその操作子の近傍に表示させる表示制御手段とを設けたものである。
【０００６】
このような制御装置において、上記複数の音階が、１オクターブを構成する音高の数が相互に異なる音階を含むとよい。
さらに、上記複数の操作子が、一次元的に配列されているとよい。
あるいは、上記複数の操作子が、複数のユニットに分割されて配列されており、上記割当手段が、上記ユニット毎に、そのユニットを構成する操作子に１オクターブ分の音高を割り当てるとよい。
また、上記の各制御装置において、上記複数の操作子により受け付けた一連の演奏操作を、上記選択手段により選択されている音階の情報と共に記録する記録手段を設けるとよい。
【０００７】
また、この発明の電子楽器は、音高順に配列された複数の操作子により演奏操作を受け付ける演奏操作受付手段と、予め登録された複数の音階から１つの音階を選択する選択手段と、上記選択手段が選択した音階を構成する各音高を、上記操作子にオクターブ単位で割り当てる割当手段と、上記配列された操作子のうちどの範囲の操作子に１オクターブ分の音高が割り当てられているかを、その配列された操作子上又はその操作子の近傍に表示する表示手段とを設けたものである。
また、この発明は、上記の形態の他、装置、システム、方法、プログラム、記録媒体等、任意の態様で実施することができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上のような構成によれば、複数の音階から任意に選択された音階により演奏を行う場合において、操作性よく演奏を行えるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の電子楽器の一実施形態のハードウェア構成を示す図である。
【図２】図１に示した電子楽器が備える演奏操作子の構成を示す図である。
【図３】図１に示した電子楽器が備える複数の音階を用いた楽音出力に関連する機能の構成を示す図である。
【図４】音階情報の例を示す図である。
【図５】図１に示した電子楽器のＣＰＵが音階の選択を検出した場合に実行する処理のフローチャートである。
【図６】図５の処理に従ってランプを点灯させた状態の鍵盤の例を示す図である。
【図７】図１に示した電子楽器のＣＰＵが演奏操作子の操作を検出した場合に実行する処理のフローチャートである。
【図８】波形メモリが記憶する波形データの例を示す図である。
【図９】音階情報の別の例を示す図である。
【図１０】基音及び音階の選択に応じて電子楽器のＣＰＵが実行する、周波数の割り当て及び鍵の点灯状態の更新に係る処理のフローチャートである。
【図１１】基音の選択及び表示変更指示に応じてＣＰＵが実行する、鍵の点灯状態の更新に係る処理のフローチャートである。
【図１２】鍵の点灯させ方の別の例を示す図である。
【図１３】鍵への音高の割り当て方及び鍵の点灯させ方の別の例を示す図である。
【図１４】表示器の別の例を示す図である。
【図１５】演奏操作子の別の例を示す図である。
【図１６】演奏操作子のさらに別の例を示す図である。
【図１７】図１６に示した演奏操作子に関する音高の割り当て及び点灯制御の例を示す図である。
【図１８】図１６に示した演奏操作子に関する音高の割り当て及び点灯制御の別の例を示す図である。
【図１９】演奏操作子のさらに別の例を示す図である。
【図２０】図１９に示した演奏操作子に関する音高の割り当て及び点灯制御の例を示す図である。
【図２１】図１９に示した演奏操作子に関する音高の割り当て及び点灯制御の別の例を示す図である。
【図２２】制御装置と演奏操作受付装置を別体として設ける例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
まず、図１に、この発明の電子楽器の一実施形態のハードウェア構成を示す。
図１に示すように、電子楽器１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、記憶装置１０４、通信Ｉ／Ｆ１０５、検出回路１０６、表示回路１０７、音源回路１０８を備え、これらがシステムバス１０９により接続されている。また、操作子１１１を検出回路１０６に接続して、表示器１１２を表示回路１０７に接続して、ＤＡＣ（デジタルアナログコンバータ）１１３を音源回路１０８に接続して、サウンドシステム１１４をＤＡＣ１１３に接続して、波形メモリ１１５を音源回路１０８に接続してそれぞれ設けている。
【００１１】
このうち、ＣＰＵ１０１は、電子楽器１００の動作を統括制御する制御手段であり、ＲＯＭ１０２あるいは記憶装置１０４に記憶された所要のプログラムを実行して電子楽器１００の各部を制御することにより、後述する主制御部１３０の機能をはじめとする種々の機能を実現する。
ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムをはじめ、電源を切っても残しておくべきデータを記憶する書き換え可能な不揮発性記憶手段である。
ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１のワークメモリとして使用する記憶手段である。
【００１２】
記憶装置１０４は、後述する音階情報や、電子楽器１００における演奏操作を記録した演奏データであるシーケンスデータ等、電源を切っても残しておくべきデータを記憶する書き換え可能な不揮発性記憶手段である。シーケンスデータは例えばＭＩＤＩ（Musical  Instrument  Digital  Interface：登録商標）形式で記録できる。
また、記憶装置１０４は、ハードディスク、フレキシブルディスク、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）、フラッシュメモリなど、任意の記憶媒体及びその駆動装置により構成することができる。記憶媒体は、着脱可能であっても、電子楽器１００に内蔵されていてもよい。
【００１３】
通信Ｉ／Ｆ１０５は、外部機器を電子楽器１００に接続するためのインタフェースであり、有線と無線を問わず任意の規格のインタフェースを採用可能である。
検出回路１０６は、ユーザからの操作を受け付けるための操作子１１１を接続し、操作子１１１が受け付けた操作を検出してＣＰＵ１０１に供給するためのインタフェースである。この操作子１１１は、ユーザから演奏操作を受け付けるための鍵盤等の演奏操作子と、電子楽器１００の動作に関する設定や指示を受け付けるためのキー、ボタン、スライダ、タッチパネル等の設定操作子とを含む。
【００１４】
表示回路１０７は、表示器１１２を接続し、ＣＰＵ１０１からの制御により表示器１１２に表示を行わせるためのインタフェースである。表示器１１２は、電子楽器１００の設定状態や動作状態を表示するための表示手段であり、ランプやディスプレイ等を任意に組み合わせて構成することができる。また、表示器１１２は、演奏操作子を構成する各音高の操作子と対応する表示器を含む。
【００１５】
音源回路１０８は、波形メモリ１１５に記憶された波形データと、ＣＰＵ１０１から供給される発音指示とに基づき音響信号であるオーディオ波形データを生成し、出力する音源手段である。
ＤＡＣ１１３は、音源回路１０８が出力するデジタルのオーディオ波形データをアナログ音響信号に変換して、サウンドシステム１１４へ出力する機能を備える。
サウンドシステム１１４は、アナログ音響信号に基づき音声を出力する発音手段であり、例えばスピーカにより構成することができる。
【００１６】
波形メモリ１１５は、音源回路１０８がオーディオ波形データの生成に用いる波形データを記憶する記憶手段である。波形メモリ１１５は例えばＲＯＭとして構成でき、ピアノやギターのような自然楽器の楽音を所定周期でサンプリングしたＰＣＭ波形や、人工的に合成した楽音のＰＣＭ波形等の波形データを記憶している。
以上の電子楽器１００は、ユーザの演奏操作に従って楽音を出力する楽器としての機能の他、演奏操作の内容を記録したり再生したりするシーケンサの機能も備える。
また、この電子楽器１００の特徴的な点の一つは、予め登録された複数の音階から任意に選択した音階を用いた演奏が可能であり、その音階の各音高が演奏操作子にどのように割り当てられているかを、演奏者に分かりやすく表示するようにした点である。以下、この点について説明する。
【００１７】
まず図２に、電子楽器１００が備える演奏操作子の構成を示す。
電子楽器１００は、図２に示すような、同じサイズ及び形状の鍵１４２が一次元的に配列された鍵盤１４１を、上述の演奏操作子として備える。各鍵１４２は、それぞれ１つの音高を示すノートナンバと対応付けられており、左側が低音側、右側が高音側というように音高順に配列されている（逆順でもよい）。ただし、具体的にどのノートナンバがどの音高（周波数）と対応するかは、後述のように選択される音階によって異なる。
【００１８】
また、各鍵１４２は、表示器１１２の一部であるランプ１５１を備える。このランプ１５１は、鍵１４２の一部で点灯するものでも、鍵１４２全体を照明するものでもよい。また、１色のみで点灯可能なものでも、複数色のうち任意の色で点灯可能なものでもよい。これらのランプ１５１の点灯制御の具体例については後述する。
【００１９】
次に、図３に、電子楽器１００が備える、複数の音階を用いた楽音出力に関連する機能の構成を示す。
図３に示すように、電子楽器１００は、複数の音階を用いた楽音出力に関連する機能として、主制御部１３０及び演奏操作子１４０の機能を備える。これらのうち主制御部１３０の機能は、ＣＰＵ１０１が所要のプログラムを実行することにより各種ハードウェアを制御して実現されるものである。演奏操作子１４０の機能は、図２に示した鍵盤１４１により実現されるものである。演奏操作子１４０が備える表示器１５０の機能は、図２に示したランプ１５１により実現されるものである。
【００２０】
まず、主制御部１３０は、音階情報記憶部１３１、音階選択部１３２、音高割当部１３３、演奏操作検出部１３４、発音指示部１３５、発音部１３６、表示制御部１３７、演奏操作記録部１３８を備える。
これらのうち音階情報記憶部１３１は、電子楽器１００において使用可能な複数の音階を規定する音階情報を記憶する機能を備える。この音階情報は、例えば図４に示すように、音階を構成する各音高をその音高の周波数により規定したものとすることができるが、その詳細については後述する。
【００２１】
音階選択部１３２は、音階情報記憶部１３１の音階情報が示す音階のうち、演奏に使用する１つの音階を選択し、その選択を音高割当部１３３における割り当てに反映させる選択手段の機能を備える。音階選択部１３２は、ユーザの選択操作に従った音階選択を行うことも、シーケンスデータの再生等に伴う自動的な音階選択を行うこともできる。
【００２２】
音高割当部１３３は、音階選択部１３２が選択した音階を構成する各音高を、演奏操作子を構成する各操作子（ここでは鍵盤を構成する各鍵だが、これには限られない）に割り当てる割当手段の機能を備える。この割り当ての方法には後述のように種々のものが考えられるが、少なくともオクターブ単位で、各オクターブの音高がどの範囲の操作子に割り当てられるかが特定できるような割り当てを行う。また、この割り当ては、各操作子と対応するノートナンバに周波数を割り当てる形で行うことができる。
【００２３】
演奏操作検出部１３４は、ユーザが演奏操作子１４０に対して行った演奏操作を検出する検出手段の機能を備える。
発音指示部１３５は、演奏操作検出部１３４が操作を検出した鍵１４２（と対応するノートナンバ）に割り当てられている音高の周波数による発音を、発音部１３６に指示する発音指示手段の機能を備える。また、発音指示部１３５は、シーケンスデータに従って生成されたり、外部装置から受信したりしたキー音等の演奏イベントに従った発音を、演奏操作に従った発音と同様に発音部１３６に指示する機能も備える。
【００２４】
発音部１３６は、波形メモリ１１５に記憶されている波形データを発音指示部１３５から指示された周波数に応じて伸縮して得た波形データに基づき音声を出力する発音手段の機能を備える。
表示制御部１３７は、音高割当部１３３が行った割り当てに従い、表示器１５０を制御して、鍵盤１４１中の鍵１４２のうちどの範囲の鍵に１オクターブ分の音高が割り当てられているかを、ランプ１５１により表示させる表示制御手段の機能を備える。具体的な表示態様については、後に詳述する。
【００２５】
演奏操作記録部１３８は、演奏操作の記録が指示されている間、演奏操作検出部１３４が検出した一連の演奏操作を、音高割当部１３３から供給される現在選択されている音階の情報と共に記録する記録手段の機能を備える。この記録は発音と並行して行うことができる。記録する音階の情報は、ＩＤであってもよいし、容量に余裕があれば、選択されている音階に関する音階情報を全て記録してもよい。
演奏に使用する音階を変更可能な場合、単に操作された鍵のノートナンバや操作タイミングを記録するだけでは、実際に発音すべき音の周波数を特定することができない。しかし、上記のように演奏操作と対応付けて音階の情報を記録することにより、再生時にその記録した音階を選択して、記録時と同じ周波数の発音を実行することが可能となる。
【００２６】
次に、図４に、音階情報記憶部１３１が記憶する音階情報の例を示す。
図４に示すように、音階情報は、１オクターブを構成する音高の数が異なる複数の音階について、各ノートナンバと対応する周波数により、その音階を構成する音高を規定した情報である。なお、図４の例では各音階は全て平均律であり、４４０ヘルツ（Ｈｚ）を基音とし、１音離れる毎に基本の周波数に所定の比率を乗じることにより、各音高の周波数を求めることができる。
【００２７】
例えば１２平均律の場合、高音側に１音離れる毎に、２＾（１／１２）を乗じればよい。低音側についてはその逆数を乗じればよい。なお、本明細書において、ａ＾ｂはａのｂ乗を示すものとする。
また、一般にｎ平均律（ｎは自然数）の場合、高音側に１音離れる毎に、２＾（１／ｎ）を乗じればよい。
【００２８】
音階情報は、少なくとも鍵盤１４１に含まれる各鍵１４２と対応するノートナンバについて、これと対応する周波数の情報を含む。また、各音階の識別情報（ＩＤ）と、各音階において１オクターブを構成する音高の数（ｎ平均律の場合にはｎ）の情報も含む。また、図４における「音名」は、１２平均律の場合の音名であり、参考のために図に示したものであり、音階情報に音名のデータが含まれていなくても差し支えない。
【００２９】
なお、上記の基音の位置は、音高を鍵（又はノートナンバ）に割り当てる際の基準とする。図４の例では、どの音階を用いる場合でも、ノートナンバが６９である鍵には、４４０ヘルツの音高を割り当て、この対応関係を基準に、他の鍵に割り当てる音高を決定する。具体的にどのノートナンバに基音を割り当てるか、及び、基音の周波数の値は、任意に定めることができる。
【００３０】
次に、図５に、電子楽器１００のＣＰＵ１０１が音階の選択を検出した場合に実行する処理のフローチャートを示す。
ＣＰＵ１０１は、操作子１１１中の設定操作子の操作等により演奏に使用する音階が選択されたことを検出すると、図５のフローチャートに示す処理を開始する。そしてまず、基音の位置を基準に、今回選択された音階の音階情報が示す音高を、各鍵のノートナンバに割り当てる（Ｓ１１）。この処理は、音高割当部１３３の機能と対応する。
【００３１】
次に、ＣＰＵ１０１は、選択された音階の音階情報に基づき、基音から１オクターブ毎のノートナンバを取得し（Ｓ１２）、その取得したノートナンバと対応する鍵１４２のランプ１５１を点灯させ（Ｓ１３）、処理を終了する。これらの処理は、表示制御部１３７の機能と対応する。
ステップＳ１２では、基音のノートナンバをＸ、選択された音階における１オクターブ当たりの音高数をｎ、任意の整数をｋとして、Ｘ＋ｋｎを満たす値を、鍵盤１４１中の鍵１４２と対応するノートナンバの範囲で全て求めればよい。
【００３２】
図６に、図５の処理に従ってランプを点灯させた状態の鍵盤１４１の例を示す。
図６には、１２平均律、１５平均律、１９平均律及び３１平均律が選択された場合の点灯状態をそれぞれ示している。ハッチングを付した鍵が、ランプ１５１が点灯している鍵（以下、ランプへの言及を省略し、単に「点灯中の鍵」等という場合もある）である。また、ＮＮは、点灯中の鍵と対応するノートナンバを示す。
【００３３】
いずれの平均律の場合でも、１つの鍵に１音の割り当てを行っているので、ｎ平均律を選択すると、ｎ個の鍵に１オクターブ分の音高を割り当てることになる。一方、図６からわかるように、図５の処理では、基音であるＮＮ＝６９の鍵を基準に、ｎ個おきに鍵を点灯させている。
【００３４】
従って、ユーザは、１オクターブを構成する音高の数によらず、ある点灯中の鍵から次に点灯している鍵の直前までの鍵に、１オクターブ分の音高が割り当てられていることを容易に認識できる。従って、複数の音階から任意に選択された音階により演奏を行う場合でも、操作性よく演奏を行うことができる。
なお、基音の位置の鍵を、他と異なる態様で点灯させるようにしてもよい。変化させる態様としては、点灯の色、リズム（点灯と点滅、点滅間隔など）、ランプの数、文字や記号の表示等、種々のものが考えられる。
【００３５】
次に、図７に、電子楽器１００のＣＰＵ１０１が演奏操作子１４０の操作（ここでは鍵１４２の押鍵）を検出した場合に実行する処理のフローチャートを示す。
ＣＰＵ１０１は、鍵１４２の押鍵操作がなされたことを検出すると、図７のフローチャートに示す処理を開始する。そしてまず、押鍵された鍵１４２のノートナンバに割り当てられている周波数を取得する（Ｓ２１）。この割り当ては、図５のステップＳ１１においてなされたものである。例えば、１９平均律が選択されている場合に、ノートナンバが７６の鍵が押鍵された場合、取得する周波数は５６８．０１３２５Ｈｚである。
【００３６】
次に、ＣＰＵ１０１は、現在選択されている音色の、検出した押鍵操作のベロシティ及びステップＳ２１で取得した周波数に対応する波形データを、波形メモリ１１５に記憶されている波形データから選択する（Ｓ２２）。
ここで、波形メモリ１１５は、図８に示すように、各音色について、周波数とベロシティの範囲毎に、その範囲の発音に用いる波形データを記憶している。ステップＳ２２では、ＣＰＵ１０１は、押鍵操作のベロシティ及び取得した周波数の値の組み合わせによる発音に用いるべき波形データを、図８に示す複数の波形データから選択する。
【００３７】
次に、ＣＰＵ１０１は、音源回路１０８に対し、ステップＳ２２で選択した波形データを、周波数に応じて伸縮し、ベロシティに応じたエンベロープを付して再生するよう指示して（Ｓ２３）、処理を終了する。図８に示した各波形データには、基準となる周波数が定められているので、発音すべき周波数がこれと異なる場合、周波数比に応じて読み出しアドレスの進行速度を調整することにより、再生される波形データの周波数を調整することができる。また、ベロシティについても、同様に基準となるベロシティと発音すべきベロシティとが異なる場合、その比に応じて振幅を調整すればよい。
【００３８】
また、ステップＳ２３で開始させた再生は離鍵操作を検出するまで続けさせ、離鍵操作に応じて停止させる。
以上の図７の処理は、発音指示部１３５の機能と対応する。
以上の処理により、演奏操作子１４０の操作に従って、現在選択されている音階を用いた発音を行うことができる。すなわち、ユーザは、演奏操作子１４０により、選択した音階を用いた演奏を行うことができる。
【００３９】
〔変形例〕
次に、上述した実施形態の種々の変形例について説明する。
まず図９に、音階情報の変形例について説明する。
図４では、ノートナンバ毎に周波数を規定した音階情報を示したが、図９に示すように、音階毎に、隣接音高間の周波数比のみによって音階を規定してもよい。周波数比は、ヘルツで示しても、ｃｅｎｔ単位で示してもよい。
【００４０】
図９の最下行に示すように、ｎ平均律の音階情報を一般式で記憶させておき、ｎの値の選択に応じて、選択された音高の音階情報を演算により生成してもよい。
このような手法を採ると、鍵に対する音高の割り当てを、より柔軟に行うことができる。例えば、基音を割り当てる鍵の位置（ノートナンバ）や、基音の周波数を、ユーザが任意に変更できるようにすることができる。いかなるノートナンバと周波数の組み合わせを基準としても、ノートナンバが１増える毎に隣接音高間の周波数比を乗じ、ノートナンバが１減る毎に隣接音高間の周波数比の逆数を乗じれば、各ノートナンバに割り当てるべき周波数を求めることができるためである。
【００４１】
なお、図９に示した音階情報を用いる場合でも、電子楽器１００は、音階が選択されたことに応じて、各ノートナンバに割り当てる周波数の具体的な値を算出しておくようにするとよい。この算出にはある程度の時間と処理能力を要するため、発音等で値を使用する際に算出すると、処理遅れにつながるためである。
この基音を割り当てる鍵及び基音の周波数は、ユーザに任意に入力させることもできる。また、現在選択されている音階に従い、任意の鍵と、現在その鍵に割り当てられている周波数とを、基音を割り当てる鍵及び基音の周波数として選択できるようにしてもよい。この選択は、選択したい任意の鍵を操作して行えるようにすることが考えられる。
【００４２】
さらに、鍵と周波数を選択した状態で新たな音階を選択し、選択した鍵及び周波数を基準として、各鍵のノートナンバに、新たに選択した音階に従った周波数を割り当てることができるようにしてもよい。この割り当てを行う場合、鍵１４２の点灯状態も、新たに選択された音階に従って更新する。
【００４３】
図１０のステップＳ３１〜Ｓ３３に、上記の基音及び音階の選択に応じてＣＰＵ１０１が実行する、周波数の割り当て及び鍵１４２の点灯状態の更新に係る処理を示した。
この処理によれば、基音を任意に指定した自由度の高い音階選択が可能となる。
また、新たな音階の選択を行わなくても、基音を割り当てる鍵の選択と、表示変更指示とに応じて、鍵１４２の点灯状態を、その選択された鍵を基準とした点灯に変更できるようにしてもよい。
図１１のステップＳ４１〜Ｓ４２に、上記の基音の選択及び表示変更指示に応じてＣＰＵ１０１が実行する、鍵１４２の点灯状態の更新に係る処理を示した。
この処理によれば、基準となる音高を任意に指定して、１オクターブ分の音高が割り当てられた鍵の範囲を表示することができ、より自由度の高い表示が可能となる。
【００４４】
次に、図１２を用いて、鍵１４２の点灯させ方の別の例について説明する。
図６の例では、１オクターブ毎の鍵のみを点灯させたが、図１２に示すように、これに加え、オクターブ内のいくつかの鍵も点灯させるようにしてもよい。このとき、１オクターブ毎の点灯と、オクターブ内の点灯とは、異なる態様で行うとよい。図１２において、斜線のハッチングと横線のハッチングとでこのことを示している。点灯の態様については、既に述べた通りである。
【００４５】
１オクターブを構成する音高の数が多い場合、１オクターブ毎の点灯のみでは、各鍵がオクターブ内の何番目の音高と対応するのかがわかりづらい。このような場合に、オクターブ内でもいくつか鍵を点灯させることにより、鍵と音高との対応関係をより分かりやすくすることができる。
図１２には、１２平均律と１５平均律との場合に、３音おきに鍵を点灯させた例を示している。しかし、間隔はこれに限られないし、等間隔である必要もない。ただし、１オクターブ内で何番目の鍵を点灯させるかは、全てのオクターブにおいて共通とする。
【００４６】
次に、図１３を用いて、鍵への音高の割り当て方及び鍵の点灯させ方の別の例について説明する。
図６の例では、全ての鍵に音高を割り当てたが、このようにすることは必須ではない。図９に示す音階情報を用いる場合等、隣接する音高の周波数を演算で求められる場合、必ずしも隣接する鍵に隣接する音高を割り当てる必要はない。いくつかの鍵を飛ばした先の鍵に、次の音高を割り当てることもできる。ただし、この場合でも、鍵の音高順は守るものとする。すなわち、鍵盤の左から右に行くに従って、鍵に割り当てられる周波数は単調増加又は単調減少になるようにする。
【００４７】
図１３の例では、１オクターブ分の音高を連続した音高に割り当てると共に、オクターブ間に１つ、音高を割り当てない鍵を設けている。すなわち、（ａ）に示す１２平均律の場合、ＮＮ＝６９の鍵を基音として、これを含む１２個の連続する鍵（ＮＮ＝６９〜８０）に１オクターブ分の音高を割り当て、次のＮＮが８１の鍵を飛ばして、ＮＮが８２〜９３の鍵に、次の１オクターブ分の音高を割り当てている。（ｂ）に示す１５平均律の場合も、同趣旨である。
【００４８】
また、音高を割り当てていない鍵を点灯させ、その鍵がオクターブの境界であることを示している。
電子楽器１００がこのような割り当て及び点灯制御を行っても、ユーザは、１オクターブを構成する音高の数によらず、１オクターブ分の音高が割り当てられている鍵の範囲を容易に認識でき、操作性よく演奏を行うことができる。
【００４９】
次に、図１４を用いて、表示器の別の例について説明する。
図２及び図６等の例では、鍵１４２毎に鍵の内部に表示器としてランプ１５１を備える例について説明した。しかし、図１４に示すように、鍵盤１４１の近傍に、鍵１４２が配列された領域全体をカバーする表示エリアを持つディスプレイ１５２を表示器として配置し、このディスプレイ１５２によって、１オクターブ分の音高が割り当てられている鍵の範囲を表示するようにしてもよい。
【００５０】
図１４の例では、基音から１オクターブ毎の音が割り当てられた鍵の位置を、矢印１５３で示し、また、各矢印がどのオクターブを示すかを、文字列１５４により示している。「ｏ４」が基音で始まるオクターブであり、高音ほど数字が大きくなる。図１４の例では、（ａ）の１２平均律と（ｂ）の１５平均律のいずれの場合も、図６でハッチングを付されていた鍵の位置を、矢印１５３により示している。
このような表示器及び表示を用いても、ユーザは、１オクターブを構成する音高の数によらず、１オクターブ分の音高が割り当てられている鍵の範囲を容易に認識でき、操作性よく演奏を行うことができる。なお、ディスプレイ１５２は、鍵１４２が配列された領域の概ね全体について表示が可能であれば、複数に分割されていてもよい。
【００５１】
次に、図１５を用いて、演奏操作子の別の例について説明する。
図２及び図６等の例では、演奏操作子１４０として、平面図に表れる形状が長方形である鍵１４２が直線上に配列された鍵盤１４１を用いていた。しかし、配列は直線状には限らないし、鍵の形状も、長方形状でなくてよい。
【００５２】
例えば、図１５に示すように、平面図に表れる形状が略台形状の鍵１４４を扇状に配列した鍵盤１４３を用いることも考えられる。
この場合でも、鍵１４４が音高順に配列されていれば、音階の選択に応じた鍵への音高の割り当てや、鍵の点灯制御は、ここまで説明してきた実施形態及び変形例と同様に行うことができる。また、その効果も同様に得られる。
【００５３】
次に、図１６を用いて、演奏操作子のさらに別の例について説明する。
ここまでは、演奏操作子１４０として鍵盤を用いる例について説明したが、これに限られることはない。例えば、図１６に示すように、音高順に対応するボタン１４６が配列された操作パネル１４５を演奏操作子として用いることもできる。この場合、表示器は、各ボタン１４６内に設けてもよいし、図１４に示したようなディスプレイとしてもよい。
【００５４】
この場合でも、ボタン１４６が音高順に配列されていれば、音階の選択に応じたボタンへの音高の割り当てや、ボタンの点灯制御は、ここまで説明してきた実施形態及び変形例と同様に行うことができる。また、その効果も同様に得られる。
なお、図１６の例では、配置スペースを低減するため、ボタン１４６を２列にして互い違いに配置している。ボタン内の数字が、各ボタンに対応付けられたノートナンバを示す。
【００５５】
また、このほか、図１７及び図１８に示すような音高の割り当て及び点灯制御を行うことも考えられる。
図１７に示す例は、１オクターブを構成する音数をｎとしたとき、左端のボタンを基準として、左からｎ個の連続したボタンに１オクターブ分の音高をそれぞれ割り当て、その次のｎ＋１番目のボタンが上側の列である場合、１つ飛ばしてｎ＋２番目の下側の列のボタンから、次のオクターブの音高の割り当てを行う、というものである。また、ｎ＋１番目のボタンが下側の列であれば、飛ばさずにｎ＋１番目のボタンから、次のオクターブの音高の割り当てを行う。すなわち、オクターブ内の最低音は、常に下側（演奏者から見て手前側）のボタンに割り当てるようにしている。（ａ）の１２平均律、（ｂ）の１５平均律、（ｃ）の１９平均律のいずれの場合も、同じ規則である。
【００５６】
オクターブ毎に、音高とボタンの位置との対応関係が変わってしまうと、対応関係がわかりにくくなるので、演奏操作子を複数列に配列する場合には、各オクターブで基準となる音高（図１７の例では最低音）を、常に同じ列の操作子に割り当てるようにするとよい。
なお、図１７の例において、操作パネル１４５は、各オクターブの最低音を割り当てたボタンを点灯させて（斜線ハッチングで示す）、１オクターブ分の音高が割り当てられている操作子の範囲を表示している。また、音高を割り当てないボタンがある場合には、そのボタンを別の態様で点灯させて（ドットハッチングで示す）、その旨を表示している。
【００５７】
また、図１８に示す例は、図１７の例と似ているが、ｎ＋１番目のボタンが下側の列であった場合、２つ飛ばしてｎ＋３番目のボタンから、次のオクターブの音高の割り当てを行うようにしている。オクターブ間には必ず音高を割り当てないボタンを設け、オクターブの境界を分かりやすくしたものである。
また、ボタンの点灯については、オクターブ毎に割り当て先のボタンを異なる態様（斜線ハッチング及びドットハッチングで示す）で点灯させると共に、音高を割り当てないボタンは消灯（ハッチングなしで示す）させている。このことにより、１オクターブ分の音高が割り当てられている操作子の範囲を容易に認識できるように表示している。
【００５８】
次に、図１９を用いて、演奏操作子の別の例について説明する。
ここまで説明してきた例では、演奏操作子を１つのユニットとして設けていたが、演奏操作子は、図１９に示すように複数のユニットに分割して設けることもできる。図１９の例では、１４１−１〜７で示す７ユニットの鍵盤１４１により、演奏操作子１４０を構成している。各鍵盤１４１の構造は、図２に示したものと同様である。
また各鍵盤１４１の鍵１４２は、１４１−１〜７の順で、全ユニットを通じて一連の通し番号のノートナンバと対応付けられている。そして、電子楽器１００は、鍵盤１４１−１〜７があたかも１ユニットの長い鍵盤であるかのようにして、ここまで説明してきた実施形態あるいは変形例と同様に、音高の割り当て及び鍵の点灯制御を行う。
【００５９】
使用する音階が３１平均律や５３平均律などオクターブ当たりの音数が多いものである場合、演奏するためには、１５０鍵など多数の鍵が使えることが望ましい。この場合、鍵を１列に配列すると、手の届く範囲での演奏が困難となるため、図１９に示すような、複数ユニットに分割した演奏操作子が利用できることが望ましい。また、鍵の幅は、演奏に支障がない範囲でなるべく狭いことが望ましい。
【００６０】
次に、図２０及び図２１を用いて、図１９に示した演奏操作子を用いる場合の、音高の割り当て及び鍵の点灯制御の別の例について説明する。
図２０に示す例は、鍵盤のユニット毎に、最も左の鍵からオクターブが開始するように音高の割り当てを行ったものである。「ｏｃｔ１」等の文字列が、該当のユニットに割り当てるオクターブを示し、数字が小さいほど低音のオクターブである。各ユニット毎に余った鍵には、音高を割り当てなくてよい。
【００６１】
このような割り当てを行うと、１ユニットを構成する操作子に１オクターブ分の音高を割り当てることになるし、ユニット毎に鍵の位置とオクターブ内の音高との対応関係が共通である。従って、特段表示を行わなくても、ユーザは、どの範囲の操作子に１オクターブ分の音高が割り当てられているかを容易に認識することができる。
しかし、音高を割り当てた鍵と割り当てていない鍵とを区別できるような表示を行うと、認識をより容易にすることができる。
図２０の例では、１ユニット当たり２０鍵の鍵盤１４１に、１７平均律の音階の音高を割り当てた例である。そして、音高を割り当てられずに余っている、各ユニットの右側３つの鍵を点灯させ、そのことを示している。
【００６２】
一方、図２１に示す例でも、鍵盤のユニット毎に、最も左の鍵からオクターブが開始するように割り当てを行うことは図２０と同様であるが、各ユニットにおいて鍵が余った場合、その余った鍵には、続けて次のオクターブの音高を割り当てている。
従って、ユニット当たり２０鍵の鍵盤１４１に、１７平均律の音階の音高を割り当てると、鍵盤１４１−１の右端３鍵には、「ｏｃｔ２」の低音側３音がそれぞれ割り当てられ、鍵盤１４１−２の左端３鍵にも、「ｏｃｔ２」の低音側３音がそれぞれ割り当てられる。
【００６３】
すなわち、２つの鍵に同じ音高が割り当てられる箇所が、３組生じることになる。そこで、これらの鍵を同じ態様で点灯させることにより、同じ音高が割り当てられていることを表示している。
鍵盤１４１−２の右端３鍵と鍵盤１４１−３の左端３鍵との間や、他のユニット間にも同様な関係がある。そこで、それぞれ同じ音高が割り当てられている鍵を同じ態様で表示している。また、図でハッチングの種類を変えて示しているように、ユニットの組毎に異なる態様での点灯とし、混同が生じないようにしている。
このような表示及び割り当てを行っても、図２０の場合と同様な効果が得られる。また、図２１の手法であれば、１ユニット内に収まる範囲であればオクターブを跨いだ演奏を近接した鍵により行うことができ、図２０の場合よりも高い操作性を得ることができる。
【００６４】
次に、図２２を用いて、制御装置と演奏操作受付装置を別体として設ける例について説明する。
図１等に示した電子楽器１００と同様な機能は、図２２に示すように、制御装置２００と演奏操作受付装置３００とを別々の装置として設け、これらを相互に通信可能なように接続した音響信号処理システムとしても、実現可能である。
【００６５】
この場合において、制御装置２００は図３の主制御部１３０と同様な機能を備え、演奏操作受付装置３００は、図３の演奏操作子１４０及び表示器１５０と同様な機能を備える。制御装置２００と演奏操作受付装置３００との間の通信路は、有線、無線を問わず、任意である。ネットワークでも、ローカル接続でも構わない。
【００６６】
また、制御装置２００及び演奏操作受付装置３００は共に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むプロセッサを備え、そのプロセッサに所要のプログラムを実行させることにより、所要の機能を実現させる。また、主制御部１３０の機能の一部を演奏操作受付装置３００側に設けることも可能である。さらに、電子楽器１００と同様な機能を、３台以上の装置に分散して設けることも考えられる。
【００６７】
以上で実施形態の説明を終了するが、演奏操作子及び表示器をはじめとする装置及び機能の構成、音階の構成、表示の方式、具体的な処理の手順などが、上述の実施形態で説明したものに限られないことはもちろんである。
例えば、上述した実施形態において、使用する音階は平均律であったが、これに限られることはない。１オクターブを構成する音高の周波数（又は音高間の周波数比）が音階情報で規定されていれば、隣接音高間の周波数比が一定である必要はない。例えば、ペンタトニック（五音音階）や、民族音楽を演奏する際に使用される音階でこれに該当するものも適用可能である。
また、平均律に対して、ユーザが指定した周波数の音高を追加できるようにしてもよい。通常の１２平均律に対してミとファの間の音を追加する等である。また、平均律あるいはその他の音階中の個々の音の音高を、ユーザが任意に編集できるようにしてもよい。
【００６８】
また、どの範囲の操作子に１オクターブ分の音高が割り当てられているかを表示する際に、演奏操作子と別に設けた表示器を用いることも必須ではない、ある操作子の物理的な位置を他の操作子と比べて浮かせたり沈めたりして、他の操作子と区別できるようにすれば、このことを、上述した実施形態におけるランプの点灯と同様に扱って、表示を行うことが可能である。
【００６９】
また、演奏操作子をはじめとする各種操作子は、物理的な実体を有するものに限らず、画面上に表示された画像によるものであってもよい。この場合、表示器も、画面上に表示された画像によるものであってよい。
また、波形メモリ１１５が記憶する波形データにつき、図８に示したように周波数とベロシティの範囲毎に用意するのではなく、音階を構成する音高毎に、その音高の発音に用いる波形データを用意してもよい。
【００７０】
また、この発明のプログラムは、コンピュータに、主制御部１３０あるいは制御装置２００の機能（特に音階選択部１３２、音高割当部１３３及び表示制御部１３７の機能）を実現させるためのプログラムである。
このようなプログラムは、はじめからコンピュータに備えるＲＯＭや他の不揮発性記憶媒体（フラッシュメモリ，ＥＥＰＲＯＭ等）などに格納しておいてもよい。しかし、メモリカード、ＣＤ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク等の任意の不揮発性記録媒体に記録して提供することもできる。それらの記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータにインストールして実行させることにより、必要な処理をコンピュータに実行させることができる。
【００７１】
さらに、ネットワークに接続され、プログラムを記録した記録媒体を備える外部装置あるいはプログラムを記憶手段に記憶した外部装置からダウンロードし、コンピュータにインストールして実行させることも可能である。
また、以上述べてきた構成及び変形例は、矛盾しない範囲で適宜組み合わせて適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上の説明から明らかなように、この発明によれば、複数の音階から任意に選択された音階により演奏を行う場合において、操作性よく演奏を行えるようにすることができる。
従って、この発明を適用することにより、電子楽器の操作子を向上させることができる。
【符号の説明】
【００７３】
１００：電子楽器、１０１：ＣＰＵ、１０２：ＲＯＭ、１０３：ＲＡＭ、１０４：記憶装置、１０５：通信Ｉ／Ｆ、１０６：検出回路、１０７：表示回路、１０８：音源回路、１０９：システムバス、１１１：操作子、１１２：表示器、１１３：ＤＡＣ、１１４：サウンドシステム、１１５：波形メモリ、１３０：主制御部、１３１：音階情報記憶部、１３２：音階選択部、１３３：音高割当部、１３４：演奏操作検出部、１３５：発音指示部、１３６：発音部、１３７：表示制御部、１３８：演奏操作記録部、１４０：演奏操作子、１４１，１４３：鍵盤、１４２，１４４：鍵、１４５：操作パネル、１４６：ボタン、１５０：表示器、１５１：ランプ、１５２：ディスプレイ、２００：制御装置、３００：演奏操作受付装置
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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