JP4873634B2

JP4873634B2 - 調律器

Info

Publication number: JP4873634B2
Application number: JP2007004345A
Authority: JP
Inventors: 功輔肥後
Original assignee: Korg Inc
Current assignee: Korg Inc
Priority date: 2007-01-12
Filing date: 2007-01-12
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2027-01-12
Also published as: JP2008170770A

Description

本発明は、発光素子をリング状に配置し、入力音（楽器の音など）が基準となる音からはなれている場合には点灯部（リング状に配列された発光素子の中で点灯している部分）を高速で回転させ、入力音が基準となる音と一致した時は発光素子の点灯の回転を止める調律器に関する。

市場に流通している発光素子をリング状に配置した調律器の例としては、１箇所を回転するように点灯させる製品がある（非特許文献１）。また、直線状に並べた発光素子の点灯している部分の移動の速さを利用する調律器もある（特許文献１）。
Planet Waves 社、"Tuners"［online］、［平成１９年１月１０日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：http://www.planetwavestuners.com/〉特開平８−５０４８４号公報

調律器には、一般的に、広いピッチ偏差の範囲で使えること、使いやすいこと（目視しやすいこと）、小型であることなどが求められる。

従来の調律器を、より広いピッチ偏差の範囲でより使いやすくする方法として、次のような方法が考えられる。図１にピッチ偏差表示部の発光素子（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ））の配置を示す。Ｍ個のＬＥＤ９６９−１〜Ｍは、リング状に配列されている。図２に、調律器９００が動作している時のＬＥＤ９６９の状態を示す。図２Ａは、入力音が基準となる音よりも低く、かつピッチ偏差が大きい場合を示している。点灯部（発光素子の中で点灯している部分）が、高速で回転している。図中の黒い丸（ＬＥＤ９６９−５など）が現在点灯している発光素子を示している。図中の網掛けしている丸（ＬＥＤ９６９−４など）は、過去に点灯していた発光素子（現在は消灯している発光素子）であって、残像によって点灯しているように見える発光素子を示している。図中の白い丸（発光素子９６９−Ｍなど）は、現在は消灯しており、かつ人の目にも消灯していると識別できる発光素子を示している。なお、ピッチ偏差の絶対値が同じで、入力音の方が高い時には、点灯部の角速度は、速さが同じで逆向きとなる。図２Ｂは、図２Ａの場合よりもピッチ偏差が小さくなった場合を示している。この場合は、図２Ａの場合よりも少し角速度が小さくなっており、残像によって点灯しているように見える発光素子の数も少なくなっている。図２Ｃは、図２Ｂよりもさらにピッチ偏差が小さくなった場合を示している。この場合は、角速度がさらに小さくなるので、残像によって点灯しているように見える発光素子がほとんどなくなる。図２Ｄは、ピッチ偏差がほぼ０になった場合であって、点灯部は停止している。なお、図１のピッチ偏差表示部９６０の真ん中に、基準となる音の情報（ノート）を表示するノート表示部９６５を備えてもよい。

図１と図２に示した表示部を備える調律器９００の機能構成例と処理フローを以下に示す。図３はこの調律器の機能構成例を示す図、図４はこの調律器の処理フロー例を示す図である。調律器９００は、入力部９１０、ピッチ検出部９２０、ノート判別部９３０、ピッチ偏差判別部９４０、ピッチ偏差表示制御部９５０、ピッチ偏差表示部９６０、記録部９９０から構成される。ピッチ偏差表示制御部９５０は、割り込みタイマー９５１と角速度決定手段９５２を有している。また、ピッチ偏差表示部９６０は発光素子として、例えばＬＥＤを用いている。また、ノート表示部９６５を設けた場合、図３には、ノート表示制御部９５５とノート表示部９６５が追加される。

調律器９００の電源を入れると、記録部９９０は記録部９９０内のデータをリセットする（Ｓ９０１、Ｓ９０２）。データには、ピッチ偏差表示部９６０が表示状態としている発光素子がどれかを示す情報（ＤＩＳＰ）、ノートの情報（ＮＯＴＥ）、および角速度の情報（角速度）が含まれる。ピッチ偏差表示制御部９５０とノート表示制御部９５５は、ピッチ偏差表示部９６０とノート表示部９６５の表示状態を初期化する（Ｓ９６９）。入力部９１０は、入力音を取り込む（Ｓ９１０）。また、必要に応じて入力音を増幅する。ピッチ検出部９２０は、入力音のピッチ（音高）を判定する（Ｓ９２１）。また、入力部９１０またはピッチ検出部９２０が、入力音の状態がピッチ（音高）を検出できる状態かを判断する（Ｓ９２２）。検出できない状態の場合には、ステップＳ９０２に戻る。検出できる状態の場合には、ノート判別部９３０が、ピッチ検出部９２０で検出された入力音のピッチからノート（音階音名）を判別し、ノートの情報を記録部９９０に記録する（Ｓ９３０）。ピッチ偏差判別部９４０は、ピッチとノートから決まる基準ピッチとのピッチ偏差を求める（Ｓ９４０）。ピッチ偏差表示制御部９５０の角速度決定手段９５２は、ピッチ偏差から、点灯部（発光素子の中で点灯している部分）を回転させる角速度を決定し、角速度の情報を記録部９９０に記録する（Ｓ９５２）。そしてステップＳ９１０に戻り、処理を繰り返す。ピッチ偏差表示制御部９５０内の割り込みタイマー９５１が、割り込みを発生させると（Ｓ９５１）、ピッチ偏差表示制御部９５０は、記録部９９０の角速度の情報（角速度）を読込み、発光素子の点灯部がその角速度で回転するようにピッチ偏差表示部９６０を制御する（Ｓ９５０、Ｓ９６０）。なお、ノート表示制御部９５５とノート表示部９６５がある場合は、ノート表示制御部９５５が、記録部９９０のノートの情報（ＮＯＴＥ）を読込み、ノート表示部９６５を制御してノートの情報を表示する（Ｓ９５５、Ｓ９６５）。このように発光素子の数を増やし、ピッチ偏差の大きさを複数の点灯部の角速度（速さと向き）で表すことで、広いピッチ偏差の範囲で楽器の調律を容易にできる。しかし、この調律器にはある程度の大きさが必要であり、小型化の要求は満足できない。

図５に、ピッチ偏差表示部を小さくした場合の発光素子の配置を示す。調律器９００を小型にするためにピッチ偏差表示部を小さくしようとすると、図５のピッチ偏差表示部８６０のように発光素子の数を少なくすることになる。表示部を小さくした場合（発光素子の数が少なくなった場合）に、点灯部の移動方法には、２つの方法が考えられる。１つは、同じピッチ偏差に対して、ピッチ偏差表示部が大きい時と同じ角速度（発光素子が作る円の半径が小さいので、速度は遅くなる）で点灯部を移動させる方法である。もう1つは、同じ速度（角速度は速くなる）で点灯部を移動させる方法である。

同じピッチ偏差に対して同じ角速度で点灯部を移動させると、発光素子の点滅が遅くなる。つまり、点灯部が停止した状態から高速で回転している状態までの差が小さくなる。したがって、すべてのピッチ偏差にわたって、ピッチ偏差の変化を人が認識しにくくなる。特に、ピッチ偏差が小さいときに、微妙な調律を行いにくいことは問題である。

一方、同じピッチ偏差に対して同じ速度で点灯部を移動させると、点灯部の角速度は大きくなる。図６は、図１の調律器に小さいピッチ偏差表示部を用い、同じピッチ偏差に対して点灯部の速さを同じにした場合の状態を示す図である。この場合、発光素子の点滅の速さが同じなので、残像は図２と同じようになる。図６Ａは、図２Ａと同じピッチ偏差の場合のピッチ偏差表示部８６０の様子を示している。残像によってほとんどすべての発光素子が点灯しているように見えてしまう。図６Ｂは図２Ｂと同じピッチ偏差の場合、図６Ｃは図２Ｃと同じピッチ偏差の場合、図６Ｄは図２Ｄと同じピッチ偏差の場合のピッチ偏差表示部８６０の様子を示している。ピッチ偏差が小さくなるにしたがって、残像が少なくなるので、ピッチ偏差表示部が大きい場合と遜色なくピッチ偏差を認識できることが分かる。つまり、この場合は、ピッチ偏差が大きい時に調律の状況が把握できない。

上述のように、次の問題がある。従来の調律器を応用しただけでは小型化できない。また、従来の調律器の応用した調律器をその機能構成のまま小型化すると、ピッチ偏差の変化を認識しにくくなることや、ピッチ偏差が大きい場合に調律の状況が把握できない。

本発明の発光素子によって調律の状態を表示する調律器は、少なくとも入力部、ピッチ検出部、ノート判別部、ピッチ偏差判別部、ピッチ偏差表示部、ピッチ偏差表示制御部を備える。入力部は、入力音を取り込む。ピッチ検出部は、入力音のピッチを検出する。ノート判別部は、ピッチ検出部で判定された入力音のピッチからノートを判別する。ピッチ偏差判別部は、ピッチとノートから決まる基準ピッチとのピッチ偏差を求める。ピッチ偏差表示部は、リング状に配置された４個以上の発光素子を有する。ピッチ偏差表示制御部は、ピッチ偏差にしたがってピッチ偏差表示部に調律の状況を表示する。そして、少なくともあらかじめ４つのピッチ偏差の範囲を定めておき、ピッチ偏差表示制御部は、ピッチ偏差が第１の範囲の場合には、停止させた状態で、１つ以上の発光素子を消灯させ、かつ３つ以上の発光素子を点灯させる。ピッチ偏差が第２の範囲の場合には、回転するように、１つ以上の前記発光素子を消灯させ、かつ３つ以上の発光素子を点灯させる。ピッチ偏差が第３の範囲の場合には、第２の範囲の場合以上の速さで回転するように、第２の範囲の場合より少ない発光素子を点灯させる。ピッチ偏差が第４の範囲の場合には、第３の範囲の場合以上の速さで回転するように、第３の範囲の場合より少ない発光手段を点灯させる。

ピッチ偏差表示制御部は、点灯数決定手段、角速度決定手段を備えてもよい。点灯数決定手段は、ピッチ偏差にしたがって、点灯させる発光素子の数を決める。角速度決定手段は、ピッチ偏差にしたがって、回転するように発光素子を点灯させるときの回転の角速度を決める。そして、ピッチ偏差表示制御部は、点灯数決定手段が決めた発光素子の数と、角速度決定手段が決めた角速度にしたがって発光素子を点灯させる。点灯させる発光素子の数はピッチ偏差が大きいほど少なく、回転の角速度はピッチ偏差が大きいほど大きくすればよい。

本発明の調律器は、入力音のピッチと基準ピッチとのピッチ偏差にしたがって、点灯させる発光素子の数を変化させながら、回転するように発光素子を点灯させる。したがって、調律器を小型化しても、高速で回転させている時には、点灯している発光素子の数を少なくでき、残像の影響を受けずに調律の状態を認識できる（残像によって調律の状態が分からなくなることはない）。また、ゆっくりと回転させる時には点灯させる発光素子の数を増やすので、ピッチ偏差の変化を認識できる。

以下では、説明の重複を避けるため同じ機能を有する構成部には同一の番号を付与し、説明を省略する。
［第１実施形態］
図７は、本発明の調律器の機能構成例を示す図である。調律器１００は、図３の調律器９００と、ピッチ偏差表示部８６０、ピッチ偏差表示制御部１５０、記録部１９０が異なる。ピッチ偏差表示部８６０は、図５に示したピッチ偏差表示部と同じであり、図１のピッチ偏差表示部９６０よりも小さい。ピッチ偏差表示制御部１５０は、点灯数決定手段１５３が追加されている。点灯数決定手段１５３は、ピッチ偏差判別部９４０が求めたピッチ偏差にしたがって、点灯させる発光素子の数を決める。また、角速度決定手段９５２は、ピッチ偏差判別部９４０が求めたピッチ偏差にしたがって、回転するように発光素子を点灯させるときの回転の角速度を決める。ここで、角速度決定手段９５２が「角速度を決める」とは、各発光素子８６９−ｎ（ただし、ｎは１〜Ｎの整数）を点滅させるタイミングを決めることである。つまり、角速度を決めるとは、実際に例えば７０ｒｐｍで回転させることを決めることも含むし、実際の処理の中では角速度を求めているのではなくても、発光素子を点滅させるタイミングを決めることで実質的に点灯部（発光素子の中で点灯している部分）の角速度が決まることも含んでいる。ピッチ偏差表示制御部１５０は、点灯数決定手段が決めた発光素子の数と、角速度決定手段が決めた角速度にしたがって発光素子を点滅させる。点灯させる発光素子の数はピッチ偏差が大きいほど少なく、回転の角速度はピッチ偏差が大きいほど大きくすればよい。なお、ノートの表示も行う場合には、ノート表示部９６５とノート表示制御部９５５も備えればよい。

図８は、本発明の調律器の処理フローを示す図である。ステップＳ９４０までの処理は図４と同じである。ピッチ偏差表示制御部１５０の角速度決定手段９５２は、ピッチ偏差にしたがって、回転するように発光素子を点灯させるときの回転の角速度を決め、記録部１９０に記録する（Ｓ９５２）。ピッチ偏差表示制御部１５０の点灯数決定手段１５３は、ピッチ偏差にしたがって、点灯させる発光素子の数を決め、記録部１９０に記録する（Ｓ１５３）。そして、ステップＳ９１０に戻り、処理を繰り返す。ピッチ偏差表示制御部１５０内の割り込みタイマー９５１が、割り込みを発生させると（Ｓ９５１）、ピッチ偏差表示制御部１５０は、記録部１９０の角速度の情報（角速度）、点灯数の情報（点灯数）を読込み、発光素子の点灯部がその角速度で回転するようにピッチ偏差表示部８６０を制御する（Ｓ１５０、Ｓ８６０）。なお、割り込みタイマー９５１の割り込み発生の代わりに、ステップＳ９５２とＳ１５３とが終了後に、ステップＳ１５０、Ｓ８６０を実行してもよい。また、ノート表示部９６５とノート表示制御部９５５がある場合は、ノート表示制御部９５５が、記録部９９０のノートの情報（ＮＯＴＥ）を読込み、ノート表示部９６５を制御してノートの情報を表示する（Ｓ９５５、Ｓ９６５）。これらの処理は、調律器１００の電源がＯＦＦになるまで繰り返す。

図５では、ピッチ偏差表示部８６０の発光素子８６９をリング状に配列した例を示した。しかし、本発明での「リング状」とは、回転するように発光素子を点滅できる状態を示している。発光素子を多角形の頂点や辺に配置しても、回転するように見える。また、中心部分に発光素子を配置しても回転するように発光素子を点滅させることができる。しがたって、このような配置でも本発明の効果を得ることができる。つまり、「リング状」に配置とは、回転するように発光素子を点滅できる配置のことであり、円周上に発光素子が配置する場合、多角形の頂点や辺などの上に発光素子が配置する場合、円周上に２列や３列で配置する場合なども含む。

なお、角速度はピッチ偏差に応じてアナログ的に変化させてもよいし、いくつかの閾値（または範囲）を定めて、デジタル的に変化させてもよい。例えば、ピッチ偏差が大きい時には比較的広い間隔で閾値を定め、ピッチ偏差が小さくなったときは閾値の間隔を狭くすれば、微妙な調律でも分かりやすくなる。また、角速度を変化させる閾値と発光素子の点灯数を変化させる閾値をと一致させなくてもよい。例えば、角速度はピッチ偏差の正負を考慮して１５段階（停止、正方向に７段階、負方向に７段階）で変化させ、点灯数はピッチ偏差の絶対値のみを考慮して３段階で変化させてもよい。

図９に、本発明の調律器が動作している時の発光素子の状態を示す。図９Ａはピッチ偏差が大きい場合、図９Ｂは図９Ａよりもピッチ偏差が小さい場合、図９Ｃは図９Ｂよりもピッチ偏差が小さい場合、図９Ｄは調律できた場合を示している。図９Ａに示すように、ピッチ偏差が大きい場合でも、発光素子の点灯数が少ないので、残像の影響を受けずに調律の状態を認識できる（残像によって調律の状態が分からなくなることはない）。また、ゆっくりと回転させる時には点灯させる発光素子の数を増やすので、図２の場合と同じようにピッチ偏差の変化を認識できる。

従来の調律器から考えられるピッチ偏差表示部の発光素子の配置を示す図。図１の調律器が動作している時の発光素子の状態を示す図。図１の調律器の機能構成例を示す図。図１の調律器の処理フローの例を示す図。ピッチ偏差表示部を小さくした場合の発光素子の配置を示す図。図１の調律器に小さいピッチ偏差表示部を用い、同じピッチ偏差に対して点灯部の速さを同じにした場合の状態を示す図。本発明の調律器の機能構成例を示す図。本発明の調律器の処理フローを示す図。本発明の調律器が動作している時の発光素子の状態を示す図。

Claims

発光素子によって調律の状態を表示する調律器であって、
入力音を取り込む入力部と、
入力音のピッチを検出するピッチ検出部と、
前記ピッチ検出部で判定された入力音のピッチからノートを判別するノート判別部と、
前記ピッチと前記ノートから決まる基準ピッチとのピッチ偏差を求めるピッチ偏差判別部と、
リング状に配置された４個以上の発光素子を有するピッチ偏差表示部と、
前記ピッチ偏差にしたがって前記ピッチ偏差表示部に調律の状況を表示するピッチ偏差表示制御部と
を備え、
少なくともあらかじめ４つのピッチ偏差の範囲を定めておき、
前記ピッチ偏差表示制御部は、
前記ピッチ偏差が第１の範囲の場合には、停止させた状態で、１つ以上の前記発光素子を消灯させ、かつ３つ以上の前記発光素子を点灯させ、
前記ピッチ偏差が第２の範囲の場合には、回転するように、１つ以上の前記発光素子を消灯させ、かつ３つ以上の前記発光素子を点灯させ、
前記ピッチ偏差が第３の範囲の場合には、前記第２の範囲の場合以上の速さで回転するように、前記第２の範囲の場合より少ない前記発光素子を点灯させ、
前記ピッチ偏差が第４の範囲の場合には、前記第３の範囲の場合以上の速さで回転するように、前記第３の範囲の場合より少ない前記発光素子を点灯させる
ことを特徴とする調律器。
発光素子によって調律の状態を表示する調律器であって、
入力音を取り込む入力部と、
入力音のピッチを検出するピッチ検出部と、
前記ピッチ検出部で判定された入力音のピッチからノートを判別するノート判別部と、
前記ピッチと前記ノートから決まる基準ピッチとのピッチ偏差を求めるピッチ偏差判別部と、
リング状に配置された４個以上の発光素子を有するピッチ偏差表示部と、
前記ピッチ偏差にしたがって前記表示部に調律の状況を表示するピッチ偏差表示制御部と
を備え、
前記ピッチ偏差表示制御部は、
点灯させる発光素子の数を、前記ピッチ偏差が大きいほど少なくするように決める点灯数決定手段と、
発光素子を回転するように点灯させるときの回転の角速度を、前記ピッチ偏差が大きいほど大きくするように決める角速度決定手段を有し、
前記点灯数決定手段が決めた発光素子の数と、前記角速度決定手段が決めた角速度にしたがって前記発光素子を点灯させる
ことを特徴とする調律器。