(57)【要約】【課題】鍵のタッチ強さを視覚的に確認でき、それにより、演奏技術の向上を図ることができる鍵盤楽器の演奏技術支援装置を提供する。【解決手段】鍵５を押鍵したときのタッチ強さに応じた音量の楽音を発生させる鍵盤楽器２の演奏技術支援装置２０であって、タッチ強さを検出するタッチ強さ検出手段２１と、検出されたタッチ強さを視覚的に表示するための表示装置２３と、を備える。また、タッチ強さ検出手段は、鍵５の上面に貼り付けられた圧電シート２１で構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍵を押鍵したときのタッチ強さに応じた音量の楽音を発生させる鍵盤楽器の演奏技術支援装置であって、
前記タッチ強さを検出するタッチ強さ検出手段と、
当該検出されたタッチ強さを視覚的に表示するための表示装置と、
を備えることを特徴とする鍵盤楽器の演奏技術支援装置。
【請求項２】
前記タッチ強さ検出手段は、前記鍵の上面に貼り付けられた圧電シートで構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の鍵盤楽器の演奏技術支援装置。
【請求項３】
前記鍵は、複数の鍵で構成され、
前記表示装置は、前記タッチ強さを前記複数の鍵ごとに表示することを特徴とする、請求項１または２に記載の鍵盤楽器の演奏技術支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、アコースティックピアノ、電子ピアノなどの鍵盤楽器や、消音ピアノなどの複合型ピアノに適用され、鍵を押鍵したときのタッチ強さに応じた音量の楽音を発生させる鍵盤楽器の演奏技術支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の鍵盤楽器として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この鍵盤楽器は、消音ピアノであり、制御装置を備えている。この消音ピアノは、演奏モードとして、アコースティックな楽音を発生させる通常演奏モードと、電子的な楽音を制御装置によって発生させる消音演奏モードを有する。この消音ピアノでは、消音演奏モード時に左右一対のグローブが用いられる。このグローブには５本の指が形成されており、各指の先端部には圧力センサが設けられている。消音演奏モード時に、両手にグローブを装着し、鍵を押鍵すると、鍵と指の間で圧力センサが押圧されることによって、圧力センサからタッチ強さに応じた検出信号が制御装置に出力される。制御装置は、この検出信号に応じ、検出されたタッチ強さが強いほど、楽音の音量をより大きくなるように設定する。
【０００３】
しかし、この従来の消音ピアノでは、圧力センサで検出されたタッチ強さに応じて音量を設定するにすぎず、タッチ強さを確認できない。すなわち、演奏技術を向上させるためには、所望の音量を鍵ごとに得ることが重要であり、音量は鍵のタッチ強さに左右される。特に、アコースティックピアノの場合には、押鍵に伴って回動するハンマーが、その回動の途中で鍵と分離された状態で自由回動しながら弦を打弦することによって、発音が行われるので、楽音の音量は、鍵を押鍵した後にはコントロールすることができず、押鍵時のタッチ強さでほぼ定まってしまう。演奏技術が未熟な場合、和音演奏やアルペジオ演奏を行うときに、同じタッチ強さで押鍵したつもりでも、押鍵する指によってタッチ強さが異なることがあり、楽音の音量にばらつきが生じやすい。例えば、タッチ強さは、親指や人差し指の場合には強く、薬指や小指の場合には弱くなりやすく、また、両手の間では、利き手でない方の手が弱くなりがちである。これに対して、従来の消音ピアノでは、タッチ強さを確認できないため、演奏技術の向上にはつながらない。
【０００４】
また、従来の消音ピアノでは、両手にグローブを装着して演奏を行うので、演奏を行い難いだけでなく、演奏者が違和感を覚えることがあり、実用性に乏しい。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、鍵のタッチ強さを視覚的に確認でき、それにより、演奏技術の向上を図ることができる鍵盤楽器の演奏技術支援装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３２２０５６号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するため、請求項１に係る発明は、鍵を押鍵したときのタッチ強さに応じた音量の楽音を発生させる鍵盤楽器の演奏技術支援装置であって、タッチ強さを検出するタッチ強さ検出手段と、検出されたタッチ強さを視覚的に表示するための表示装置と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この鍵盤楽器の演奏技術支援装置によれば、鍵を押鍵したときのタッチ強さがタッチ強さ検出手段で検出され、検出されたタッチ強さが視覚的に表示装置に表示される。これにより、表示装置を見るだけで鍵のタッチ強さを容易に確認することができる。その結果、所望のタッチ強さが得られていない場合には、それを修正することによって、演奏技術の向上を図ることができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の鍵盤楽器の演奏技術支援装置において、タッチ強さ検出手段は、鍵の上面に貼り付けられた圧電シートで構成されていることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、圧電シートが鍵の上面に取り付けられているので、押鍵時にタッチ強さに応じて生じた圧電シートのひずみを電圧に変換することによって、タッチ強さを適切に検出することができる。また、圧電シートは、薄くて軽いので、鍵の上面に貼り付けても、演奏を支障なく行うことができる。さらに、圧電シートを鍵の上面に取り付けるだけでよいので、既存のピアノの鍵にも後付けで容易に取り付けることができる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の鍵盤楽器の演奏技術支援装置において、鍵は、複数の鍵で構成され、表示装置は、タッチ強さを複数の鍵ごとに表示することを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、鍵ごとにタッチ強さが表示されるので、どの鍵をどの程度のタッチ強さで押鍵したかを明確に確認することができる。例えば、和音演奏やアルペジオ演奏を行う場合、タッチ強さの適否を指ごとにきめ細かく確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態による演奏技術支援装置２０を取り付けたグランドピアノ２（鍵盤楽器）を示している。なお、以下の説明では、グランドピアノ２を演奏者から見た場合の手前側（図２の右側）を「前」、奥側（図２の左側）を「後」とし、さらに左側および右側をそれぞれ「左」および「右」として、説明を行うものとする。
【００１４】
このグランドピアノ２は、鍵５の押鍵に伴い、弦Ｓをハンマー１３で打弦することによってピアノ音を発生させるアコースティックタイプのものである。グランドピアノ２は、その外形を形成する側板３と、側板３の前部の下部間に固定された水平な棚板４と、張設された弦Ｓ（図２参照）を支持する支柱組立品（図示せず）などを備えている。
【００１５】
棚板４上には、白鍵５ａおよび黒鍵５ｂから成る複数（例えば８８個）の鍵５が設けられている。白鍵５ａは、木製の鍵本体５ｃと、その上面前部に貼り付けられた白鍵カバー５ｄを有している。同様に、黒鍵５ｂは、木製の鍵本体５ｅと、その上面前部に貼り付けられた黒鍵カバー５ｆを有している。図２に示すように、鍵５は、その中央に形成されたバランスピン孔（図示せず）を介して、筬４ａに立設されたバランスピン６に回動自在に支持されている。また、鍵５の後部の上側にはアクション７が配置されており、アクション７の上側には、鍵５ごとにハンマー１３が設けられている。
【００１６】
アクション７は、鍵５の押鍵に伴ってハンマー１３を回動させるためのものであり、各鍵５の後部にキャプスタンスクリュー８を介して載置されたウイッペン９と、ウイッペン９に取り付けられたレペティションレバー１０およびジャック１１などを備えている。
【００１７】
ウイッペン９は、前後方向に延び、その後端部において、ウイッペンフレンジ１２に回動自在に取り付けられている。レペティションレバー１０は、斜め前上がりに前後方向に延びており、その中央部においてウイッペン９に回動自在に取り付けられている。レペティションレバー１０の前部には、上下方向に貫通するジャック案内孔１０ａが形成されている。
【００１８】
ジャック１１は、上下方向に延びる突上げ部１１ａと、その下端部から前方にほぼ直角に延びる係合部１１ｂとから、Ｌ字状に形成されており、その角部においてウイッペン９に回動自在に取り付けられている。突上げ部１１ａの上端部は、レペティションレバー１０のジャック案内孔１０ａに収容されている。また、係合部１１ｂの先端部は、レギュレティングボタン１７に下側から対向している。
【００１９】
一方、ハンマー１３は、前後方向に延びるハンマーシャンク１３ａと、ハンマーシャンク１３ａの後端部に取り付けられたハンマーヘッド１３ｂなどで構成されており、ハンマーシャンク１３ａの前端部において、シャンクフレンジ１３ｃを介してハンマーシャンクレール１４に回動自在に支持されている。ハンマーシャンク１３ａの前端部には、円柱状のシャンクローラ１３ｄが取り付けられている。図２に示す離鍵状態では、ハンマー１３が、レペティションレバー１０のジャック案内孔１０ａ付近にシャンクローラ１３ｄを介して載置されるとともに、ジャック１１の突上げ部１１ａがシャンクローラ１３ｄと微小な間隔を存して対向している。
【００２０】
以上の構成により、鍵５が押鍵されると、鍵５はバランスピン６を中心として図２の時計方向に回動し、この回動に伴ってウイッペン９が上方に回動する。このウイッペン９の回動に伴い、レペティションレバー１０およびジャック１１がウイッペン９と一緒に上方に移動し、ジャック１１の突上げ部１１ａがシャンクローラ１３ｄを介してハンマー１３を突き上げることによって、ハンマー１３が時計方向に回動する。そして、この回動の途中で、ジャック１１の係合部１１ｂがレギュレティングボタン１７に当接することで、ジャック１１がウイッペン９に対して時計方向に回動し、シャンクローラ１３ｄから抜けることによって、ハンマー１３が自由回動した状態で、そのハンマーヘッド１３ｂで弦Ｓが打弦される。これにより、鍵５のタッチ強さに応じた音量のピアノ音が発生する。
【００２１】
演奏技術支援装置２０は、演奏者の演奏技術の向上を図るために用いられるものであり、図３に示すように、圧電シート２１、マイクロホン２２および表示装置２３を備えている。
【００２２】
圧電シート２１は、薄板状に形成された圧電素子で構成されている。図２および図４に示すように、圧電シート２１は、白鍵用圧電シート２１ａと黒鍵用圧電シート２１ｂで構成されている。白鍵用圧電シート２１ａは、白鍵５ａの白鍵カバー５ｄの上面と同じ形状および大きさを有しており、これに接着によって貼り付けられている。黒鍵用圧電シート２１ｂは、黒鍵５ｂの黒鍵カバー５ｆの上面と同じ形状および大きさを有しており、これに接着によって貼り付けられている。この圧電シート２１は、それに上下方向に外力が作用したときに生じるひずみに比例した電圧を出力するように構成されており、それにより、鍵５のタッチ強さを検出する。
【００２３】
圧電シート２１から出力された電圧信号ＳＶは、ケーブル３５を介して表示装置２３に出力される。このケーブル３５は、その一端部が各圧電シート２１の後端に接続されており、鍵盤蓋１５と鍵５の間を通ってピアノ本体の内側に延び、バインダ（図示せず）によって束ねられている。ケーブル３５の他端部は、譜面台組立品１６の間を通ってピアノ本体の外側に延び、コネクタ３６を介して表示装置２３に接続されている。
【００２４】
マイクロホン２２は、グランドピアノ２から発生したピアノ音を収音し、アナログの楽音信号ＳＭに変換するためのものであり、支柱組立品の支柱（図示せず）に取り付けられている。マイクロホン２２は、例えばダイナミックマイクロホンで構成されており、電磁コイルと、電磁コイルに連結された振動板（ともに図示せず）などを備えている。振動板は、発生したピアノ音によって振動し、その振幅に比例した起電力が電磁コイルに生じ、この起電力が楽音信号ＳＭとして表示装置２３に出力される。
【００２５】
表示装置２３は、ボックス状のケースＣ内に一体に組み込まれており、このケースＣは、演奏者の近く、例えば譜面台組立品１６の本支持板１６ａに配置されている（図１参照）。表示装置２３は、演奏時に、圧電シート２１で検出された鍵５のタッチ強さをリアルタイムに表示するとともに、タッチ強さを楽音信号ＳＭとともに記録し、再生するためのものである。図３に示すように、表示装置２３は、スキャン回路２４、増幅器２５、圧電シート用のＡ／Ｄ変換器２６、マイクロホン用のＡ／Ｄ変換器２７、処理回路２８、ドライブ回路２９、表示部３０、Ｄ／Ａ変換器３１、スピーカ３２、記録スイッチ３３および再生スイッチ３４などで構成されている。
【００２６】
記録スイッチ３３は、タッチ強さおよび楽音信号ＳＭを記録するときにＯＮ操作されるものであり、そのＯＮ／ＯＦＦ状態を表す信号を処理回路２８に出力する。また、再生スイッチ３４は、記録したタッチ強さおよび楽音信号ＳＭを再生するときにＯＮ操作されるものであり、そのＯＮ／ＯＦＦ状態を表す信号を処理回路２８に出力する。
【００２７】
スキャン回路２４は、圧電シート２１からの電圧信号ＳＶに基づいて、鍵５のオン／オフ情報、およびオンまたはオフされた鍵５を特定するキーナンバー情報を検出するとともに、これらの鍵５のオン／オフ情報およびキーナンバー情報を、鍵５の押鍵データＤＴとして処理回路２８に出力する。なお、キーナンバーは、最低音から高音側に向かって連続する番号を各鍵５に割り当てたものであり、最低音の鍵５は「１」に、最高音の鍵５は「８８」に設定されている。
【００２８】
増幅器２５は、電圧信号ＳＶを所定の利得で増幅した後、Ａ／Ｄ変換器２６に出力する。Ａ／Ｄ変換器２６は、増幅された電圧信号ＳＶをアナログからデジタルに変換した後、処理回路２８に出力する。
【００２９】
マイクロホン用のＡ／Ｄ変換器２７は、楽音信号ＳＭをアナログからデジタルに変換した後、処理回路２８に出力する。
【００３０】
処理回路２８は、スキャン回路２４からの押鍵データＤＴおよび圧電シート２１からの電圧信号ＳＶに基づいて、鍵５のタッチ強さをキーナンバーごとに算出する。そして、算出されたタッチ強さを表すレベル信号に、所定のグラフィック処理を施すことによって、表示用の表示信号ＳＬＶを生成し、ドライブ回路２９に出力する。
【００３１】
ドライブ回路２９は、表示信号ＳＬＶに応じて、表示部３０の後述するＬＥＤごとの駆動信号ＳＤを表示部３０に出力する。
【００３２】
図５に示すように、表示部３０は、ケースＣに設けられた表示パネル３０ａと、この表示パネル３０ａに配置された複数のＬＥＤアレイを備えている。ＬＥＤアレイは、左右方向に配置された、鍵５のキーナンバーに対応する８８列のＬＥＤで構成されている。各ＬＥＤアレイは、上下方向に並べられた多数のＬＥＤで構成され、各ＬＥＤは、横長の矩形状を有している。各ＬＥＤは、ｐｎ接合されたダイオードで構成されており、そのアノードに電圧が印加されることによって発光し、各ＬＥＤアレイへの電圧の印加は、ドライブ回路２９からの駆動信号ＳＤによって制御される。例えば、押鍵された鍵５のキーナンバーが「４」のときには、４列目のＬＥＤアレイのうち、タッチ強さに比例した数のＬＥＤに下側のものから優先して電圧が随時、所定の同期で印加されることによって、それらのＬＥＤを発光させる。以上のような制御により、図５に示すように、鍵５のタッチ強さが、鍵５ごとに棒グラフ状に視覚的に、かつ随時、リアルタイムに表示される。
【００３３】
また、前記処理回路２８は、記憶回路２８ａを備えている。記録スイッチ３３がＯＮ操作されると、表示信号ＳＬＶは、ドライブ回路２９に加えて、記憶回路２８ａにも出力され、これに記憶される。同時に、マイクロホン２２からの楽音信号ＳＭも記憶される。さらに、処理回路２８は、再生スイッチ３４がＯＮ操作されると、記憶回路２８ａから表示信号ＳＬＶおよび楽音信号ＳＭを、互いに同期して順次、読み出し、ドライブ回路２９およびＤ／Ａ変換器３１にそれぞれ出力する。ドライブ回路２９は、前述したようにして表示信号ＳＬＶから駆動信号ＳＤを生成し、表示部３０に出力する。これにより、表示部３０にタッチ強さが鍵５ごとに再生・表示される。
【００３４】
Ｄ／Ａ変換器３１は、楽音信号ＳＭをデジタルからアナログに変換した後、スピーカ３２に出力する。スピーカ３２は、楽音信号ＳＭを所定の利得で増幅するとともに、再生し、ピアノ音として放音する。以上のように、再生スイッチ３４がＯＮ操作されたときには、記録した表示信号ＳＬＶおよび楽音信号ＳＭが再生されることによって、鍵５のタッチ強さが表示部３０に表示されるとともに、これに同期して、スピーカ３２からピアノ音が同時に放音される。
【００３５】
以上のように、本実施形態によれば、圧電シート２１によって検出された鍵５のタッチ強さが表示部３０に視覚的に表示されるので、演奏者はもとより、指導者も表示部３０を見るだけで、鍵５のタッチ強さを容易に確認することができる。その結果、所望のタッチ強さが得られていない場合には、それを修正することによって、演奏技術の向上を図ることができる。
【００３６】
また、表示部３０には、タッチ強さが鍵５ごとに表示されるので、どの鍵５をどの程度のタッチ強さで押鍵したかを明確に確認することができる。このため、例えば、和音演奏やアルペジオ演奏を行う場合、タッチ強さの適否を指ごとにきめ細かく確認することができる。その結果、演奏技術が未熟な場合には、均一なタッチ強さで押鍵できるようになる。また、よりよい演奏表現のために、左右の手の間や指の間でタッチ強さに意図的に強弱をつけたい場合には、所望のタッチ強さの強弱が得られているかを確認でき、それによって、より高度な演奏技術を習得することも可能である。
【００３７】
さらに、圧電シート２１が鍵５の上面に取り付けられているので、タッチ強さを適切に検出することができる。また、圧電シート２１は、薄くて軽いので、鍵５の上面に貼り付けても、演奏を支障なく行うことができる。さらに、圧電シート２１を鍵５の上面に取り付けるだけでよいので、既存のピアノの鍵にも後付けで容易に取り付けることができる。
【００３８】
また、記録した表示信号ＳＬＶを再生することによって、演奏後に演奏者が鍵５のタッチ強さを繰り返し、確認することができる。この場合、表示信号ＳＬＶに同期して楽音信号ＳＭも再生されるので、ピアノ音を聴きながらタッチ強さ確認することができる。
【００３９】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、鍵のタッチ強さ検出手段として、圧電シートを用いているが、これに限らず、他の適当な検出手段、例えば、鍵のベロシティを検出するために用いられる光センサなどの押鍵センサを用いてもよい。この場合、ベロシティがタッチ強さとして表示される。
【００４０】
また、実施形態では、タッチ強さを随時的に常時、表示しているが、これに代えて、またはこれとともに、押鍵区間を特定し、その押鍵区間でのタッチ強さの平均値や最大値を表示してもよい。この場合、平均値や最大値をデジタルで表示してもよい。
【００４１】
さらに、実施形態では、タッチ強さを表示する手段として、ＬＥＤを用いているが、これに限らず、タッチ強さを視覚的に表示できるものであればよく、例えばＬＣＤを用いてもよい。
【００４２】
また、これまでの説明では、演奏技術支援装置を、演奏者自身の演奏をチェックするために用いるものとして説明したが、これに限らず、例えば高名な演奏家などの演奏について、この演奏技術支援装置を用いてそのタッチ強さを記録し、再生してもよく、そのタッチ強さを模範とすることによって、演奏技術の向上を図ることが可能である。
【００４３】
さらに、実施形態は、鍵盤楽器がアコースティックピアノの例であるが、これに限らず、本発明は、アップライトピアノはもとより、電子ピアノなどの他のタイプの鍵盤楽器にも適用することが可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部を適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態による演奏技術支援装置を取り付けたグランドピアノを示す図である。
【図２】グランドピアノの概略構成を示す側面図である。
【図３】演奏技術支援装置の構成を示すブロック図である。
【図４】白鍵用および黒鍵用の圧電シートを示す図である。
【図５】演奏技術支援装置の表示部の正面図である。
【符号の説明】
【００４５】
２  グランドピアノ（鍵盤楽器）
５  鍵
２０  演奏技術支援装置
２１  圧電シート（タッチ強さ検出手段）
２３  表示装置
【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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