DE102025111046A1

DE102025111046A1 - Musikalische Klangsteuerungsvorrichtung für ein Tasteninstrument

Info

Publication number: DE102025111046A1
Application number: DE102025111046.8A
Authority: DE
Inventors: Masahiko Iwase
Original assignee: Kawai Musical Instruments Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawai Musical Instruments Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2024-03-26
Filing date: 2025-03-21
Publication date: 2025-10-02
Also published as: CN120708570A; JP2025148983A; US20250308494A1

Abstract

Eine musikalische Klangsteuerungsvorrichtung für ein Tasteninstrument umfasst: eine Vielzahl schwenkbarer Tasten; eine Vielzahl Mechaniken, die eine vorgegebene Funktion in Reaktion auf ein Tastenanschlagen ausführt; eine Vielzahl Hämmer, die über die Mechaniken in Reaktion auf ein Tastenanschlagen nach oben dreht; eine Vielzahl Dämpferhebel, die in Reaktion auf ein Tastenanschlagen durch hintere Endabschnitte der Tasten angetrieben werden, um sich nach oben zu drehen; eine Vielzahl Hammersensoren zur Erfassung von Drehpositionen und Drehgeschwindigkeiten der Hämmer; eine Vielzahl Dämpfersensoren zur Erfassung von Höhen vorgegebener Abschnitte der Dämpferhebel als Dämpferhöhe; und eine musikalische Klangsteuerung, die eine Ausgabe eines auszugebenden musikalischen Klangs steuert, wobei die musikalische Klangsteuerung eine Ausgabe des musikalischen Klangs gemäß der angeschlagenen Taste basierend auf Erfassungsergebnissen von jedem der Hammersensoren und jedem der Dämpfersensoren steuert.

Description

Hintergrund
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine musikalische Klangsteuerungsvorrichtung für Tasteninstrumente, wobei die musikalische Klangsteuerungsvorrichtung bei einem Tasteninstrument, wie beispielsweise einem elektronischen Klavier, angewendet wird und eine Klangausgabe ähnlich zu der zum Zeitpunkt des Spielens eines Flügels erreichen kann, indem eine Ausgabe eines auszugebenden musikalischen Klangs gesteuert wird, während ein Anschlaggefühl gleich dem einer Tastatur eines Flügels gewährleistet wird.
Stand der Technik
Herkömmlicherweise ist beispielsweise ein in JP 5-158467A beschriebenes elektronisches Klavier als ein elektronisches Klavier bekannt, das eine Mechanik gleich der Mechanik eines Akustikflügels aufweist. Dieses elektronische Klavier umfasst Tasten, von denen sich jede in einer vorne-hinten-Richtung erstreckt und mit einer Umgebung ihrer Mitte in einer Längsrichtung als Drehpunkt geschwenkt werden kann, Mechaniken, von denen jede an einem hinteren Abschnitt einer oberen Fläche der zugeordneten Taste angeordnet ist und eine vorgegebene Tätigkeit in Reaktion auf das Anschlagen eine Taste ausführt, Hämmer, die durch die Mechaniken durch das Tastenanschlagen nach oben gedreht werden, PseudoDämpferhebel, von denen jeder in der Umgebung eines hinteren Endes der zugeordneten Taste bereitgestellt ist, ein Dämpferpedal, welches getreten wird, um die PseudoDämpferhebel nach oben zu drücken und dergleichen. Das elektronische Klavier umfasst ebenfalls eine Vielzahl Sensoren und eine Steuerungseinheit, die einen von dem elektronischen Klavier abgegebenen musikalischen Klang basierend auf Erfassungsergebnissen der Sensoren steuert.
Die Vielzahl der Sensoren umfasst einen Hammersensor, der eine Drehgeschwindigkeit des Hammers erfasst, einen Tastensensor, der eine angeschlagene Taste und ihre Absinkgeschwindigkeit erfasst, einen Dämpferpedalsensor, der ein Herunterdrücken des Dämpferpedals erfasst und dergleichen. In dem vorangehend beschriebenen elektronischen Klavier führt die Steuerungseinheit, wenn eine Taste während eines Spielens heruntergedrückt wird, eine vorgegebene Verarbeitung aus und erzeugt ein Ansteuerungssignal basierend auf Erfassungsergebnissen des Hammersensors, des Tastensensors, des Dämpferpedalsensors und dergleichen. Dann wird das erzeugte Ansteuerungssignal an eine Soundboard-Ansteuereinheit ausgegeben und damit wird ein musikalischer Klang gemäß der angeschlagenen Taste abgegeben.
Zitierliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: JP 5-158467 A
Zusammenfassung
Da das vorangehend beschriebene elektronische Klavier die Mechaniken und die Pseudodämpferhebel ähnlich zu denen eines Flügels umfasst, ist es möglich, ein Anschlaggefühl gleich dem zu erhalten, wenn der Flügel gespielt wird. In diesem elektronischen Klavier kann jedoch ein Problem bei der Klangausgabe auftreten oder ein Teil des abgegebenen Klangs kann sich von dem des Flügels unterscheiden.
Beispielsweise, wenn der Hammer auf einem Repetierhebel der Mechanik beim Anschlagen einer Taste mit einem weichen Anschlag hüpft, erfasst der Hammersensor fälschlicherweise, dass eine Saite angeschlagen wird, so dass ein Klang unbeabsichtigt abgegeben wird. Als Folge davon kann ein sogenannter Doppelanschlag aufgrund eines weichen Anschlags auftreten, in welchem die angeschlagene Taste einen Klang zweimal produziert. Wenn sich zudem der Hammer kräftig nach oben dreht und einen Anschlag während eines Anschlagens einer Taste mit einem harten Anschlag trifft, und der Hammer sich dann als Folge davon übermäßig nach unten dreht, erfasst der Hammersensor fälschlicherweise, dass die Taste losgelassen worden ist, so dass ein sogenanntes Klangabschneiden aufgrund eines harten Anschlags auftreten kann, bei welchem der abgegebene Klang in unbeabsichtigter Weise sofort gestoppt wird.
Im Allgemeinen hebt in einem Flügel das Anschlagen einer Taste einen Dämpfer über einen Dämpferhebel, um eine Saite freizugeben und die freigegebene Saite wird von einem Hammer von unten angeschlagen, wodurch die Saite schwingt, um einen musikalischen Klang abzugeben. Wenn dann die angeschlagene Taste losgelassen wird, senkt sich der Dämpfer, der die Saite freigegeben hat und drückt die Saite, wodurch der erzeugte musikalische Klang gestoppt wird. In diesem Fall können in Abhängigkeit der Positionsbeziehung des Dämpfers bezüglich der Saite, insbesondere im Ausmaß des Drückens der Saite durch den Dämpfer verschiedene Typen von Dämpfung erhalten werden, wenn der musikalische Klang stoppt. Auf der anderen Seite wird in dem vorangehend beschriebenen elektronischen Klavier der Zustand des Drückens des Dämpferpedals eines Dämpfers erfasst, aber in einem Zustand, in welchem das Dämpferpedal nicht gedrückt wird, wird eine Klangstoppsteuerung des Stoppens des abgegebenen musikalischen Klangs einheitlich.
Ferner schwingt in dem Flügel eine Saite gemäß einer angeschlagenen Taste, um einen musikalischen Klang abzugeben, wie oben beschrieben. In diesem Fall schwingt eine Saite entsprechend einer anderen Taste, die eine Saitenresonanz mit der schwingenden Saite aufweist, mit und ein musikalischer Klang durch die Saite wird als ein Resonanzklang abgegeben. Als Folge davon wird die Klangfarbe des musikalischen Klangs gemäß der angeschlagenen Taste reich. Auf der anderen Saite wird in dem elektronischen Klavier ein Resonanzklang erzeugt, wenn das Dämpferpedal heruntergedrückt wird, aber der Resonanzklang wird nicht erzeugt, wenn das Dämpferpedal nicht gedrückt wird.
Wie vorangehend beschrieben, ist es in dem herkömmlichen elektronischen Klavier nicht möglich, einen musikalischen Klang gleich dem des Flügels zu erhalten und insbesondere ist es nicht möglich, ein reiches Klangbild oder eine Dynamik eines natürlichen musikalischen Klangs wie im Falle des Spielens des Flügels bezüglich des Stoppens eines musikalischen Klangs oder der Resonanz des musikalischen Klangs zu erhalten.
Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die obigen Probleme zu lösen und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine musikalische Klangsteuerungsvorrichtung für Tasteninstrumente bereitzustellen, die eine Abgabe eines Klangs erreichen können, der gleich dem ist, wenn ein Flügel gespielt wird, während ein Anschlaggefühl gleich dem einer Klaviatur des Flügels gewährleistet wird.
Um das obige Ziel zu erreichen, ist die Erfindung gemäß Anspruch 1 gekennzeichnet durch Bereitstellung einer musikalischen Klangsteuerungsvorrichtung für ein Tasteninstrument, umfassend: eine Vielzahl Tasten, von denen sich jede in einer vorne-hinten-Richtung erstreckt und mit einer Nähe einer Mitte in einer Längsrichtung als Drehpunkt schwingen kann; eine Vielzahl Mechaniken, von denen jede an einem hinteren Abschnitt einer zugeordneten der Tasten angeordnet ist und eine vorgegebene Funktion in Reaktion auf ein Tastenanschlagen ausführt; eine Vielzahl Hämmer, von denen jeder in Reaktion auf ein Anschlagen einer zugeordneten der Tasten über eine zugeordnete der Mechaniken angetrieben wird, um sich nach oben zu drehen; eine Vielzahl Dämpferhebel, von denen jeder hinter einer zugeordneten der Tasten drehbar ist und von einem hinteren Endabschnitt einer zugeordneten der Tasten in Reaktion auf ein Tastenanschlagen angetrieben wird, um sich nach oben zu drehen; eine Vielzahl Hammersensoren, von denen jeder zur Erfassung einer Drehposition und einer Drehgeschwindigkeit eines zugeordneten der Hämmer bereitgestellt ist, wobei die Hammersensoren jeweils für die Hämmer bereitgestellt sind; eine Vielzahl Dämpfersensoren, von denen jeder zur Erfassung einer Höhe eines vorgegebenen Abschnitts eines zugeordneten der Dämpferhebel als Dämpferhöhe bereitgestellt ist, wobei die Dämpfersensoren jeweils für die Dämpferhebel bereitgestellt sind; und eine musikalische Klangsteuerungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Ausgabe eines musikalischen Klangs zu steuern, der in Reaktion auf ein Tastenanschlagen ausgegeben werden soll, wobei die musikalische Klangsteuerungseinheit eine Ausgabe des musikalischen Klangs gemäß der Taste, die angeschlagen wird, basierend auf Erfassungsergebnissen von jedem der Hammersensoren und jedem der Dämpfersensoren steuert.
Mit dieser Konfiguration führt, wenn eine der Tasten zum Zeitpunkt des Anschlagens einer Taste heruntergedrückt wird, eine Mechanik entsprechend der angeschlagenen Taste einen vorgegebenen Vorgang aus, so dass der Hammer so angetrieben wird, dass er sich nach oben dreht und der Dämpferhebel so angetrieben wird, dass er sich nach oben dreht, durch den hinteren Endabschnitt der Taste. Der Hammersensor erfasst die Drehposition und die Drehgeschwindigkeit des Hammers und der Dämpfersensor erfasst die Dämpferhöhe des Dämpferhebels, welche die Höhe eines vorgegebenen Abschnitts des Dämpferhebels ist. Dann steuert die musikalische Klangsteuerungseinheit die Ausgabe eines abzugebenden musikalischen Klangs in Reaktion auf das Tastenanschlagen basierend auf den Erfassungsergebnissen des Hammersensors und des Dämpfersensors.
Das vorangehend beschriebene Tasteninstrument umfasst eine Vielzahl Tasten, Mechaniken, Hämmer und Dämpferhebel, wie bei einem Flügel, und damit ist es möglich, ein Anschlaggefühl gleich dem einer Klaviatur des Flügels zu gewährleisten, wenn die Taste des Tasteninstruments angeschlagen wird. Zudem erfasst der Hammersensor die Drehposition und die Drehgeschwindigkeit des der angeschlagenen Taste zugeordneten Hammers, wodurch die musikalische Klangsteuerungseinheit die Ausgabe eines musikalischen Klangs entsprechend der angeschlagenen Taste basierend auf dem Erfassungsergebnis steuert. Insbesondere werden ein Klangabgabezeitpunkt, Volumen und dergleichen des musikalischen Klangs gesteuert. Ferner erfasst der Dämpfersensor die Dämpferhöhe von dem Dämpferhebel gemäß der angeschlagenen Taste, wodurch die musikalische Klangsteuerungseinheit eine Steuerung gemäß der Arbeitsweise eines Dämpfers des Flügels an der Ausgabe des musikalischen Klangs gemäß der angeschlagenen Taste basierend auf dem Erfassungsergebnis ausführen kann. Mit dieser Konfiguration kann das Tasteninstrument die Abgabe eines Klangs gleich dem zum Zeitpunkt des Spielens des Flügels erreichen, der einen Dämpfer umfasst.
Die Erfindung gemäß Anspruch 2 ist dadurch gekennzeichnet, dass in der musikalischen Klangsteuerungsvorrichtung für ein Tasteninstrument nach Anspruch 1 die musikalische Klangsteuerungseinheit basierend auf Erfassungsergebnissen der Dämpfersensoren eine Dämpfung des musikalischen Klangs steuert, wenn der musikalische Klang durch Loslassen der Taste, die heruntergedrückt worden ist, stoppt und eine Ausgabe eines Resonanzklangs, der ein musikalischer Klang ist, der eine Saitenresonanz mit einem musikalischen Klang gemäß der Taste aufweist, die heruntergedrückt worden ist und einer anderen Taste entspricht, die früher als die Taste heruntergedrückt worden ist, die heruntergedrückt worden ist.
Mit dieser Konfiguration steuert die musikalische Klangsteuerungseinheit basierend auf dem Erfassungsergebnis des Dämpfersensors die Dämpfung eines musikalischen Klangs, wenn der musikalische Klang durch Loslassen der angeschlagenen Taste gestoppt wird. Der Dämpfersensor kann die Dämpferhöhe erfassen, die der Position des Dämpfers bezüglich einer Saite des Flügels entspricht, indem der Betrieb des Dämpferhebels erfasst wird. Daher ist es möglich, die Dämpfung gleich der zum Zeitpunkt des Spielens des Flügels von einem musikalischen Klang zu erhalten, der durch das Loslassen der angeschlagenen Taste gestoppt werden soll, indem die Dämpfung des musikalischen Klangs wie vorangehend beschrieben gesteuert wird. Zudem steuert die musikalische Klangsteuerungseinheit basierend auf dem Erfassungsergebnis des Dämpfersensors die Ausgabe eines Resonanzklangs, der ein musikalischer Klang ist, der eine Saitenresonanz mit dem der angeschlagenen Taste zugeordneten musikalischen Klang aufweist und einer anderen Taste zugeordnet ist, die früher als die angeschlagene Taste gedrückt wurde. Als Folge davon wird zum Zeitpunkt des Tastenanschlagens ein Resonanzklang des musikalischen Klangs zusätzlich zu dem musikalischen Klang, der der angeschlagenen Taste zugeordnet ist, erzeugt, so dass ein musikalischer Klang gleich dem zum Zeitpunkt des Spielens des Flügels und dessen Resonanzklang erhalten werden kann.
Die Erfindung nach Anspruch 3 ist dadurch gekennzeichnet, dass in der musikalischen Klangsteuerungsvorrichtung für ein Tasteninstrument nach Anspruch 2 jeder der Vielzahl der Dämpfersensoren so konfiguriert ist, dass er die Dämpferhöhe in vorgegebenen mehreren Stufen oder kontinuierlich erfassen kann.
Mit dieser Konfiguration ist jeder der Dämpfersensoren so konfiguriert, dass er die Dämpferhöhe in vorgegebenen mehreren Stufen oder kontinuierlich erfassen kann, wodurch es möglich ist, den musikalischen Klang der angeschlagenen Taste und die Ausgabe ihres Resonanzklangs fein zu steuern. Dementsprechend können ein reiches Klangbild und eine Dynamik des natürlichen musikalischen Klangs gleich dem zum Zeitpunkt des Spielens des Flügels erhalten werden.
Die Erfindung nach Anspruch 4 ist dadurch gekennzeichnet, dass die musikalische Klangsteuerungsvorrichtung für ein Tasteninstrument nach Anspruch 2 oder 3 ferner anstelle mindestens eines der Vielzahl von Dämpfersensoren, einen Tastensensor zur Erfassung, als Tastenhöhe, einer Höhe eines vorgegebenen Abschnitts einer zugeordneten Taste der Tasten während eines Anschlagens oder Loslassens der zugeordneten Taste umfasst.
Mit dieser Konfiguration wird die Tastenhöhe der zugeordneten Taste zum Zeitpunkt des Tastenanschlagens und Tastenloslassens unter Verwendung des Tastensensors anstelle mindestens eines der Vielzahl von Dämpfersensoren erfasst. Durch Verwendung des Tastensensors und Steuerungsausführung gleich jener im Falle der Verwendung des vorangehend beschriebenen Dämpfersensors basierend auf dem Erfassungsergebnis, wie vorangehend beschrieben, ist es möglich, einen musikalischen Klang, eine Dämpfung des musikalischen Klangs zum Zeitpunkt des Stoppens des Klangs und einen Resonanzklang des musikalischen Klangs gleich jener zum Zeitpunkt des Spielens des Flügels zu erhalten.
Die Erfindung nach Anspruch 5 ist dadurch gekennzeichnet, dass in der musikalischen Klangsteuerungsvorrichtung für ein Tasteninstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3 das Tasteninstrument keine Saite zur Herstellung eines Klangs, indem sie mit dem Hammer angeschlagen wird, und Dämpfer zum Halten der Saite umfasst.
Mit dieser Konfiguration kann durch Anwendung der musikalischen Klangsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Tasteninstrument, das nicht mit den Saiten und Dämpfern ausgestattet ist, die normalerweise in einem Flügel bereitgestellt sind, das Tasteninstrument selbst kompakt verglichen mit einem Flügel gemacht werden, der mit Saiten und Dämpfern ausgestattet ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Seitenansicht, die eine Tastaturvorrichtung eines elektronischen Klaviers darstellt, bei der eine musikalische Klangsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Schaltkreiskonfiguration einer musikalischen Klangsteuerung darstellt;
3A und 3B sind Seitenansichten, die eine Tastaturvorrichtung eines Flügels gemäß der Tastaturvorrichtung des elektronischen Klaviers in 1 darstellen;
4A und 4B sind Ansichten zur Beschreibung eines Betriebs der Tastaturvorrichtung des elektronischen Klaviers und stellen einen Zustand dar, in welchem eine Taste zur untersten Position heruntergedrückt wird und ein virtueller Dämpfer eine Saite freigibt;
5A und 5B sind Ansichten zur Beschreibung eines Betriebs der Tastaturvorrichtung im Anschluss an 4A und 4B und stellen einen Zustand dar, in welchem der virtuelle Dämpfer in einer halbgedämpften Position angeordnet ist, wenn die angeschlagene Taste losgelassen wird;
6A und 6B sind Ansichten zur Beschreibung eines Betriebs der Tastaturvorrichtung im Anschluss an 5A und 5B und stellen einen Zustand dar, in welchem der virtuelle Dämpfer an einer Klangstoppposition angeordnet ist, wenn die heruntergedrückte Taste losgelassen wird;
7A und 7B sind Ansichten zur Beschreibung eines Betriebs der Tastaturvorrichtung im Anschluss an 6A und 6B und stellen einen Zustand dar, in welchem die angeschlagene Taste vollständig losgelassen wird und der virtuelle Dämpfer in einer ursprünglichen Ausgangsposition angeordnet ist;
8A und 8B sind Ansichten, die eine Hüllkurve eines musikalischen Klangs darstellen, die in Reaktion auf ein Anschlagen einer Taste erzeugt wird, wobei 8A eine Einhüllende darstellt, wenn eine angeschlagene Taste mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit losgelassen wird und 8B eine Hüllkurve darstellt, wenn die angeschlagene Taste mit einer Geschwindigkeit losgelassen wird, die höher als die vorgegebene Geschwindigkeit ist und mit einer Geschwindigkeit, die niedriger als die vorgegebene Geschwindigkeit ist;
9A und 9B sind Ansichten, die eine Hüllkurve eines musikalischen Klangs gemäß einer angeschlagenen Taste darstellen und eine Hüllkurve eines Resonanzklangs, der ein musikalischer Klang ist, der eine Saitenresonanz mit dem musikalischen Klang aufweist und einer anderen früher angeschlagenen Taste entspricht, wobei 9A einen Zustand darstellt, in welchem eine Dämpferhöhe von einem Dämpferhebel entsprechend der anderen Taste höher als eine halbgedämpfte Position ist, als die Hüllkurve des Resonanzklangs und 9B einen Bereich der Änderung gemäß der Dämpferhöhe von dem Dämpferhebel gemäß der anderen Taste als Hüllkurve des Resonanzklangs darstellt; und
10 ist eine Ansicht, die Erfassungsergebnisse des Hammersensors und des Dämpfersensors darstellt, ob ein musikalischer Klang abgegeben wird oder nicht, das Volumen eines Resonanzklangs, die Länge des abgegebenen Klangs beim Loslassen und einen Zustand eines virtuellen Dämpfers für jede Änderungsreihenfolge vom Herunterdrücken einer Taste zum Loslassen einer Taste in der Tastaturvorrichtung des elektronischen Klaviers.

Detaillierte Beschreibung
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 ist eine Seitenansicht einer Tastaturvorrichtung 2 eines elektronischen Klaviers 1, bei welchem eine musikalische Klangsteuerungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Das elektronische Klavier 1 weist Mechaniken gleich denen eines akustischen Flügels auf, aber anders als der Flügel weist das elektronische Klavier 1 keine Saite auf. In der folgenden Beschreibung wird eine Vorderseite (rechte Seite in 1) des elektronischen Klaviers 1, wie von der Seite eines Spielers gesehen, als „Vorderseite" bezeichnet, eine Rückseite (linke Seite in 1) wird als „Rückseite“ bezeichnet und eine linke Seite und eine rechte Seite werden als „links“, bzw. „rechts“ bezeichnet.
Wie in 1 dargestellt ist, umfasst die Tastaturvorrichtung 2 beispielsweise eine große Anzahl Tasten 3 (in 1 ist nur eine weiße Taste dargestellt), die in der links-rechts-Richtung angeordnet sind, eine Vielzahl Mechaniken 4, von denen jede an einem hinteren Abschnitt der oberen Fläche der zugeordneten Taste 3 über eine Kreuzlochschraube 3a angeordnet ist und eine vorgegebene Funktion in Reaktion auf ein Tastenanschlagen ausführt, eine Vielzahl Hämmer 5, die an den jeweiligen Mechaniken 4 angeordnet sind, eine Vielzahl Dämpferhebel 6, von denen jeder drehbar hinter der zugeordneten Taste 3 angeordnet ist, eine Vielzahl Hammersensoren 7, die jeweils für die Hämmer 5 bereitgestellt sind und von denen jeder konfiguriert ist, um eine Drehposition und eine Drehgeschwindigkeit des zugeordneten Hammers 5 zu erfassen, eine Vielzahl Dämpfersensoren 8, die jeweils für die Dämpferhebel 6 bereitgestellt sind und von denen jeder konfiguriert ist, um eine später zu beschreibende Dämpferhöhe des zugeordneten Dämpferhebels 6 zu erfassen, und eine musikalische Klangsteuerung 9 (musikalische Klangsteuerungseinheit), die eine Ausgabe eines auszugebenden musikalischen Klangs basierend auf den Erfassungsergebnissen der Hammersensoren 7 und der Dämpfersensoren 8 steuert. 1 stellt lediglich eine Mechanik 4, einen Hammer 5, einen Dämpferhebel 6, einen Hammersensor 7 und einen Dämpfersensor 8 zusätzlich zu der Taste 3 dar.
Die Tastaturvorrichtung 2 wird auf einem horizontalen Tastenbett 12 über einen Tastenrahmen 11 montiert, der eine ebene Form aufweist, die einem Gitter gleicht. Die Taste 3 erstreckt sich über eine vorgegebene Länge in der vorne-hinten-Richtung und ist konfiguriert, um mit einem Gleichgewichtsstift 13 als Drehpunkt geschwenkt werden zu können, wobei der Gleichgewichtsstift 13 auf einem Tastenrahmen-Mittelteil 11a des Tastenrahmens 11 steht und nahe der Mitte der Taste 3 in der Längsrichtung positioniert ist. An einer vorgegebenen Position des hinteren Abschnitts der Taste 3 ist über einen sich nach oben erstreckenden Draht 14 ein Fänger 15 bereitgestellt. Ferner ist ein Polster 16 an der Oberfläche der Taste 3 an einem hinteren Ende befestigt.
Die Mechanik 4 umfasst beispielsweise eine Wippe 21, die an einem hinteren Abschnitt der Taste 3 drehbar gelagert und angeordnet ist, einen Repetierhebel 22, der drehbar an einem oberen Endabschnitt der Wippe 21 befestigt ist, eine Stoßzunge 23, die an einem vorderen Endabschnitt der Wippe 21 drehbar befestigt ist und einen oberen Endabschnitt aufweist, der sich mit dem Repetierhebel 22 im Eingriff befindet, eine Repetierfeder 24, die den Repetierhebel 22 und die Stoßzunge 23 vorspannt, um in einer vorgegebenen Richtung zu drehen, und eine Repetierschraube 25 und einen Einstellknopf 26 zur Regulierung der Drehung des Repetierhebels 22, bzw. der Stoßzunge 23.
Der Hammer 5 umfasst einen Hammerstiel 31, der sich über eine vorgegebene Länge in der vorne-hinten-Richtung erstreckt, einen Hammerkopf 32, der sich über eine vorgegebene Länge in der vertikalen Richtung erstreckt und an einem hinteren Endabschnitt des Hammerstiels 31 befestigt ist, und eine Stielrolle 33, die an einer unteren Fläche des Hammerstiels 31 an einem vorderen Endabschnitt befestigt ist. Jeder der Hämmer 5 wird an dem vorderen Endabschnitt des Hammerstiels 31 gelagert, um in der vertikalen Richtung drehbar zu sein, von einem Hammerstielflansch 35, der an einer Hammerstielschiene 34 befestigt ist, die sich in der links-rechts-Richtung erstreckt.
Der Dämpferhebel 6 umfasst einen Dämpferkörper 6a, der sich über eine vorgegebene Länge in der vorne-hinten-Richtung erstreckt und eine Vielzahl von (in 1 vier) Gewichtsplatten 6b, die an dem vorderen Hälftenabschnitt der oberen Fläche des Hebelkörpers 6a befestigt sind. Eine Dämpferhebelschraube 6c ist von unten in eine vorgegebene Position an der unteren Fläche des Hebelkörpers 6a eingeschraubt. Jeder der Dämpferhebel 6 wird so gelagert, dass er vertikal drehbar ist, von einem Dämpferhebelflansch 42, der an einer Dämpferhebelschiene 41 befestigt ist, die sich in der links-rechts-Richtung erstreckt, an dem hinteren Endabschnitt des Hebelkörpers 6a, und wird auf einer Hebeschiene 43 über die Dämpferhebelschraube 6c angeordnet. Die Hebeschiene 43 ist konfiguriert, um nach oben und unten beweglich zu sein und kann alle Dämpferhebel 6 nach oben drehen, indem sie durch eine Betätigung des Herunterdrückens eines Pedals (nicht dargestellt) oder dergleichen bewegt wird.
In einem losgelassenen Zustand der Taste, bevor die Taste 3 heruntergedrückt wird, wie in 1 dargestellt ist, ist der vordere Endabschnitt des Dämpferhebels 6 der oberen Fläche (dem Polster 16) der Taste 3 an dem hinteren Endabschnitt mit einem vorgegebenen Abstand in der vertikalen Richtung zugewandt und wird im Wesentlichen in einer horizontalen Haltung gehalten.
Eine Hammeranschlagschiene 51, die sich in der links-rechts-Richtung über die gesamte Tastaturvorrichtung 2 erstreckt, ist an einer vorgegebenen Position über den Hämmern 5 bereitgestellt. Ein Hammeranschlag 52, der aus einem Material mit Dämpfungseigenschaften hergestellt ist, ist an einer unteren Fläche der Hammeranschlagschiene 51 befestigt. Wenn sich der Hammer 5 mit dem Tastenanschlagen nach oben dreht, berührt der Hammerstiel davon den Hammeranschlag 52 von unten, sodass eine weitere Drehung des Hammers 5 verhindert wird.
Die Hammeranschlagschiene 51 ist mit den Hammersensoren 7 ausgestattet. Jeder der Hammersensoren 7 ist konfiguriert, um eine Drehposition und eine Drehgeschwindigkeit des zugeordneten Hammers 5 zu erfassen. Insbesondere wird der Hammersensor 7 beispielsweise von einem Kautschukschalter gebildet, der zwei Kontaktpunkte aufweist, die voneinander in der vorne-hinten-Richtung in einem vorgegebenen Abstand beabstandet sind und die zwei Kontaktpunkte werden aufeinanderfolgend gegen den Hammerstiel 31 des Hammers 5, der sich nach oben dreht, gedrückt, unmittelbar bevor der Hammerstiel 31 in Kontakt mit dem Hammeranschlag 52 kommt, so dass jeder der Kontaktpunkte in einen An-Zustand geschaltet wird. Dann wird ein Erfassungssignal des Hammersensors 7 an die musikalische Klangsteuerung 9 ausgegeben und die Drehposition des Hammers 5 und die Drehgeschwindigkeit, unmittelbar bevor der Hammer 5 den oberen Totpunkt erreicht, werden erfasst.
Es ist zu beachten, dass der Hammersensor 7 nicht auf den vorangehend beschriebenen Kautschukschalter beschränkt ist und beispielsweise können zwei Blenden, die in einem vorgegebenen Abstand in der vorne-hinten-Richtung beabstandet sind, an vorgegebenen Positionen des Hammerstiels 31 bereitgestellt werden, zwei Sätze optischer Sensoren, die jeweils ein Licht-emittierendes Element und ein Licht-Empfangselement als ein Satz umfassen, über dem Hammerstiel 31 bereitgestellt werden und Licht von dem Lichtemittierenden Element jedes optischen Sensors kann von einer zugeordneten Blende blockiert werden, wenn sich der Hammer 5 dreht. Diese optischen Sensoren können ebenfalls die Drehposition und die Drehgeschwindigkeit des Hammers 5 erfassen, wie mit dem vorangehend beschriebenen Kautschukschalter.
Ein Dämpferhebelanschlag 61, der sich in der links-rechts-Richtung über alle Dämpferhebel 6 erstreckt, ist an einer vorgegebenen Position über den Dämpferhebeln 6 bereitgestellt. Der Dämpferhebelanschlag 61 wird von der Rückseite über eine Vielzahl Anschlagstützelemente 62 getragen, die in einem vorgegebenen Abstand in der links-rechts-Richtung voneinander beabstandet sind.
Die Dämpfersensoren 8 sind in vorgegebenen Positionen über den Dämpferhebeln 6 zwischen den Anschlagstützelementen 62 und 62 bereitgestellt, die sich benachbart zueinander befinden. Jeder der Dämpfersensoren 8 ist ein reflektierender optischer Sensor und ist konfiguriert, um eine Dämpferhöhe durchgehend oder in vorgegebenen mehreren Stufen zu erfassen, wobei die Dämpferhöhe als die Höhe einer vorgegebenen Stelle der oberen Fläche des Dämpferhebels 6 definiert ist. Die Dämpferhöhe entspricht der Höhe eines Dämpfers 93 bezüglich einer Saite 90 in einem Flügel 1G in den 3A und 3 B, wie später beschrieben.
Es ist zu beachten, dass anstelle mindestens eines der Vielzahl der Dämpfersensoren 8 ein Tastensensor verwendet werden kann, der eine Tastenhöhe durchgehend oder in vorgegebenen mehreren Stufen erfassen kann, wobei die Tastenhöhe als die Höhe einer vorgegebenen Stelle der zugeordneten Taste 3 definiert ist, beispielsweise die Höhe der oberen Fläche der Taste 3 an einem vorderen Endabschnitt, zum Zeitpunkt des Tastenanschlagens und der Tastenfreigabe.
2 stellt eine Schaltungskonfiguration der musikalischen Klangsteuerung 9 dar. In der musikalischen Klangsteuerung 9 werden Erfassungssignale des Hammersensors 7 und des Dämpfersensors 8 jeder Taste 3 in eine I/O-Schnittstelle 71 eingegeben und zu einer CPU 73 über einen Systembus 72 übertragen.
Ein ROM 74 speichert ein von der CPU 73 auszuführendes Steuerungsprogramm, verschiedene Typen von Daten, die zur Berechnung von der CPU 73 verwendet werden und dergleichen. Ein RAM 75 speichert temporär Zustandsinformationen, die einen Betriebszustand des elektronischen Klaviers 1 angeben und dergleichen und wird als ein Arbeitsbereich der CPU 73 verwendet. Der ROM 74 und der RAM 75 werden von der CPU 73 über den Systembus 72 erreicht.
Die CPU 73 steuert jede Einheit des elektronischen Klaviers 1, berechnet in Übereinstimmung mit dem Steuerungsprogramm Informationen bezüglich eines auszugebenden musikalischen Klangs gemäß den Erfassungssignalen des Hammersensors 7 und des Dämpfersensors 8 und gibt ein Steuerungssignal basierend auf dem Berechnungsergebnis an eine Klangquellenschaltung 76 und dergleichen aus.
Die Klangquellenschaltung 76 liest Klangquellen-Wellenformdaten und Hüllkurvendaten von einem Wellenformspeicher 77 in Übereinstimmung mit dem Steuerungssignal von der CPU 73 und addiert die Hüllkurvendaten zu den gelesenen Klangquellen-Wellenformdaten, um ein musikalisches Klangsignal zu erzeugen, so dass es ein Originalklang ist. Der auszugebende musikalische Klang wird mit einem vorgegebenen akustischen Effekt versehen und einer Filterverarbeitung durch einen Digitalsignalprozessor (DSP) 78 unterzogen, wird von einem D/A-Wandler 79 in ein Analogsignal gewandelt, dann mit einem Verstärker 80 verstärkt und zu einem Lautsprecher 81 gesendet. Dann wird von dem Lautsprecher 81 ein musikalischer Klang abgegeben.
Hier wird ein Unterschied zwischen der Tastaturvorrichtung 2 des vorangehend beschriebenen elektronischen Klaviers 1 und einer Tastaturvorrichtung 2G des Flügels 1G, wie in 3A dargestellt, unter Bezugnahme auf die 3A und 3B beschrieben. In den 3A und 3B sind dieselben Komponenten wie jene des vorangehend beschriebenen elektronischen Klaviers 1 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. In 3B ist ein Zustand, in welchem die Saite 90 und der Dämpfer 93 von vorne gesehen werden, in einem Kreis einer Punkt-Strichlinie vergrößert.
Wie in den 3A und 3B dargestellt ist, umfasst die Tastaturvorrichtung 2G Tasten 3, Mechaniken 4, Hämmer 5 und Dämpferhebel 6, wie die Tastaturvorrichtung 2 des elektronischen Klaviers 1. Gleich den Mechaniken der Tastaturvorrichtung 2 umfasst jede der Mechaniken 4 der Tastaturvorrichtung 2G eine Wippe 21, einen Repetierhebel 22, eine Stoßzunge 23 und eine Repetierfeder 24. Zudem weist jeder der Hämmer 5 der Tastaturvorrichtung 2G einen Hammerstiel 31 und eine Stielrolle 33 gleich denen der Tastaturvorrichtung 2 auf. Anders als die Tastaturvorrichtung 2 weist jeder der Hämmer 5 der Tastaturvorrichtung 2G einen Hammerkopf 32 auf, der in einer vorgegebenen Form unter Verwendung von Filz oder dergleichen ausgebildet ist und die Saite 90 von unten anschlägt, wenn sich der Hammer 5 nach oben dreht.
Der Dämpferhebel 6 der Tastaturvorrichtung 2G ist in einer Armform ausgebildet, die sich eine vorgegebene Länge in der vorne-hinten-Richtung erstreckt und wird von einem Dämpferhebelflansch 42 gestützt, der an der Dämpferhebelschiene 41 so befestigt ist, dass er in der vertikalen Richtung gedreht werden kann, an dem hinteren Endabschnitt. Der Dämpferhebel 6 ist auf der Hebeschiene 43 mit einer Dämpferhebelschraube 6c angeordnet, die in eine vorgegebene Position an der unteren Fläche des Dämpferhebels 6 eingeschraubt ist. Eine Dämpferanschlagstange 44, die sich in der vertikalen Richtung erstreckt, ist unter der Hebeschiene 43 bereitgestellt.
Ferner ist der Dämpferhebel 6 der Tastaturvorrichtung 2G mit einem Dämpferdrahtflansch 91 ausgestattet, der sich unmittelbar vor der Dämpferhebelschraube 6c in der vertikalen Richtung erstreckt, wobei der Dämpferdrahtflansch 91 in der vorne-hinten-Richtung an einem unteren Endabschnitt davon drehbar ist. Ein Dämpferdraht 92, der sich eine vorgegebene Länge in der vertikalen Richtung erstreckt, ist aufrecht an dem Dämpferdrahtflansch 91 bereitgestellt und der Dämpfer ist an dem oberen Ende des Dämpferdrahts 92 befestigt.
Der Dämpfer 93 umfasst einen blockförmigen Dämpferkopf 93a, der aus Holz oder dergleichen hergestellt ist, wobei sich der Dämpferkopf 93a in der vorne-hinten-Richtung erstreckt und eine Seitenfläche aufweist, die in einer Bergform ausgebildet ist und zwei Dämpferfilze 93b und 93b, die an einer Bodenfläche des Dämpferkopfes befestigt sind. Der Dämpferdraht 92 wird von einer Dämpferführung (nicht dargestellt) so gelagert, dass er sich in der vertikalen Richtung bewegt und damit bewegt sich der Dämpfer 93 bezüglich der Saite 90 auf und ab, wenn sich der Dämpferhebel 6 in der vertikalen Richtung dreht. In einem in den 3A und 3B dargestellten losgelassenen Zustand der Taste ist der Dämpfer 93 an der untersten Position angeordnet, wo sich beide Dämpferfilze 93b, 93b in Kontakt mit der Saite 90 von oben befinden, um die Saite 90 fest zu drücken.
Hier wird der Betrieb der Tastaturvorrichtung 2 zum Zeitpunkt des Tastenanschlagens und der Betrieb der Tastaturvorrichtung 2 zum Zeitpunkt des Loslassens der angeschlagenen Taste 3 unter Bezugnahme auf die 1 und 4A bis 7B beschrieben und eine Steuerung der Ausgabe eines musikalischen Klangs und eines Resonanzklangs, die in Reaktion auf das Tastenanschlagen erzeugt werden, wird unter Bezugnahme auf die 8A bis 10 beschrieben. Gleich der 3B stellen die 4B, 5B, 6B und 7B eine Positionsbeziehung zwischen dem Dämpfer 93 und der Saite 90 gemäß dem Betrieb des Dämpferhebels 6 der Tastaturvorrichtung 2 dar. Anders als der Flügel 1G umfasst das elektronische Klavier 1 den Dämpfer 93 und die Saite 90 nicht. Wenn daher die Positionsbeziehung zwischen dem Dämpfer 93 und der Saite 90 in der Tastaturvorrichtung 2 des elektronischen Klaviers 1 beschrieben wird, werden der Dämpfer 93 und die Saite 90 als ein „virtueller Dämpfer 93“, bzw. eine „virtuelle Saite 90“ bezeichnet.
Zuerst schwingt, wenn der vordere Endabschnitt der Taste 3 in dem in 1 dargestellten losgelassenen Zustand der Taste heruntergedrückt wird, die Taste 3 nach oben um den Gleichgewichtsstift 13, sodass sich der vordere Endabschnitt absenkt, wodurch die Wippe 21 der Mechanik 4 über die Kreuzlochschraube 3a an dem hinteren Endabschnitt nach oben gedrückt wird und der vordere Endabschnitt des Dämpferhebels 6 über das Polster 16 an dem hinteren Endabschnitt nach oben gedrückt wird. Wie in 4A dargestellt ist, wird in diesem Fall der Hammer 5 durch die Mechanik 4, die eine vorgegebene Funktion ausführt, nach oben gedreht und der Dämpferhebel 6 wird durch den hinteren Endabschnitt der Taste 3 nach oben gedreht.
Es ist zu beachten das die vorgegebene Funktion der Mechanik 4 gleich der Funktion der Mechanik 4 in der Tastaturvorrichtung 2G des Flügels 1G ist und nachfolgend kurz beschrieben wird.
Die Wippe 21 der Mechanik 4 dreht sich durch das Anschlagen der Taste nach oben und dementsprechend drehen sich ebenfalls der Repetierhebel 22 und die Stoßzunge 23 nach oben. In diesem Zusammenhang drückt der Repetierhebel 22 zuerst den Hammer 5 durch die Stielrolle 33, während bewirkt wird, dass die Stielrolle 33 gleitet und dreht den Hammer 5 nach oben. Als nächstes kommt der Repetierhebel 22 in Kontakt mit der Repetierschraube 25 und wird gehalten, wodurch die Stoßzunge 23 den Hammer 5 über die Stielrolle 33 nach oben drückt. Wenn sich der Hammerstiel 31 des Hammers 5 bis unmittelbar vor einen Kontakt des Hammeranschlags 52 oberhalb dreht, gerät die Stoßzunge 23 in Eingriff mit dem Einstellknopf 26 und entweicht von der Stielrolle 33 (Hemmung). Es ist zu beachten, dass in der Mechanik 4 der Tastaturvorrichtung 2G in dem Flügel 1G die Stoßzunge 23 von der Stielrolle 33 zu dem Zeitpunkt entweicht, wenn sich der Hammer 5 zu einem Punkt unmittelbar vor einem Anschlagen der oberhalb gespannten Saite 90 dreht.
Dann wird aufgrund der Hemmung der Stoßzunge 23, wie vorangehend beschrieben, der Hammer 5 von der Mechanik 4 und der Taste 3 getrennt und dreht sich in einem frei drehenden Zustand nach oben und der Hammerstiel 31 kommt in Kontakt mit dem Hammeranschlag 52. In diesem Fall erfasst der Hammersensor 7 die Drehposition und die Drehgeschwindigkeit des Hammers 5 und der Dämpfersensor 8 erfasst die Dämpferhöhe von dem Dämpferhebel 6. Dann wird eine Hüllkurve, die ein Übergang des Volumens des auszugebenden musikalischen Klangs ist, basierend auf der Drehgeschwindigkeit unmittelbar bevor der Hammerstiel 31 des Hammers 5 in Kontakt mit dem Hammeranschlag 52 kommt bestimmt und der Klang wird basierend auf der Hüllkurve ausgegeben.
Es ist zu beachten, dass sich in der Tastaturvorrichtung 2G des Flügels 1G der Hammer 5 auf dieselbe Weise wie vorangehend beschrieben aufgrund der Hemmung der Stoßzunge 23 nach oben dreht und der Dämpfer 93, der die Saite 90 gedrückt hat, bewegt sich nach oben und wird von der Saite 90 getrennt. Der Hammer 5 schlägt dann die Saite 90 an, um einen Klang zu erzeugen.
Ferner wird aufgrund der Hemmung der Stoßzunge 23 ein Klickgefühl aufgrund einer Änderung des Spielgewichts der Taste 3 erzeugt, insbesondere eine rapide Zunahme des Spielgewichts und eine rapide Abnahme unmittelbar nach der rapiden Zunahme, so dass ein sogenanntes Ablassgefühl im Spielgewicht erhalten wird, wenn der Spieler die Taste drückt.
Wie in 4A dargestellt ist, kehrt der Hammer 5 in einem Zustand, in welchem der vordere Endabschnitt der Taste 3 zu der untersten Position zum Zeitpunkt des Tastenanschlagens heruntergedrückt wird, zu dem losgelassenen Zustand der Taste zurück, nachdem der Hammerstiel 31 den Hammeranschlag 52 berührt, während sich der Dämpferhebel 6 in einer Haltung befindet, in der er sich um einen vorgegebenen Winkel bezüglich der Horizontalen nach oben dreht. Der Dämpferhebel 6 entspricht in diesem Fall einer Dämpferhöhe in einem Zustand, in welchem sich der virtuelle Dämpfer 93 nach oben bewegt und von der virtuellen Saite 90 getrennt wird, wie in 4B dargestellt ist. Daher kommt bei dieser Dämpferhöhe die virtuelle Saite 90 nicht in Kontakt mit dem virtuellen Dämpfer 93, selbst wenn die virtuelle Saite 90 schwingt, wie durch einen Doppelpfeil in 4B angezeigt wird.
Die 8A und 8B stellen eine Hüllkurve des musikalischen Klangs dar, der in Reaktion auf ein Tastenanschlagen erzeugt wird, wobei 8A eine Hüllkurve darstellt, wenn die angeschlagene Taste 3 mit einer allgemeinen Tastenloslassgeschwindigkeit losgelassen wird. Insbesondere repräsentiert in einer Hüllkurve E1 „Anschlag“ vom Zeitpunkt t0 zum Zeitpunkt t1 einen Anstieg eines Klangs ab dem Start der Ausgabe eines musikalischen Klangs entsprechend der angeschlagenen Taste 3, bis der musikalische Klang das maximale Volumen erreicht. „Ausklingen“ vom Zeitpunkt t1 bis Zeitpunkt t2 repräsentiert einen Zustand, in welchem der musikalische Klang, der das maximale Volumen erreicht hat, geringfügig schwächer wird. „Halten“ vom Zeitpunkt t2 bis Zeitpunkt t3 repräsentiert einen Zustand, in welchem der musikalische Klang mit einem konstanten Volumen weiterläuft. „Auflösung“ vom Zeitpunkt t3 zum Zeitpunkt t4 repräsentiert einen Zustand, in welchen der ausgegebene musikalische Klang anhält, während er schwächer wird.
10 stellt die Erfassungsergebnisse des Hammersensors 7 und des Dämpfersensors 8 dar, ob ein musikalischer Klang ausgegeben wird oder nicht, das Volumen eines Resonanzklangs, die Länge des ausgegebenen Klangs beim Loslassen und den Zustand des virtuellen Dämpfers 93 für jede Änderungsreihenfolge vom Tastenanschlagen zum Tastenloslassen in der Tastaturvorrichtung 2. In 10 bezeichnen HS1 und HS2 in dem Feld des Hammersensors Zustände der zwei Kontaktpunkte des vorangehend beschriebenen Kautschukschalters, wobei „o“ einen An-Zustand angibt und „x“ einen Aus-Zustand angibt. In dem Feld des Dämpfersensors zeigt „1“ an, dass die Dämpferhöhe erfasst wird und je größer die Anzahl von „1“ ist, desto höher ist die Dämpferhöhe. In dem Feld der Klangausgabe zeigt „•“ an, dass ein musikalischer Klang gemäß der angeschlagenen Taste 3 ausgegeben wird. In dem Feld eines Saitenresonanzvolumens gibt „a“ an, dass ein Resonanzklang, der ein musikalischer Klang ist, der eine Saitenresonanz mit dem musikalischen Klang gemäß der angeschlagenen Taste 3 aufweist und einer anderen Taste 3 zugeordnet ist, die früher als die angeschlagene Taste 3 angeschlagene wurde, ausgegeben wird und je größer die Anzahl von „a“ ist, desto größer ist das Volumen. In dem Feld der Länge des ausgegebenen Klangs beim Loslassen zeigt „b“ an, dass ein Klang zum Zeitpunkt des Loslassens ausgegeben wird und je größer die Anzahl von „b“ ist, desto länger ist der ausgegebene Klang.
In 10 zeigt ein Feld des Zustands des virtuellen Dämpfers einen Zustand des virtuellen Dämpfer 93 in einer vorgegebenen Änderungsreihenfolge Nr. an. Insbesondere startet der virtuelle Dämpfer 93 bei der Änderungsreihenfolge Nr. 2, der virtuelle Dämpfer 93 ist vollständig geöffnet, d.h. der virtuelle Dämpfer 93 ist von der virtuellen Saite 90 getrennt, von der Änderungsreihenfolge Nr. 6 bis Nr. 12 und der virtuelle Dämpfer 93 stoppt bei der Änderungsreihenfolge Nr. 16.
Von dem in 1 dargestellten losgelassenen Zustand bis zu dem in den 4A und 4B dargestellten Zustand, in welchem der vordere Endabschnitt der Taste 3 zu der niedrigsten Position durch das Anschlagen der Taste 3 angeschlagen ist, schreitet die Änderungsreihenfolge in 10 der Reihe nach von Nr. 1 bis Nr. 12 und die Zeit schreitet nacheinander vom Zeitpunkt t0 bis Zeitpunkt t3 in der in 8A dargestellten Hüllkurve E1 fort. In diesem Fall erzeugt die musikalische Klangsteuerung 9 einen musikalischen Klang gemäß der angeschlagenen Taste 3 basierend auf dem Klangausgabezeitpunkt und dem Volumen, das gemäß dem Erfassungsergebnis des Dämpfersensors 7 gesteuert wird.
5A stellt einen Zustand dar, in welchem der vordere Endabschnitt der Taste 3 geringfügig nach oben zurückgestellt ist, wenn die angeschlagene Taste 3 von dem in 4A dargestellten Zustand losgelassen wird. Die Dämpferhöhe von dem Dämpferhebel 6 in diesem Fall entspricht einem Zustand, in welchem der virtuelle Dämpfer 93 in einer halbgedämpften Position (zweiten Höhe) angeordnet ist, wie in 5B dargestellt ist. In der halbgedämpften Position berührt der virtuelle Dämpfer 93, der von dem Zustand von 4B absinkt, geringfügig die virtuelle Saite 90. Wenn der Dämpfersensor 8 erfasst, dass die Dämpferhöhe von dem Dämpferhebel 6 die halbgedämpfte Position von einer Position erreicht, die höher als die halbgedämpfte Position ist, führt daher die musikalische Klangsteuerung 9 eine Steuerung aus, um eine Dämpfung zum Stoppen des musikalischen Klangs, der ausgegeben wird, zu starten (Zeitpunkt t3 in den 8A und 8B, Änderungsreihenfolge Nr. 13 in 10).
6A stellt einen Zustand dar, in welchen der vordere Endabschnitt der Taste 3 weiter nach oben von dem in 5A dargestellten Zustand zurückgesetzt ist. Die Dämpferhöhe von dem Dämpferhebel 6 in diesem Fall entspricht einem Zustand, in welchem der virtuelle Dämpfer 93 an einer Klangstoppposition (ersten Höhe) angeordnet ist, wie in 6B dargestellt ist. Bei der Klangstoppposition kommt der virtuelle Dämpfer 93, der von der in 5B dargestellten halbgedämpften Position absinkt, in Kontakt mit der virtuellen Saite 90. Wenn der Dämpfersensor 8 erfasst, dass die Dämpferhöhe von dem Dämpferhebel 6 die Klangstoppposition von der halbgedämpften Position erreicht hat, wird daher der ausgegebene musikalische Klang gestoppt (Zeitpunkt t4 in den 8A und 8B, Änderungsreihenfolge Nr. 16 in 10).
Bei dem Loslassen (vom Zeitpunkt t3 bis Zeitpunkt t4) in 8A, wie oben beschrieben, steuert die musikalische Klangsteuerung 9 das Abklingen eines musikalischen Klangs, wenn der musikalische Klang durch Loslassen der angeschlagene in Taste 3 gestoppt wird, auf eine nachfolgend beschriebene Weise. Das heißt, das Abklingen des musikalischen Klangs wird basierend auf der von dem Dämpfersensor 8 erfassten Dämpferhöhe gesteuert. Wie vorangehend beschrieben, entspricht die Dämpferhöhe der Höhe des Dämpfers 93 bezüglich der Saite 90 des Flügels 1G und kann damit in geeigneter Weise den Kontaktzustand des Dämpfers 93 mit der Saite 90 widerspiegeln. Zudem wird das Abklingen des musikalischen Klangs so gesteuert, dass der musikalische Klang schneller abgeschwächt wird, wenn eine Änderungsrate der Dämpferhöhe höher ist und wenn die Dämpferhöhe niedriger ist, wenn der virtuelle Dämpfer 93 von der halbgedämpften Position (siehe 5B) zu der Klangstoppposition (siehe 6B) wechselt.
8B stellt eine Hüllkurve E2 dar, wenn die angeschlagene Taste 3 mit einer hohen Geschwindigkeit losgelassen wird und eine Hüllkurve E3, wenn die Taste mit einer geringen Geschwindigkeit losgelassen wird, bezüglich der in 8A dargestellten Hüllkurve E1. Wie durch die Hüllkurve E2 in 8B dargestellt ist, wird der ausgegebene musikalische Klang, wenn die Taste 3 mit einer hohen Geschwindigkeit losgelassen wird, schneller abgeschwächt und als Folge davon kommt der Klangstoppzeitpunkt (Zeitpunkt t4a) früher. Wenn die Taste 3 andererseits mit einer geringen Geschwindigkeit losgelassen wird, wird der ausgegebene musikalische Klang langsamer abgeschwächt und als Folge davon kommt der Klangstoppzeitpunkt (Zeitpunkt t4b) später, wie durch die Hüllkurve E3 in 8B angegeben wird. Daher wird bei dem elektronischen Klavier 1 die Abschwächung, wenn der musikalische Klang gemäß der Taste 3 stoppt, zwischen den Hüllkurven E2 und E3 gemäß der Loslassgeschwindigkeit der Taste der angeschlagenen Taste 3 gesteuert, wie mit einem weißen Pfeil in 8B angezeigt wird.
Im Allgemeinen ist, wenn die angeschlagene Taste 3 in dem Flügel 1G losgelassen wird, die Sinkgeschwindigkeit des Dämpfers 93 höher, wenn die Geschwindigkeit des Loslassens der Taste höher ist und der Dämpfer 93 kommt stärker in Kontakt mit der Saite 90, wenn die Höhe des Dämpfers 93 niedriger ist. In diesen Fällen wird der musikalische Klang gedämpft und als Folge davon kommt der Klangstoppzeitpunkt ebenfalls früher. Die Änderungsrate der Dämpferhöhe entspricht der Sinkgeschwindigkeit des Dämpfers 93 in dem Flügel 1G und die Dämpferhöhe entspricht der Höhe des Dämpfers 93 in dem Flügel 1G. Daher können das Abklingen und der Stoppzeitpunkt des musikalischen Klangs gleich denen zum Zeitpunkt des Spielens des Flügels 1G erhalten werden, indem der musikalische Klang gedämpft wird, wenn die Änderungsrate der Dämpferhöhe höher ist oder wenn die Dämpferhöhe niedriger ist, wie oben beschrieben.
7A stellt einen Zustand dar, in welchem der vordere Endabschnitt der Taste 3 von dem in 6A dargestellten Zustand weiter nach oben zurückgesetzt ist und die Taste 3 vollständig losgelassen ist. Die Dämpferhöhe von dem Dämpferhebel 6 in diesem Fall entspricht einem Zustand, in welchem der virtuelle Dämpfer 93 an der Ausgangsposition angeordnet ist, wie in 7B dargestellt ist. Bei dieser Ausgangsposition kommt der virtuelle Dämpfer 93, der von der in 6B dargestellten Klangstoppposition absinkt, fest in Kontakt mit der virtuellen Saite 90 (Änderungsreihenfolge Nr. 1 und Nr. 17 in 10).
9A stellt eine Hüllkurve E1 eines musikalischen Klangs gemäß der angeschlagenen Taste 3 und eine Hüllkurve R1 eines Resonanzklangs dar, der ein musikalischer Klang ist, der eine Saitenresonanz mit dem musikalischen Klang aufweist und einer anderen, früher angeschlagenen Taste 3 entspricht. In der folgenden Beschreibung wird die andere Taste 3 mit einem Bezugszeichen „3R“ bezeichnet, um von der Taste 3 unterschieden zu werden.
In einem Fall, in welchem der musikalische Klang gemäß der Taste 3 beispielsweise „C“ ist, ist ein musikalischer Klang, der eine Saitenresonanz mit dem musikalischen Klang aufweist, ein Oberton von „C“, beispielsweise eine Oktave über „C“ oder „G“, welches eine reine Quinte über der Oktave über „C“ ist.
Die Ausgabe des Resonanzklangs, der ein musikalischer Klang gemäß der anderen Taste 3R ist, wird von der musikalischen Klangsteuerung 9 basierend auf der Dämpferhöhe von dem Dämpferhebel 6 entsprechend der anderen Taste 3R gesteuert. Die Hüllkurve R1 des in 9A dargestellten Resonanzklangs zeigt einen Fall an, in welchem die Dämpferhöhe von dem Dämpferhebel 6 gemäß der anderen Taste 3R höher als die vorangehend beschriebene halbgedämpften Position ist (siehe 5B). Das heißt, in diesem Fall ist die virtuelle Saite 90 gemäß der anderen Taste 3R von dem virtuellen Dämpfer 93 losgelassen und damit wird die Hüllkurve R1 des Resonanzklangs so gesteuert, dass sie den Höchstwert eines als Resonanzklang voreingestellten Volumens aufweist.
Zudem stellt 9B eine Hüllkurve R2 dar, die ein Resonanzklang eines musikalischen Klangs gemäß der anderen Taste 3R ist und das Mindestvolumen aufweist, zusätzlich zu den in 9A dargestellten zwei Hüllkurven E1 und R1. Die Hüllkurve R2 des Resonanzklangs zeigt einen Fall an, in welchem die Dämpferhöhe von dem Dämpferhebel 6 entsprechend der anderen Taste 3R sich bei der vorangehend beschriebenen Klangstoppposition befindet (siehe 6B). In dem elektronischen Klavier 1, wenn sich die Dämpferhöhe von dem Dämpferhebel 6 entsprechend der anderen Taste 3R zwischen der halbgedämpften Position und der Klangstoppposition befindet, wie oben beschrieben, wird das Volumen des Resonanzklangs so gesteuert, dass es höher ist, wenn die Dämpferhöhe höher ist, in dem von einem weißen Pfeil angegebenen Bereich in 9B.
Im Allgemeinen nimmt in einem Fall, in welchem ein musikalischer Klang (Resonanzklang) gemäß der anderen Taste 3R als ein Resonanzklang in dem Flügel 1G erzeugt wird, die Resonanz der Saite 90 zu, wenn das Ausmaß des Kontakts des Dämpfers 93 gemäß der anderen Taste 3R geringer ist, das heißt, wenn die Höhe des Dämpfers 93 höher ist und als Folge davon nimmt das Volumen des Resonanzklangs zu. Da die Dämpferhöhe der Höhe des Dämpfers 93 in dem Flügel 1G entspricht, ist es möglich, einen Resonanzklang gleich dem zu erhalten, wenn der Flügel 1G gespielt wird, indem das Volumen des Resonanzklangs erhöht wird, wenn die Dämpferhöhe höher ist, wie oben beschrieben.
Wie vorangehend detailliert beschrieben, umfasst gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Tastaturvorrichtung 2 des elektronischen Klaviers 1 eine Vielzahl Tasten 3, Mechaniken 4, Hämmer 5 und Dämpferhebel 6, wie im Flügel 1G und damit ist es möglich, ein Spielgewicht gleich dem der Tastaturvorrichtung 2G des Flügels 1G zu gewährleisten, wenn die Taste des elektronischen Klaviers 1 gedrückt wird. Zudem erfasst der Hammersensor 7 die Drehposition und die Drehgeschwindigkeit des Hammers 5 gemäß der angeschlagenen Taste 3, wodurch die musikalische Klangsteuerung 9 die Ausgabe eines musikalischen Klangs gemäß der angeschlagenen Taste 3 steuert, insbesondere den Ausgabezeitpunkt, das Volumen und dergleichen des musikalischen Klangs, basierend auf dem Erfassungsergebnis. Ferner erfasst der Dämpfersensor 8 die Dämpferhöhe von dem Dämpferhebel 6 gemäß der angeschlagenen Taste 3, wodurch die musikalische Klangsteuerung 9 eine Steuerung gemäß dem Betrieb des Dämpfers 93 des Flügels 1G an der Ausgabe des musikalischen Klangs gemäß der angeschlagenen Taste 3 basierend auf dem Erfassungsergebnis ausführen kann. Dadurch ist es möglich, die Ausgabe eines Klangs gleich der zum Zeitpunkt des Spielens des Flügels 1G zu erreichen, indem der Betrieb des Dämpfers 93 widergespiegelt wird.
Zudem steuert die musikalische Klangsteuerung 9 basierend auf dem Erfassungsergebnis des Dämpfersensors 8 das Abklingen eines musikalischen Klangs, wenn der musikalische Klang durch Loslassen der angeschlagenen Taste 3 gestoppt wird. Der Dämpfersensor 8 kann die Höhe des Dämpfers 93 bezüglich der Saite 90 des Flügels 1G erfassen, indem der Betrieb des Dämpferhebels 6 erfasst wird. Daher ist es möglich, das Abklingen, gleich dem zum Zeitpunkt des Spielens des Flügels 1G, eines musikalischen Klangs zu erhalten, der durch das Loslassen der angeschlagenen Taste 3 gestoppt werden soll, indem das Abklingen des musikalischen Klangs wie vorangehend beschrieben gesteuert wird. Zudem steuert die musikalische Klangsteuerung basierend auf dem Erfassungsergebnis des Dämpfersensors 8 die Ausgabe eines Resonanzklangs, der ein musikalischer Klang ist, der eine Saitenresonanz mit dem musikalischen Klang gemäß der angeschlagenen Taste 3 aufweist und einer anderen Taste 3R entspricht, die früher als die angeschlagene Taste heruntergedrückt wurde. Als Folge davon wird zum Zeitpunkt des Anschlagens der Taste ein Resonanzklang des musikalischen Klangs zusätzlich zu dem der angeschlagenen Taste 3 zugeordneten musikalischen Klang erzeugt, so dass ein musikalischer Klang gleich dem zum Zeitpunkt des Spielens des Flügels 1G und dessen Resonanzklang erhalten werden kann.
Zudem ist jeder Dämpfersensor 8 konfiguriert, um die Dämpferhöhe in vorgegebenen mehreren Stufen oder kontinuierlich zu erfassen, wodurch es möglich ist, den musikalischen Klang der angeschlagenen Taste 3 und die Ausgabe des Resonanzklangs davon fein zu steuern. Dementsprechend kann ein satter Klang und eine Dynamik des natürlichen musikalischen Klangs gleich denen zum Zeitpunkt des Spielens des Flügels 1G erhalten werden. Ferner ist es unter Verwendung des vorangehend beschriebenen Tastensensors anstelle mindestens eines der Vielzahl der Dämpfersensoren 8 und Ausführung einer Steuerung gleich der im Falle der Verwendung des vorangehend beschriebenen Dämpfersensors 8 basierend auf dem Erfassungsergebnis möglich, einen musikalischen Klang, ein Abklingen des musikalischen Klangs zum Zeitpunkt des Stoppens des Klangs und einen Resonanzklang des musikalischen Klangs gleich denen zum Zeitpunkt des Spielens des Flügels 1G zu erhalten.
Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorangehend beschriebene Ausführungsform beschränkt ist und in verschiedenen Weisen umgesetzt werden kann. Beispielsweise hat die vorangehend beschriebene Ausführungsform den Fall beschrieben, in welchem die vorliegende Erfindung bei dem Tasteninstrument 2 des elektronischen Klaviers 1 angewendet wird, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung ebenfalls bei einem Silent Piano angewendet werden, welches einen Anschlag zwischen einer Saite und einem Hammer aufweist, der die Saite in Reaktion auf ein Tastenanschlagen anschlägt.
Zudem sind die detaillierten Konfigurationen und dergleichen der Taste 3, der Mechanik 4, des Hammers 5, des Dämpferhebels 6, des Hammersensors 7, des Dämpfersensors 8 und der musikalischen Klangsteuerung 9, wie in der Ausführungsform beschrieben, lediglich Beispiele und können in geeigneter Weise innerhalb des Umfangs des Geistes der vorliegenden Erfindung geändert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 5-158467A [0002, 0004]

Claims

Musikalische Klangsteuerungsvorrichtung für ein Tasteninstrument, umfassend: eine Vielzahl Tasten, von denen sich jede in einer vorne-hinten-Richtung erstreckt und mit einer Nähe einer Mitte in einer Längsrichtung als Drehpunkt schwingen kann; eine Vielzahl Mechaniken, von denen jede an einem hinteren Abschnitt einer zugeordneten der Tasten angeordnet ist und eine vorgegebene Funktion in Reaktion auf ein Tastenanschlagen ausführt; eine Vielzahl Hämmer, von denen jeder in Reaktion auf ein Anschlagen einer zugeordneten der Tasten über eine zugeordnete der Mechaniken angetrieben wird, um sich nach oben zu drehen; eine Vielzahl Dämpferhebel, von denen jeder hinter einer zugeordneten der Tasten drehbar ist und von einem hinteren Endabschnitt einer zugeordneten der Tasten in Reaktion auf ein Tastenanschlagen angetrieben wird, um sich nach oben zu drehen; eine Vielzahl Hammersensoren, von denen jeder zur Erfassung einer Drehposition und einer Drehgeschwindigkeit eines zugeordneten der Hämmer bereitgestellt ist, wobei die Hammersensoren jeweils für die Hämmer bereitgestellt sind; eine Vielzahl Dämpfersensoren, von denen jeder zur Erfassung einer Höhe eines vorgegebenen Abschnitts eines zugeordneten der Dämpferhebel als Dämpferhöhe bereitgestellt ist, wobei die Dämpfersensoren jeweils für die Dämpferhebel bereitgestellt sind; und eine musikalische Klangsteuerungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Ausgabe eines musikalischen Klangs zu steuern, der in Reaktion auf ein Tastenanschlagen ausgegeben werden soll, wobei die musikalische Klangsteuerungseinheit eine Ausgabe des musikalischen Klangs gemäß der Taste, die angeschlagen wird, basierend auf Erfassungsergebnissen von jedem der Hammersensoren und jedem der Dämpfersensoren steuert.
Die musikalische Klangsteuerungsvorrichtung für ein Tasteninstrument nach Anspruch 1, wobei die musikalische Klangsteuerungseinheit basierend auf Erfassungsergebnissen der Dämpfersensoren ein Abklingen des musikalischen Klangs steuert, wenn der musikalische Klang durch Loslassen der Taste, die angeschlagen worden ist, gestoppt wird und eine Ausgabe eines Resonanzklangs, der ein musikalischer Klang ist, der eine Saitenresonanz mit einem musikalischen Klang gemäß der Taste aufweist, die angeschlagen worden ist und einer anderen Taste entspricht, die früher als die Taste angeschlagen worden ist, die angeschlagen worden ist.
Die musikalische Klangsteuerungsvorrichtung für ein Tasteninstrument nach Anspruch 2, wobei jeder der Vielzahl der Dämpfersensoren konfiguriert ist, um die Dämpferhöhe in vorgegebenen mehreren Stufen oder kontinuierlich zu erfassen.
Die musikalische Klangsteuerungsvorrichtung für ein Tasteninstrument nach Anspruch 2 oder 3, ferner umfassend, anstelle mindestens eines der Vielzahl der Dämpfersensoren, einen Tastensensor zur Erfassung, als Tastenhöhe, einer Höhe eines vorgegebenen Abschnitts einer zugeordneten Taste der Tasten während einem Anschlagen oder Loslassen der zugeordneten Taste.
Die musikalische Klangsteuerungsvorrichtung für ein Tasteninstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Tasteninstrument keine Saite zur Erzeugung eines Klangs, indem sie mit dem Hammer angeschlagen wird, und Dämpfer zum Halten der Saite umfasst.