説明

楽器

【課題】出来るだけ少ない数の音源数を用いて12の調の曲全てに使用する12平均律及び純正律及び四分音等の分音の音を供給する。
【解決手段】純正律53音に対して対称性を考慮して、従来とは異なる4音を選ぶ。12の調全てを同じように扱える144平均律の音階を新しく作り出しこれを使用する。この中から各調に対して、純正律53音に近い音を選択し使用する。本来なら12平均律及び純正律及び分音合わせて700個近い音の振動周波数を144個で済ますことが出来る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、平均律・純正律の音楽、現代音楽に関するものであり、1オクターブ内に特定の必要な振動周波数を有する音を発生する楽器である。主に電子的に音を出す電子楽器・シンセサイザー・音源モジュール・DTM(デスクトップミュージック)等に関するものである。更に純正律に調律された楽器も含む。
【背景技術】
【0002】
ここで対象としているのは平均律・純正律の音楽や四分音などを使用する現代音楽などである。昔行われていた純正律が、最近日本のみならず世界中で再度話題になりつつある。純正律では1オクターブ内に53音があることが音楽の理論により知られており、純正律で演奏するには、53個の音源が元になる。また、現代音楽では四分音などを用いる場合がある。これは他にも三分音、六分音、八分音などがある。これらは半音より更に小さい音程の音である。なお、これらの音をここでは総称して分音と呼ぶことにする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第2666025号
【特許文献2】特許第3138792号
【特許文献3】特許第3316780号
【0004】
【非特許文献1】田辺尚雄著 「音楽理論」共立社書店 1931年
【非特許文献2】東川清一著 「音楽理論を考える」音楽之友社 1987年
【非特許文献3】夏山澄夫著 「この楽譜なら音楽はやさしい!」創栄出版 2004年
【非特許文献4】夏山澄夫著 「音楽が身近になるやさしい新楽譜」本の泉社 2006年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
図1に純正律音名の音系網を示す。これらの音に対応する音程値を表1に示す。純正律はハ長調を基本に作られている。和音はこの調のときに非常に美しい響きとなるが、その他の調では美しくない場合がある。ハ長調以外の調で、特にこの調から離れた位置にある調には純正律は使用出来ず、使われる調に制限がある。これをどの調にも使えるものにするのがよい。これには全ての調が満足する数多くの振動周波数を有する音を用いればよい。しかし全ての調に純正律の音を供給するには、音の周波数の種類が多過ぎて実現するのに困難を伴う。演奏する人もその振動周波数を憶えたり、選択するとき大変である。12の調すべての調に使えるようにするには、53の12倍の音源が必要になる。また現代音楽では四分音などをも扱うので、このために更に72音源が必要になる。従って、純正律と分音を合わせ共通なものを除くと、1オクターブ内だけでも合計700個近い(696個)振動周波数を必要としている。これを何か工夫してこの音の数を少なく出来ればこの課題を解決出来る。
【0006】
尚、三分音とは200÷3セント、四分音は50セント、六分音は100÷3セント、八分音は25セント毎の音程の刻みを有する音である。
【0007】
【表1】

【課題を解決するための手段】
【0008】
新しく144平均律という音列を提案しこれを採用する。これは144音を1オクターブ内に有するものである。これは12平均律の拡張であり、12平均律の各音をさらに均等に12音ずつに分解したものである。12平均律では和音がきれいに響かないので、このように更に音を細かく分解して和音がより美しくなる音をこの中から選べるようにする。12平均律の1オクターブ内にある12音の振動周波数F1(Hz)は下記の数式1によって求められる。
(ただしNは0から11までの整数)
【数1】

同様に、144平均律の1オクターブ内にある144音の振動周波数F2(Hz)は下記の数式2によって求めるものとする。
(ただしNは0から143までの整数)
【数2】

Nが0の時の値に対する、任意の音の音程セント値Tは下記の数式3によって求められる。これは数式1でも2でも同じことである。
(ただしXはNが0の時の振動周波数に対する、求める振動周波数の比である。)
【数3】

【0009】
次に144平均律の音を純正律に割り当てて、あてはめる方法を説明する。上記のように純正律には53種類の振動周波数が必要になる。この53音に対して144個の音の中から最も音程が近い音を53個選び出し対応する各音に割り当てていく。こうすることで純正律に近い音列を作り出せる。表1に純正律53音の音程を示しておいた。表1で53音のうち4個の音2、11、24、33は従・新と付されている2音がある。これはこの4音に対しては、従は従来から選ばれている音であり、新は従来と異なる新しい音である。これらの音を新しく選ぶことも出来ることを表している。この4音を選ぶ方がその音程の対称性から優れている。この後に新楽典を説明するが、この時にこの新しい4音について説明する。
【0010】
またこの144音は飽くまで平均律になっているので、同じ144平均律音源から全12調の53音に対しても同じ音程の差の音を選び出し、割り当てて行くことが出来る。このようにして全ての調の音を1オクターブ内にある音として144平均律音源から選び出せ、全ての調に対する純正律の音を均質に作り出すことが出来る。
【0011】
144平均律を純正律53音に当てはめる時の誤差は、従来から考えられている53平均律の誤差と同程度のものになっている。従って誤差の点からも問題は生じない。また144平均律は三分音、四分音、六分音、八分音を全てその中に含み、これらの音はそのまま使用出来る。純正律53音と三分音、四分音、六分音、八分音を合わせた音符の順番の一覧表を表2及び表3に示す。表2及び表3に記されている144平均律の欄の番号は数式2のNの値を表している。
【0012】
純正律はハ長調を主体に決められている音律である。これを全ての調に使えるようにするには、上記のように振動周波数を12平均律の各値を使って行けばよい。すなわち基音である元になる振動周波数をこの12平均律の12個のいずれかの音にとればよい。
【0013】
【表2】

【0014】
【表3】

【0015】
次にここで従来とは異なる、本発明者が提案している新しい楽典について説明する。この楽典の一部は既に前回登録の特許に記されている。ここではこの新しい楽典を用いて楽典が異なっていても、表現方法が異なるだけで、従来楽典の時と同じようにこの144平均律が使用出来て、しかも新しい楽典に種々の利点があることを示す。従来の楽典では話が複雑になり過ぎる難点があり、実用上はこの新楽典が推奨されるのでこれを説明する。
【0016】
従来楽典では幹音7音に対して派生音5音である。前回登録の特許において、派生音と捉えるのではなく、12音を独立させている新しい楽典を説明した。なお前回は純正律の場合に言及していないので、今回追加説明する。なお、前回特許では順音、逆音と記しているものを、今回はこれらを夫々白音、黒音と表現を変えて記している。これらの用語は前と同義語として使っている。
【0017】
新しい楽典の場合は53音の配列は図2のようになる。この配列は図1の配列から一部変えている。つまり53音のうち2、11、24、33の4音は53音の音程の対称性を考慮して通常とは異なる8.11セント程低い音(音楽理論でいうクライスマ違い)を選んでいる。この選び方が53音全体の音程値分布から見て対称性の点で優れるからである。尚、これらの図の音名を表す特殊な記号は特許第3316780号鍵盤楽器に記載の図1及び図2でも説明済みのものである。上記に従い順は白、逆は黒と読み替える。これらは1線白音から3間黒音までの12音を表したものであり、今回表4にも再度示している。
【0018】
スキスマ・クライスマ境界で囲まれた9区画の図を図3に示す。これは53音の周りの8区画にもスキスマ違い・クライスマ違いの音で53音と類似の音が同じ配列で存在していることを説明している。座標軸は元になる基音の1線白音(ハ音)の位置を原点として、1音ごとに縦横1目盛ずつの座標となっている。スキスマ(Schisma)はSC、クライスマ(Kleisma)はKLと略号として記されている。
【0019】
53音はその全ての音程値が1オクターブ内にある音として選ぶ必要があるため、オクターブ上げ下げの調整を行う必要が生じることになる。図4は53音を図2のように配列したとき、オクターブを調整する必要のある場所を図示している。音楽理論から説明されるが、図において常に各音の音程は左から右に進む時は700セント+約1.96セント、下から上に進む時は800セント+約13.69セント上昇する。この為図示されている太線の境界線をよぎる度に、オクターブの上下調整が必要になる。従ってこの図はある場所の音においてその音程値を実際に計算する時に、何オクターブ調整をする必要があるかを示している。
新音名の表示に際して問題になる、ピタゴラス・コンマ境界線が走る場所を図2に示す。新しい楽典の場合音名も階名も12音名となる。7音から12音に階名を増やすとは、例えば次の表4のように新しく5音の階名を決めることである。
【0020】
【表4】

図5に示すように12音階名を歌として理解すると分かりやすいし、より理解を深めることが出来る。ハ長調の時、基音の振動周波数は264Hzである。この基音を12平均律の値から採ると261.626Hzとなる。純正律はハ長調が基本になっている。つまり、新しい楽典で言えば、1線白長調を基本にしたものである。和音はこの調のときに美しい。上述と同じことで12平均律の12音の振動周波数を順にこの基音として選んでいけば、12の調に対する美しい響きとなる純正律53音を12種類作り出せる。調が変わるとド音の音程が変わる。しかし、調が変わっても、その調のド音に対する各音の音程は変わらない。
【0021】
新楽典における純正律音名の付け方を表5に示す。純正律の場合、全ての音名は従来と異なり、12音の各音に対してシントニック・コンマとピタゴラス・コンマの上げ下げを示すことにより表わせる。音楽理論から説明されるが、純正律12音の100セント単位からのずれはピタゴラス・コンマ(23.46セント)の12分の1である△pとミ音の純正律補正に用いられる△a(13.686セント)を用いて表される。ピタゴラス・コンマPは12△pであり、シントニック・コンマSは4△pと△aの和として与えられる。
【0022】
【表5】

実際の12音各音の音名と音符の名称を表6に示す。
【0023】
【表6】

純正律53音における各音の音程の高さ関係を図6及び図7に示す。図6には0セントから400セントまでを、図7には図6に続く500セントから1200セントまでの音を示す。各音の音程関係に対称性が現れているのが分かる。従来の楽典より分かりやすくなっている。
【0024】
表7及び表8には純正律の音名と分音の音名を加え合わせて音程順に並べて示し、これらの音が144平均律のどの音に対応するかをも示す。また144音譜とした時の音符の表示方法も示す。表7及び表8に記されている144平均律の欄の番号は数式2のNの値を表している。表8の中に記載の自然10半音とは従来自然7度と言われている音である。純正律としてこの音を選ぶ事も出来る。他にも5-limitを超える同様の純正律の音を採用したい時は144平均律の中の近い音を選ぶことで採用可能となる。
【0025】
【表7】

【0026】
【表8】

【0027】
次に53音の音符の書き方について説明する。53音を記譜するには図8に示すような音符を使用するとよい。この記譜法は53音譜と言える。1シントニック・コンマ高い時はA、2シントニック・コンマ高い時はBとなっている。逆に1シントニック・コンマ低い時は−A、2シントニック・コンマ低い時は−Bとなっている。純正律の特別な配列から、Aのみ存在してBが無い時がある。同じく−Aのみ存在して−Bが無い時がある。Bが無い時はAとしないで、U(utmost)と表示している。また−Bが無い時は−Aとしないで、−D(downmost)と表示している。使用にあたり、より分かりやすくする為である。またマイナスを表すには音符を傾けている。
【0028】
完全な純正律が必要なら、53音譜で記譜することになる。1線白調だけでもよいが、更に12調が必要なら各調毎に53音譜で記譜した上で、各調毎の純正律であることを明記することが必要になる。四分音等の音符は下記の144平均律の音符の中に含まれている。従って実際の音符は144平均律の音符と同じである。この四分音等の為の楽譜は分音譜として、記譜出来る。多くの場合、現代音楽では純正律を用いないが、この場合、現代音楽は分音譜だけで記譜出来る。
【0029】
次に144平均律の実際の音符表記方法を説明する。12平均律の各音をともに更に12分割している。この12分割を次のように数字で表す。(−5、−4、−3、−2、−1、0、1、2、3、4、5、6)の合計12段階である。この数字を12平均律の各音名に付加することで、合計144音を表示出来る。更に144平均律の内の純正律に近い値として選ばれた53音からなる53音譜と分音譜を合わせて144音譜としても表わせる。
このようにすると144音譜は12音譜、53音譜、分音譜の記譜法を一つにまとめたものとなっており、これにより全ての場合の記譜が可能となる。ここで12音譜とは鍵盤楽器などで、12音のみ使用する場合の楽譜である。実際の音楽ではこれらが混ぜ合わさっている場合もある。例えば、12平均律でメロディーを弾き、それに純正律で伴奏を加えるような場合もあるからである。ポピュラー音楽でも四分音が用いられる場合もあるし、現代音楽に純正律が用いられる場合もある。144平均律の実際に記譜される音符の例を図9に示す。
【0030】
12音譜、53音譜、分音譜、144音譜の何れの場合も、白音符または黒音符で記譜されシャープやフラットの記号は一切用いない。53音譜、分音譜、144音譜の場合は符頭の中にアルファベットや数字を入れて音高を識別する。マイナスの場合は文字を傾けて区別している。上記のように144平均律はこのように従来楽典、新楽典ともに同様に使用可能である。新楽典では144音譜として記譜出来、音符表示がずっと簡単であり優れている。
【発明の効果】
【0031】
従来の純正律53音の内、上記のように4音を変更して、新しく選び直すと、この中に対称性が生れ、53音として特別に選ぶ根拠も明確になり合理的になる。また144平均律を用いることで144音の中から純正律と分音の音源として該当する音を選んで取り出せる。分音もこの中に含まれているので、新たに分音を作る必要がない。これは現代音楽にとっては非常に都合がよい。またこれにより純正律とほぼ同じ美しさの和音が得られる。しかも144は12の倍数になっているので、12の調のどの和音も同じように美しく出来る。従来の純正律では調により偏りがあったが、これが無くなる。今まで平均律と純正律は別ものであったが、これを融合していることになり、大きな前進といえる。
【0032】
また1オクターブ内だけでも636個の純正律値と72個の分音がある。本来なら両者に共通の12音を除いた合計696個の音を用意する必要がある。しかしこれを144個の音だけで済ますことが出来る。音源設計に非常に都合がよい。さらに上記のように楽典を改善することにより利点が多くなる。合奏のとき演奏者もその振動周波数を憶えたり、選択するとき大変であるが、144音に限られれば、演奏がずっと楽になる。
【0033】
オーケストラや合奏用楽譜にも新記譜法の利点が活かされる。従来の合奏やオーケストラの楽譜は各楽器の弾き易さの観点から、記譜法が特殊なものであった。つまり、楽器が異なるとそのパートの譜面に記されている調号が異なる場合があった。一見すると異なった調が同時に混在する曲であるかのような印象を与えていた。これは見慣れればよいとはいえ感心出来るものではない。はじめて見た人にはかなり違和感を覚える記譜法となっている。新方式の楽譜では、これらの調号が同じ調号にすっきりと統一されていて、見やすく改善されている。これはどの調の楽器でも、ハ長調に頼り過ぎることなくその固有の調を直接記譜する事が出来るようになったからである。本発明には以上のような利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】図1は純正律53音の音名の音系網を示した説明図である。
【図2】図2は新しい楽典の音名で純正律53音の音系網を表しており、これに加えてピタゴラス・コンマ境界線が走る場所をも示した説明図である。
【図3】図3は純正律音系網内の音をスキスマ変換とクライスマ変換される境界により囲まれた区画を明示しており、これを取り囲む8区画についても示した説明図である。
【図4】図4は純正律53音の音系網に於いて1オクターブ内に音程値をおさめる為にオクターブ調整をする必要のある場所を、太線を用いて示した説明図である。
【図5】図5は新しい12音階名を理解する為の、本発明者作による12音ドレミの歌を示した説明図である。
【図6】図6は純正律53音における各音の音程の高さ関係を示しており、0セントから400セントまでの音を示した説明図である。
【図7】図7は純正律53音における各音の音程の高さ関係を示しており、図6に続く500セントから1200セントまでの音を示した説明図である。
【図8】図8は純正律53音を新しい楽典にした時の53個の音符表示説明図である。
【図9】図9は144平均律の音符表示と純正律53音と分音の対応を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
純正律音楽の音源を1オクターブ内に144平均律の144個に制限しても、12の調全ての曲に対する純正律の音源を供給出来るし、また四分音等現代音楽の音源も供給出来る。この音源を供給する楽器やシンセサイザーを作る。
【実施例1】
【0036】
表2および表3は、本発明の実施例である。これは電子楽器の演奏時における各鍵盤等の音高入力情報となる振動周波数の値を示している。調を選択するスイッチを設けてどの調の音でも出せるようにも出来る。また和音を選ぶスイッチを設けることにより、多くの純正律和音も出せる。プログラムにより、音を発生させる時も音源が144個に制限されて便利である。現代音楽のためには四分音等もプログラムを組むことで発生させられる。いわゆるDTM(デスクトップミュージック)の音源としても使用出来る。ソフトウェアシンセサイザーにも都合がよい。
【実施例2】
【0037】
表9も同様の実施例であり、調が変わる毎に振動周波数を例示のように順送りに変えて行けばよいことを示している。表9に記されている144平均律の欄の順番番号は数式2のNの値を表している。この振動周波数を応用出来る範囲は実施例1と同なじである。
【0038】
【表9】

【産業上の利用可能性】
【0039】
電子楽器に144平均律の振動周波数を有する音源を内蔵すれば、純正律の曲を弾ける。純正律53音のうち従来と異なる新しい4音を選択すれば、音程値対称性の点から見てより優れた53音を構成出来る。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
音楽理論により決まる従来の純正律53音のうち、ド音を0番目で0セントとした時に、2番目、11番目、24番目、33番目に当たる、49.17セント、253.08セント、547.21セント、751.12セントの音程である4音の代わりにクライスマ的変換で生じる差の8.11セント低いそれぞれ41.06セント、244.97セント、539.10セント、743.01セントの音程となっている音を選んで、純正律53音を構成している純正律音源を有する音発生装置。
【請求項2】
1オクターブを1200セントとした時、通常含まれている12平均律の音程の音もしくは三分音もしくは四分音もしくは六分音もしくは八分音以外にも、隣り合う2音が8セント足す3分の1セント異なっている音程の音、もしくはその整数倍異なっている音程の音を所定数だけ含む音発生装置。
【請求項3】
互いに純正律の関係になるあらゆる音程の音もしくは三分音もしくは四分音もしくは六分音もしくは八分音の音の代わりに、請求項2に記載の音発生装置が発生する音の中からこれらの音に最も近い音程の音もしくは全く同じ音程の音を選択し、その選択した音を音源として用いる音発生装置。

【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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【公開番号】特開2011−2631(P2011−2631A)
【公開日】平成23年1月6日(2011.1.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−145191(P2009−145191)
【出願日】平成21年6月18日(2009.6.18)
【特許番号】特許第4465540号(P4465540)
【特許公報発行日】平成22年5月19日(2010.5.19)
【出願人】(392013660)
【Fターム(参考)】