電子楽器
【課題】演奏態様に応じて適切なポルタメントタイムを設定することができる電子楽器を提供する。
【解決手段】時刻ｔ２にノートＢのノートオン情報が入力されると、レガート演奏であるので、音源７により発生される楽音はポルタメントを開始し、ノートＡの音高からノートＢの音高に向かって変化し始める。時刻ｔ４にノートＡのノートオフ情報が入力されると、音高変化の傾きが大きくなる。即ち、変化速度が大きくなり、その結果、時刻ｔ３’にノートＢの音高に到達する。時刻ｔ４より後のｔ４’に、ノートＡのノートオフ情報を入力した場合は、同様に音高変化の傾きが大きくなるように変更される。その結果、時刻ｔ３”にノートＢの音高に到達する。変更後の変化速度は、予め定められた速度の例えば、２倍に変更される。
【解決手段】時刻ｔ２にノートＢのノートオン情報が入力されると、レガート演奏であるので、音源７により発生される楽音はポルタメントを開始し、ノートＡの音高からノートＢの音高に向かって変化し始める。時刻ｔ４にノートＡのノートオフ情報が入力されると、音高変化の傾きが大きくなる。即ち、変化速度が大きくなり、その結果、時刻ｔ３’にノートＢの音高に到達する。時刻ｔ４より後のｔ４’に、ノートＡのノートオフ情報を入力した場合は、同様に音高変化の傾きが大きくなるように変更される。その結果、時刻ｔ３”にノートＢの音高に到達する。変更後の変化速度は、予め定められた速度の例えば、２倍に変更される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子楽器に関し、特に、演奏態様に応じて適切なポルタメントタイムを設定することができる電子楽器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子楽器において、ある音高から他の音高へ徐々に変化するポルタメントを行うものが知られている。また、鍵盤による演奏で、トロンボーンの演奏を模擬する電子楽器が提案されている。特許第２６７８２８１号公報（特許文献１）には、前回の押鍵と今回の押鍵との音高差と、前回の押鍵と今回の押鍵との時間差に応じて、ポルタメントタイムを設定する電子楽器が開示されている。
【特許文献１】特許第２６７８２８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、ポルタメントタイム、またはポルタメント速度は、前回の押鍵と今回の押鍵との音高差と、前回の押鍵と今回の押鍵との時間差に応じて決定されるが、必ずしも演奏に合ったポルタメントが得られないという問題点があった。即ち、前回の押鍵と今回の押鍵との時間差に応じて、ポルタメントタイムが設定されるため、今回の押鍵時間（押鍵から離鍵までの時間）、または、今回の押鍵から次の押鍵までの時間差に関係なく設定される。例えば、前回の押鍵と今回の押鍵との時間差が短いと、今回の押鍵の押鍵時間が長くても、特許文献１に開示された技術によれば、ポルタメントタイムが短く設定されるが、今回の押鍵の押鍵時間が長い場合は、ポルタメントタイムが長い方が好ましい。また、逆に前回の押鍵と今回の押鍵との時間差が長いと、今回の押鍵の押鍵時間が短くても、ポルタメントタイムが長く設定されるが、今回の押鍵の押鍵時間が短い場合は、ポルタメントタイムが短い方が好ましい。
【０００４】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、演奏態様に応じて適切なポルタメントタイムを設定することができる電子楽器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１記載の電子楽器は、所定の音高の楽音の発生の開始を指示するノートオン情報と楽音の停止を指示するノートオフ情報とを入力する入力手段と、楽音を発生する音源に対し、その入力手段により入力された情報に応じて指示を行うものであり、前記入力手段により第１のノートオン情報を入力し、その第１のノートオン情報に対応するノートオフ情報を入力する前に第２のノートオン情報を入力した場合に、前記第１のノートオン情報が示す第１の音高から前記第２のノートオン情報が示す第２の音高へ所定の速度で音高を変化するように前記音源を制御するポルタメント制御手段と、前記入力手段に第２のノートオン情報を入力した後、第１のノートオン情報に対応するノートオフ情報を入力した場合に、前記ノート情報が示す第１の音高から前記第２のノートオン情報が示す第２の音高へ変化する速度が前記所定の速度より速くなるように変更する速度変更手段とを備えている。
【０００６】
請求項２記載の電子楽器は、請求項１記載の電子楽器において、前記入力手段に第２のノートオン情報が入力された時と第１のノートオン情報に対応するノートオフ情報が入力された時との時間を計時する計時手段を備え、前記速度変更手段は、その計時手段により計時された時間に応じた速度の変更を行う。
【０００７】
請求項３記載の電子楽器は、請求項１記載の電子楽器において、前記入力手段に入力されるノートオフ情報は、離鍵速度を示すオフベロシティ情報を有するものであり、前記速度変更手段は、前記入力手段に入力されたノートオフ情報が有するオフベロシティ情報に応じた速度の変更を行う。
【０００８】
請求項４記載の電子楽器は、請求項１から３のいずれかに記載の電子楽器において、時間経過に伴う音高変化を示す変化曲線を記憶する変化曲線記憶手段を備え、前記ポルタメント制御手段は、その変化曲線記憶手段に記憶された変化曲線を時間経過に従って順次、所定の速度で読み出すことにより音高変化を制御し、前記速度変更手段は、前記ポルタメント制御手段が前記変化曲線記憶手段に記憶された変化曲線の読出し速度を変更することにより音高の変化速度を変更する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の電子楽器によれば、入力手段により第１のノートオン情報を入力し、その第１のノートオン情報に対応するノートオフ情報を入力する前に第２のノートオン情報を入力した場合に、ポルタメント制御手段は、第１のノートオン情報が示す第１の音高から第２のノートオン情報が示す第２の音高へ所定の速度で音高を変化するように音源を制御し、速度変更手段は、入力手段に第２のノートオン情報を入力した後、第１のノートオン情報に対応するノートオフ情報を入力した場合に、第１の音高から第２の音高へ変化する速度が所定の速度より速くなるように変更する。したがって、第１のノートオン情報に対応するノートオフ情報が、早く入力された場合は、早く速度が変更されるので早く、第２の音高に到達し、逆に遅くノートオフ情報が入力された場合は、遅く第２の音高に到達することになる。今回の押鍵の押鍵時間が短い場合には、前回の押鍵に対応する離鍵を早く行う傾向があり、また逆に今回の押鍵の押鍵時間が長い場合には、前回の押鍵に対応する離鍵を遅く行う傾向があるので、今回の押鍵の押鍵時間に応じたポルタメントタイムが、自然な演奏によって得られる。
【００１０】
また、演奏者は、ポルタメントタイムを短くしようとすれば、前回の押鍵に対応する離鍵を早く行い、ポルタメントタイムを長くしようとすれば、前回の押鍵に対応する離鍵を遅く行うことによりポルタメントタイムを任意に調整することができる。よって、演奏態様に応じた適切なポルタメントタイムを設定することができるという効果がある。
【００１１】
請求項２記載の電子楽器によれば、請求項１記載の電子楽器の奏する効果に加え、入力手段に第２のノートオン情報が入力された時と第１のノートオン情報に対応するノートオフ情報が入力された時との時間を計時する計時手段を備え、速度変更手段は、その計時手段により計時された時間に応じた速度の変更を行うので、前回の押鍵に対応する離鍵のタイミングに応じて、より適切にポルタメントタイムを変更することができるという効果がある。
【００１２】
請求項３記載の電子楽器によれば、請求項１記載の電子楽器の奏する効果に加え、入力手段に入力されるノートオフ情報は、離鍵速度を示すオフベロシティ情報を有するものであり、速度変更手段は、入力手段に入力されたノートオフ情報が有するオフベロシティ情報に応じた速度の変更を行うので、前回の押鍵に対応する離鍵のタイミングとその離鍵のオフベロシティとに応じてポルタメントタイムを変更することができ、より演奏表現を豊かにすることができるという効果がある。
【００１３】
請求項４記載の電子楽器によれば、請求項１から３のいずれかに記載の電子楽器の奏する効果に加え、変化曲線記憶手段は、時間経過に伴う音高変化を示す変化曲線を記憶し、ポルタメント制御手段は、その変化曲線記憶手段に記憶された変化曲線を時間経過に従って順次、所定の速度で読み出すことにより音高変化を制御し、速度変更手段は、ポルタメント制御手段が変化曲線記憶手段に記憶された変化曲線の読出し速度を変更することにより音高の変化速度を変更するので、音高変化を直線的ではなく滑らかに行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい第１の実施形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態である電子楽器１の電気的構成を示したブロック図である。電子楽器１は、ＣＰＵ２（中央処理装置）と、そのＣＰＵ２により実行される制御プログラム３ａを記憶したＲＯＭ３（リード・オンリ・メモリ）と、ＣＰＵ２が制御プログラムを実行する際の作業用のメモリエリア等を有するＲＡＭ４（ランダム・アクセス・メモリ）と、電子楽器１に指示を行う操作子や、その操作子により設定されたパラメータなどを表示する表示器が設けられた操作パネル５と、ＭＩＤＩ規格に適合した演奏情報を入力するＭＩＤＩインターフェース（Ｉ／Ｆ）６と、そのＭＩＤＩインターフェース６により入力された演奏情報に対応した楽音信号を生成する音源７と、Ｄ／Ａ変換器８とを主に備えている。
【００１５】
ＭＩＤＩインターフェース６には、ＭＩＤＩ規格に適合した演奏情報を鍵盤の操作に応じて出力するＭＩＤＩ鍵盤装置２０が接続され、Ｄ／Ａ変換器８には、Ｄ／Ａ変換器８により出力された楽音を増幅するアンプ２１が接続され、そのアンプ２１には、そのアンプ２１により増幅された楽音を放音するスピーカ２２が接続される。
【００１６】
ＣＰＵ２には、時間経過に従って音源７が生成する楽音の音高を変化させる場合の計時を行うタイマ２ａが設けられている。このタイマ２ａは、所定時間（例えば１ｍｓｅｃ）を計時するたびに、ＣＰＵ２に割り込みを発生するように構成されている。
【００１７】
ＲＯＭ３には、図５および図６に示すフローチャートの処理に対応する制御プログラム３ａや正弦テーブル３ｂや各種定数などが記憶される。正弦テーブル３ｂは、入力値ｘに対応する出力値ｓｉｎｘを記憶するテーブルである。ポルタメントが行われる場合に参照され、音高が変化するように音源に対し指示が行われる。詳細については、後述する。
【００１８】
ＲＡＭ４には、前回入力された演奏情報や今回入力された演奏情報やフラグなどを記憶するテンポラリメモリ４ａが設けられる。このテンポラリメモリ４ａには、入力されたノート情報や、算出されたポルタメントタイムなどが記憶される。
【００１９】
音源７には、各種楽音の波形を記憶し、ＣＰＵ２により指示された波形を読み出すことによりデジタル信号の楽音を発生することができるように構成されている。音源７により出力されたデジタル信号は、Ｄ／Ａ変換器８によりアナログ信号に変換され、アンプ２１に入力される。
【００２０】
音源７に指示される情報は、ＭＩＤＩ規格に準拠したフォーマットであり、楽音の発生を指示する情報をノートオン情報、楽音の発生の停止を指示する情報をノートオフ情報、ノートオン情報により指示された音高の変更を指示する情報をピッチベンド情報と称する。ノートオン情報は、その情報がノートオン情報であることを示すステータス情報と、発音させる楽音の音高を指示するノート情報と、押鍵速度を示すオンベロシティ情報とを含むものである。また、ノートオフ情報は、その情報がノートオフ情報であることを示すステータス情報と、発音を停止させる楽音の音高を指示するノート情報と、離鍵速度を示すオフベロシティ情報とを含むものである。また、ピッチベンド情報は、その情報がピッチベンド情報であることを示すステータス情報と、現在発音中の楽音のノートオン情報により指示された音高から高く、または低く音高を変化させる音高幅を指示するベンド値情報とを含むものである。
【００２１】
次に、図２を参照して本発明のポルタメントの動作の概略を説明する。図２は、ポルタメント動作における音高変化を示すグラフであって、横軸を時間（単位：ｍｓｅｃ）、縦軸を音高（単位：半音）として示す。
【００２２】
本発明のポルタメント動作を理解しやすくするために、図２（ａ）に本発明によるポルタメントの動作を、図２（ｂ）に従来のポルタメントの動作を対比して示す。いずれの図においても、ノートＡおよびノートＢとして示す横長の長方形は、ノートオン情報が入力されてからノートオフ情報が入力されるまでの期間を示すとともに、長方形の水平方向の中心線が、ノートの音高を示している。
【００２３】
これらの図では、時刻ｔ１にノートＡのノートオン情報が入力され、次に、時刻ｔ２にノートＢのノートオフ情報が入力され、その後、時刻ｔ４にノートＡのノートオフ情報が入力され、最後の時刻ｔ５にノートＢのノートオフ情報が入力された場合を示している。また、ノートＢの音高は、ノートＡの音高より完全５度（７半音）高いものとし、音源７により発生される楽音の音高を実線または一点鎖線で示す。
【００２４】
この実施形態では、前回の押鍵（この図２では、ノートＡ）に対応するノートオフ情報が入力される前に今回の押鍵（ノートＢ）のノートオン情報を入力した場合を、レガート演奏と称し、そのレガート演奏が行われた場合に、ポルタメントが行われるものとする。従って、レガート演奏ではない場合は、ポルタメントは行われずに、今回のノートオン情報が示す音高の楽音の発生を開始するように音源７に指示を行う。
【００２５】
図２（ｂ）は、従来のポルタメントによる音高変化を示すグラフであり、時刻ｔ１にノートＡのノートオン情報が入力されると、音源７は、ノートＡの音高の楽音の発生を開始する。次に、時刻ｔ２にノートＢのノートオン情報が入力されると、レガート演奏であるので、音源７により発生される楽音はポルタメントを行う。具体的には、音高がノートＡの音高からノートＢの音高に向かって変化を開始し、時刻ｔ３にノートＢの音高に到達する。ノートＡのノートオフ情報が時刻ｔ４に入力されるが、音源７が発生する楽音は、なんら変化しない。この場合は、ポルタメントタイムＴは、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間である。
【００２６】
図２（ａ）は、本発明によるポルタメントによる音高変化を示すグラフであり、図２（ｂ）と同様に、時刻ｔ１にノートＡのノートオン情報が入力されると、まず、音源７は、ノートＡの音高の楽音の発生を開始する。次に、時刻ｔ２にノートＢのノートオン情報が入力されると、レガート演奏であるので、音源７により発生される楽音はポルタメントを開始し、ノートＡの音高からノートＢの音高に向かって変化し始める。
【００２７】
時刻ｔ４にノートＡのノートオフ情報が入力されると、音高変化の傾きが大きくなる。即ち、変化速度が大きくなり、その結果、時刻ｔ３’にノートＢの音高に到達する。この様子が、実線で示されている。この場合は、ポルタメントタイムＴは、時刻ｔ２から時刻ｔ３’までの時間であり、図２（ｂ）に示す場合より短くなる。
【００２８】
時刻ｔ４より後のｔ４’に、ノートＡのノートオフ情報を入力した場合は、同様に音高変化の傾きが大きくなるように変更される。その結果、時刻ｔ３”にノートＢの音高に到達する。この場合は、ポルタメントタイムＴは、時刻ｔ２から時刻ｔ３”までの時間であり、実線で示す先の場合より長くなる。この様子が、一点鎖線で示されている。
【００２９】
なお、実線と一点鎖線とは平行して描かれているように、変更後のポルタメントの変化速度は、同一であり、予め定められた速度の例えば、２倍に変更される。従って、ノートＢの押鍵の後、早くノートＡの離鍵が行われてノートＡのノートオフが早く入力されると、早くノートＢの音高に到達し、ポルタメントタイムＴが大きく短縮されるが、ノートＢの押鍵の後、遅くノートＡの離鍵が行われてノートＡのノートオフが遅く入力されると、遅くノートＢの音高に到達し、ポルタメントタイムＴがあまり短縮されないことになる。
【００３０】
上述の通り、ノートＡの音高から音高が変化し始めた時から、ノートＢの音高に到達する時までの時間をポルタメントタイムＴといい、ポルタメントタイムＴは、ノートＢのノートオン情報が入力された際に、まず、ノートＡとノートＢとの音高差によって決定される。ポルタメントタイムをＴ（単位：ｍｓｅｃ）、ノートＡの音高とノートＢの音高との音高差をＩ（単位：半音）、定数をＡ、Ｂとすると、ポルタメントタイムＴは、次に示す数式１により算出される。
Ｔ＝Ａ×［Ｂ×（Ｉ−６）＋１］・・・（１）
なお、定数Ａは、例えば、５００、定数Ｂは、例えば、０．１とする。これらの定数は、ユーザによって任意に設定されるようにしてもよい。
【００３１】
ノートＢのノートオン情報が入力された際に、このようにしてポルタメントタイムＴが設定され、音高変化の速度が決定される。本発明のポルタメントの動作では、次にノートＡのノートオフ情報を入力すると、この変化速度を速く変更する。
【００３２】
ポルタメントタイムＴは、前回のノートオン（ここではノートＡ）から今回のノートオン（ここではノートＢ）までの時間に応じた長さではなく、今回のノートオンの長さ（押鍵時間）または、次のノートオンまでの時間に応じた長さにするのが好ましい。一般に、今回の押鍵時間が長い場合、または次のノートオンまでの時間が長い場合は、前回のノートオンに対応するノートオフが遅く入力され、今回の押鍵時間が短い場合、または次のノートオンまでの時間が短い場合は、前回のノートオンに対応するノートオフが早く入力される傾向がある。よって、本発明のように、前回の押鍵に対応する離鍵のタイミングでポルタメントの速度を速く変更することにより、今回の押鍵時間に応じたポルタメントタイムＴに設定することができる。
【００３３】
図２（ａ）および（ｂ）は、音高の変化が直線である場合について説明したが、音高の変化を滑らかにするために、Ｓ字状の曲線に沿って音高変化させるのがよい。図２（ｃ）は、音高変化を正弦波（サイン）状に変更する場合を示したものである。
【００３４】
図２（ｃ）は、音高変化を正弦波状に変化する様子を示すグラフである。実線で示す音高変化は、従来の技術によるものであり、ノートＢのノートオン情報が入力された時点で、正弦波の形状が決定され、ノートＡの音高からノートＢの音高に至るまでサインカーブに沿って滑らかに変化し、ノートＡのノートオフ情報が入力されても、サインカーブは変更されない。一点鎖線で示す音高変化は、本発明による場合を示し、ノートＡのノートオフ情報が入力されると、サインカーブを読み出す速度が速くなるように変更される。
【００３５】
正弦波状に音高を変化する場合は、音高は、正弦（サイン）関数に基づいて算出される。この正弦関数は、音高を徐々に高くする場合は、−π／２（−９０度）から＋π／２（＋９０度）までの関数を用い、音高を徐々に低くする場合は、＋π／２（＋９０度）から＋３π／２（＋２７０度）までの関数を用いる。この関数が、正弦テーブル３ｂに記憶される。ポルタメントタイムをＴ、音高の変化を開始してからの時間である現在時刻をｔ、音高を徐々に高くする場合の時刻ｔにおける音高の変化幅をＰＵｐ、音高を徐々に低くする場合の現在時刻ｔにおけるノートＡの音高からの変化幅（以下、「ベンド値」と称す）をＰＤｗとするとＰＵｐ、ＰＤｗは、次に示す数式２、数式３によりそれぞれ算出される。なお、サイン関数は、ＲＯＭ３の正弦テーブル３ｂに記憶され、この正弦テーブル３ｂを参照することにより、サイン（ｓｉｎ）の値が求められる。
ＰＵｐ＝（Ｉ／２）×｛ｓｉｎ（（（π×ｔ）／Ｔ）−π／２）＋１｝・・・（２）
ＰＤｗ＝（Ｉ／２）×｛ｓｉｎ（（（π×ｔ）／Ｔ）＋π／２）−１｝・・・（３）
これらのＰＵｐまたはＰＤｗの値は、所定時間間隔で算出され、ピッチベンド情報として音源７に出力される。よって、音源７は、正弦波の一部のカーブに従い、滑らかに音高を徐々に高く、または低く変化する楽音を発生する。
【００３６】
図２（ｃ）に示すように、本発明によれば、時刻ｔ２にノートＢのノートオン情報が入力されると、サインカーブに従ったポルタメントを開始する。次に、時刻ｔ４に、ノートＡのノートオフ情報を入力すると、例えば、時刻ｔを２倍速く進めるものとする。即ち、所定時間毎に、数式１または２を用いてベンド値を算出するのであれば、所定時間を、半分にする。または、所定時間を変更せずに、ノートＡのノートオフ情報を入力した後の時刻ｔを２倍にして、数式２または数式３によってベンド値を算出する。このようにすることによって、ポルタメントタイムＴを短く変更し、時刻ｔ３’にノートＢの音高に到達する。
【００３７】
次に、図３および図４を参照して、図２（ｃ）に示すポルタメント動作を行う処理について説明する。図３は、メイン処理を示すフローチャートであり、図４は、メイン処理においてタイマ割込が許可され、タイマ２ａが所定時間毎に発生するタイマ割込に応じて実行されるタイマ割込処理を示すフローチャートである。
【００３８】
まず、図３を参照して、メイン処理について説明する。このメイン処理は、ノートオン情報またはノートオフ情報を入力した時に起動されるものである。なお、電子楽器１の電源が投入された場合、ＣＰＵ２は、タイマ割込を禁止するものとする。
【００３９】
このメイン処理では、まず、入力されたイベントの種類がノートオン情報か否かを判断する（Ｓ１）。入力されたイベントの種類がノートオン情報である場合は（Ｓ１：Ｙｅｓ）、レガート演奏であるか否かを判断する（Ｓ２）。今回のノートオンを入力した時、先に入力されたノートオン情報に対応するノートオフ情報を入力する前であれば、レガート演奏であるとし、先に入力されたノートオン情報により指示されている音高から今回のノートオン情報により指示される音高へポルタメントを行うように音源７に指示する。一方、レガート演奏ではない場合は、そのノートオン情報により指示される音高の楽音の発生を開始するように音源７に指示する。
【００４０】
今回のノートオン情報がレガート演奏である場合は（Ｓ２：Ｙｅｓ）、ノートＡの音高とノートＢの音高との音高差Ｉを算出し、その算出された音高差Ｉを数式１に代入してポルタメントタイムＴを算出し、そのポルタメントタイムＴでポルタメントを開始するように設定する（Ｓ４）。算出された音高差ＩおよびポルタメントタイムＴは、テンポラリメモリ４ａに記憶される。次に、ポルタメントを開始した以降の時間を示す変数ｔを０に設定し（Ｓ５）、タイマ割込を許可する（Ｓ６）。
【００４１】
Ｓ２の判断処理で、レガート演奏ではないと判断した場合は（Ｓ２：Ｎｏ）、入力されたノートオン情報を音源７に送信する（Ｓ３）。
【００４２】
一方、Ｓ１の判断処理において入力されたイベントがノートオン情報ではない場合は（Ｓ１：Ｎｏ）、入力されたイベントがノートオフ情報であり、ポルタメントが開始されているか否かを判断する（Ｓ７）。この判断は、変数ｔにより行われ、変数ｔが０でなければ、ポルタメントが開始されていて、変数ｔが０であればポルタメントが開始されていないということである。
【００４３】
ポルタメントが開始されている場合は（Ｓ７：Ｙｅｓ）、ポルタメントタイムＴを変更する（Ｓ８）。ポルタメントタイムＴを変更する方法としては、上述の通り、例えば、タイマ割込の時間を所定の値から半分の時間にする。
【００４４】
Ｓ８の処理を終了した場合、またはＳ７の判断処理においてポルタメントが行われていないと判断された場合は（Ｓ７：Ｎｏ）、そのノートオフ情報を音源７に送る（Ｓ９）。Ｓ３、Ｓ６またはＳ９の処理を終了した場合は、このメイン処理を終了する。
【００４５】
次に図４を参照してタイマ割込処理について説明する。図４は、タイマ割込処理を示すフローチャートであり、このタイマ割込処理は、タイマ２ａが所定時間を計時するたびに起動される割込処理である。
【００４６】
このタイマ割込処理では、まず、ポルタメントを開始した以降の時間を計時する変数ｔに１が加算される（Ｓ２１）。次に、ノートＡの音高は、ノートＢの音高より低いか否かを判断する（Ｓ２２）。
【００４７】
ノートＡの音高がノートＢの音高より低い場合は（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、現在時刻ｔと、テンポラリメモリ４ａに記憶したポルタメントタイムＴと音高差Ｉとを数式２に代入してベンド値ＰＵｐを算出する（Ｓ２３）。次に、算出したベンド値ＰＵｐが、音高差Ｉより小さいか否かを判断し（Ｓ２４）、ベンド値ＰＵｐが音高差Ｉより小さくない場合は（Ｓ２４：Ｎｏ）、タイマ割込を禁止する（Ｓ２５）。
【００４８】
算出したベンド値ＰＵｐが、音高差Ｉより小さい場合（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、またはＳ２５の処理を終了した場合は、ベンド値ＰＵｐを音源７に送る（Ｓ２６）。
【００４９】
Ｓ２２の判断処理でノートＡの音高がノートＢの音高より低くない場合は（Ｓ２２：Ｎｏ）、音高を下げるようにポルタメントを行うことになり、現在時刻ｔと、ポルタメントタイムＴと音高差Ｉとを数式３に代入してベンド値ＰＤｗを算出する（Ｓ３１）。次に、算出したベンド値ＰＤｗが、音高差Ｉより小さいか否かを判断し（Ｓ３２）、ベンド値ＰＤｗが音高差Ｉより小さくない場合は（Ｓ３２：Ｎｏ）、タイマ割込を禁止する（Ｓ３３）。
【００５０】
算出したベンド値ＰＤｗが、音高差Ｉより小さい場合（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、またはＳ３３の処理を終了した場合は、ベンド値ＰＤｗを音源７に送る（Ｓ３４）。Ｓ２７またはＳ３４の処理を終了した場合は、このタイマ割込処理を終了し、メイン処理に戻る。
【００５１】
以上のように、ノートＢのノートオン情報を入力するとポルタメントを所定のポルタメントタイムＴに従って開始するが、ノートＡのノートオフ情報を入力した時、そのポルタメントタイムＴを短くなるように変更する。このようにすることにより、より早く離鍵した場合には、ポルタメントタイムＴがより短く変更される。よって、短い音符を素早く演奏した場合と、長い音符をゆったりと演奏した場合などの演奏態様によってノートＡのノートオフのタイミングが変化すると、それに応じてポルタメントタイムＴが変化し、演奏の態様に適した効果を得ることができる。また、ノートＡのノートオフのタイミングを意識的に変えて演奏することでポルタメントタイムＴを制御することもできる。
【００５２】
次に、図５を参照して、ポルタメントタイムＴを変更する他の方法について説明する。上記第１の実施形態では、ノートＡのノートオフ情報が入力された時、タイマ割込の時間間隔を半分の時間にすることにより、ポルタメントタイムＴを変更するものとしたが、第２の実施形態では、ノートＢのノートオン情報を入力した時からノートＡのノートオフ情報を入力した時までの時間に応じて、ポルタメントの速度を変えるものである。図５（ａ）は、ノートＢのノートオン情報を入力した時からノートＡのノートオフ情報を入力した時までの時間に応じて、ポルタメントの速度が変化する様子を示すグラフである。
【００５３】
例えば、ノートＢのノートオン情報を入力した時からノートＡのノートオフ情報を入力した時までの時間が短い場合（ｔ４）には、実線で示すようにポルタメント速度を３倍に変更し、ノートＢのノートオン情報を入力した時からノートＡのノートオフ情報を入力した時までの時間が長い場合（ｔ４’）には、一点鎖線で示すようにポルタメント速度を２倍にするという方法である。このようにすると、ノートＡの離鍵を早くするほどポルタメント時間がより短くなり、ポルタメントタイムＴを大きく変更することができる。
【００５４】
また、第３の実施態様では、ノートＢのノートオン情報を入力した時からの時間に応じてポルタメントの速度を遅く変化させ、ノートＡのノートオフ情報が入力された場合は、その時のポルタメントの速度で音高を変化するものである。図５（ｂ）に示す方法は、ノートＢのノートオン情報を入力した時からの時間に応じてポルタメント速度を遅くし、ノートＡのノートオフ情報が入力されると、その時のポルタメント速度でノートＢの音高に達するまで変化する様子を示すグラフである。図５（ｂ）に示すように、ノートＢのノートオン情報を入力した時から実線で示すように速い速度でポルタメントを開始し、時刻ｔ６までにノートＡのノートオフ情報が入力されない場合は、破線で示すように、ややポルタメント速度を遅くする。
【００５５】
時刻ｔ４にノートＡのノートオフ情報が入力された場合は、破線で示すポルタメント速度でノートＢの音高まで変化するが、ノートＡのノートオフ情報が入力されない場合は、時刻ｔ７で、さらにポルタメント速度を遅くする。
【００５６】
他の方法として、ノートＡのノートオフ情報が入力された時、ポルタメントタイムＴを変更するようにしてもよい。例えば、変更したポルタメントタイムをＴ’とすると、
Ｔ’＝Ｔ−（Ｔ−ｔ４）／２
とし、この変更されたポルタメントタイムＴ’を数式２または３のＴに代入して、以降のポルタメントを行う。
【００５７】
なお、請求項に記載のポルタメント制御手段は、図４に記載のフローチャートの処理が該当し、速度変更手段は、図３に記載のフローチャートのＳ８処理が該当する。
【００５８】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００５９】
例えば、上記実施形態では、電子楽器１に音源７が内蔵されているものとしたが、ＭＩＤＩなどのインターフェースを介して、外部音源に接続されるようにしてもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、音源７が発生する楽音の音色が選択されることについては記載していないが、音色を任意に選択する操作子を備え、その操作子により選択された音色がトロンボーンである場合に、本発明が適用されるものとしてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、入力されるノートイベントは、鍵盤を演奏することにより発生されるものとしたが、ギターシンセサイザなどのように、他の楽器で演奏されて形成されたノートイベントでもよい。
【００６２】
また、第２の実施形態では、ノートＢのノートオン情報を入力した時からノートＡのノートオフ情報が入力された時までの時間に応じて、ポルタメントの速度を変更するものとしたが、ノートオフ情報に離鍵のベロシティであるオフベロシティ情報を含むものとし、そのオフベロシティ大ききに応じてポルタメント速度を変更するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明による実施形態における電子楽器の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】入力イベントに応じて指示される音高変化を模式的に示すグラフであり、（ａ）は、従来の技術によるもの、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態によるものをそれぞれ示す。
【図３】イベントメイン処理を示すフローチャートである。
【図４】タイマ割込処理を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）は、第２の実施形態における入力イベントに応じて指示される音高変化を模式的に示すグラフであり、（ｂ）は、第３の実施形態における入力イベントに応じて指示される音高変化を模式的に示すグラフである。
【符号の説明】
【００６４】
１ 電子楽器
２ ＣＰＵ
２ａ タイマ（計時手段）
３ ＲＯＭ
３ｂ 正弦テーブル（変化曲線記憶手段）
４ ＲＡＭ
４ａ テンポラリメモリ
６ ＭＩＤＩインターフェース（入力手段）
７ 音源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子楽器に関し、特に、演奏態様に応じて適切なポルタメントタイムを設定することができる電子楽器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子楽器において、ある音高から他の音高へ徐々に変化するポルタメントを行うものが知られている。また、鍵盤による演奏で、トロンボーンの演奏を模擬する電子楽器が提案されている。特許第２６７８２８１号公報（特許文献１）には、前回の押鍵と今回の押鍵との音高差と、前回の押鍵と今回の押鍵との時間差に応じて、ポルタメントタイムを設定する電子楽器が開示されている。
【特許文献１】特許第２６７８２８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、ポルタメントタイム、またはポルタメント速度は、前回の押鍵と今回の押鍵との音高差と、前回の押鍵と今回の押鍵との時間差に応じて決定されるが、必ずしも演奏に合ったポルタメントが得られないという問題点があった。即ち、前回の押鍵と今回の押鍵との時間差に応じて、ポルタメントタイムが設定されるため、今回の押鍵時間（押鍵から離鍵までの時間）、または、今回の押鍵から次の押鍵までの時間差に関係なく設定される。例えば、前回の押鍵と今回の押鍵との時間差が短いと、今回の押鍵の押鍵時間が長くても、特許文献１に開示された技術によれば、ポルタメントタイムが短く設定されるが、今回の押鍵の押鍵時間が長い場合は、ポルタメントタイムが長い方が好ましい。また、逆に前回の押鍵と今回の押鍵との時間差が長いと、今回の押鍵の押鍵時間が短くても、ポルタメントタイムが長く設定されるが、今回の押鍵の押鍵時間が短い場合は、ポルタメントタイムが短い方が好ましい。
【０００４】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、演奏態様に応じて適切なポルタメントタイムを設定することができる電子楽器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１記載の電子楽器は、所定の音高の楽音の発生の開始を指示するノートオン情報と楽音の停止を指示するノートオフ情報とを入力する入力手段と、楽音を発生する音源に対し、その入力手段により入力された情報に応じて指示を行うものであり、前記入力手段により第１のノートオン情報を入力し、その第１のノートオン情報に対応するノートオフ情報を入力する前に第２のノートオン情報を入力した場合に、前記第１のノートオン情報が示す第１の音高から前記第２のノートオン情報が示す第２の音高へ所定の速度で音高を変化するように前記音源を制御するポルタメント制御手段と、前記入力手段に第２のノートオン情報を入力した後、第１のノートオン情報に対応するノートオフ情報を入力した場合に、前記ノート情報が示す第１の音高から前記第２のノートオン情報が示す第２の音高へ変化する速度が前記所定の速度より速くなるように変更する速度変更手段とを備えている。
【０００６】
請求項２記載の電子楽器は、請求項１記載の電子楽器において、前記入力手段に第２のノートオン情報が入力された時と第１のノートオン情報に対応するノートオフ情報が入力された時との時間を計時する計時手段を備え、前記速度変更手段は、その計時手段により計時された時間に応じた速度の変更を行う。
【０００７】
請求項３記載の電子楽器は、請求項１記載の電子楽器において、前記入力手段に入力されるノートオフ情報は、離鍵速度を示すオフベロシティ情報を有するものであり、前記速度変更手段は、前記入力手段に入力されたノートオフ情報が有するオフベロシティ情報に応じた速度の変更を行う。
【０００８】
請求項４記載の電子楽器は、請求項１から３のいずれかに記載の電子楽器において、時間経過に伴う音高変化を示す変化曲線を記憶する変化曲線記憶手段を備え、前記ポルタメント制御手段は、その変化曲線記憶手段に記憶された変化曲線を時間経過に従って順次、所定の速度で読み出すことにより音高変化を制御し、前記速度変更手段は、前記ポルタメント制御手段が前記変化曲線記憶手段に記憶された変化曲線の読出し速度を変更することにより音高の変化速度を変更する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の電子楽器によれば、入力手段により第１のノートオン情報を入力し、その第１のノートオン情報に対応するノートオフ情報を入力する前に第２のノートオン情報を入力した場合に、ポルタメント制御手段は、第１のノートオン情報が示す第１の音高から第２のノートオン情報が示す第２の音高へ所定の速度で音高を変化するように音源を制御し、速度変更手段は、入力手段に第２のノートオン情報を入力した後、第１のノートオン情報に対応するノートオフ情報を入力した場合に、第１の音高から第２の音高へ変化する速度が所定の速度より速くなるように変更する。したがって、第１のノートオン情報に対応するノートオフ情報が、早く入力された場合は、早く速度が変更されるので早く、第２の音高に到達し、逆に遅くノートオフ情報が入力された場合は、遅く第２の音高に到達することになる。今回の押鍵の押鍵時間が短い場合には、前回の押鍵に対応する離鍵を早く行う傾向があり、また逆に今回の押鍵の押鍵時間が長い場合には、前回の押鍵に対応する離鍵を遅く行う傾向があるので、今回の押鍵の押鍵時間に応じたポルタメントタイムが、自然な演奏によって得られる。
【００１０】
また、演奏者は、ポルタメントタイムを短くしようとすれば、前回の押鍵に対応する離鍵を早く行い、ポルタメントタイムを長くしようとすれば、前回の押鍵に対応する離鍵を遅く行うことによりポルタメントタイムを任意に調整することができる。よって、演奏態様に応じた適切なポルタメントタイムを設定することができるという効果がある。
【００１１】
請求項２記載の電子楽器によれば、請求項１記載の電子楽器の奏する効果に加え、入力手段に第２のノートオン情報が入力された時と第１のノートオン情報に対応するノートオフ情報が入力された時との時間を計時する計時手段を備え、速度変更手段は、その計時手段により計時された時間に応じた速度の変更を行うので、前回の押鍵に対応する離鍵のタイミングに応じて、より適切にポルタメントタイムを変更することができるという効果がある。
【００１２】
請求項３記載の電子楽器によれば、請求項１記載の電子楽器の奏する効果に加え、入力手段に入力されるノートオフ情報は、離鍵速度を示すオフベロシティ情報を有するものであり、速度変更手段は、入力手段に入力されたノートオフ情報が有するオフベロシティ情報に応じた速度の変更を行うので、前回の押鍵に対応する離鍵のタイミングとその離鍵のオフベロシティとに応じてポルタメントタイムを変更することができ、より演奏表現を豊かにすることができるという効果がある。
【００１３】
請求項４記載の電子楽器によれば、請求項１から３のいずれかに記載の電子楽器の奏する効果に加え、変化曲線記憶手段は、時間経過に伴う音高変化を示す変化曲線を記憶し、ポルタメント制御手段は、その変化曲線記憶手段に記憶された変化曲線を時間経過に従って順次、所定の速度で読み出すことにより音高変化を制御し、速度変更手段は、ポルタメント制御手段が変化曲線記憶手段に記憶された変化曲線の読出し速度を変更することにより音高の変化速度を変更するので、音高変化を直線的ではなく滑らかに行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい第１の実施形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態である電子楽器１の電気的構成を示したブロック図である。電子楽器１は、ＣＰＵ２（中央処理装置）と、そのＣＰＵ２により実行される制御プログラム３ａを記憶したＲＯＭ３（リード・オンリ・メモリ）と、ＣＰＵ２が制御プログラムを実行する際の作業用のメモリエリア等を有するＲＡＭ４（ランダム・アクセス・メモリ）と、電子楽器１に指示を行う操作子や、その操作子により設定されたパラメータなどを表示する表示器が設けられた操作パネル５と、ＭＩＤＩ規格に適合した演奏情報を入力するＭＩＤＩインターフェース（Ｉ／Ｆ）６と、そのＭＩＤＩインターフェース６により入力された演奏情報に対応した楽音信号を生成する音源７と、Ｄ／Ａ変換器８とを主に備えている。
【００１５】
ＭＩＤＩインターフェース６には、ＭＩＤＩ規格に適合した演奏情報を鍵盤の操作に応じて出力するＭＩＤＩ鍵盤装置２０が接続され、Ｄ／Ａ変換器８には、Ｄ／Ａ変換器８により出力された楽音を増幅するアンプ２１が接続され、そのアンプ２１には、そのアンプ２１により増幅された楽音を放音するスピーカ２２が接続される。
【００１６】
ＣＰＵ２には、時間経過に従って音源７が生成する楽音の音高を変化させる場合の計時を行うタイマ２ａが設けられている。このタイマ２ａは、所定時間（例えば１ｍｓｅｃ）を計時するたびに、ＣＰＵ２に割り込みを発生するように構成されている。
【００１７】
ＲＯＭ３には、図５および図６に示すフローチャートの処理に対応する制御プログラム３ａや正弦テーブル３ｂや各種定数などが記憶される。正弦テーブル３ｂは、入力値ｘに対応する出力値ｓｉｎｘを記憶するテーブルである。ポルタメントが行われる場合に参照され、音高が変化するように音源に対し指示が行われる。詳細については、後述する。
【００１８】
ＲＡＭ４には、前回入力された演奏情報や今回入力された演奏情報やフラグなどを記憶するテンポラリメモリ４ａが設けられる。このテンポラリメモリ４ａには、入力されたノート情報や、算出されたポルタメントタイムなどが記憶される。
【００１９】
音源７には、各種楽音の波形を記憶し、ＣＰＵ２により指示された波形を読み出すことによりデジタル信号の楽音を発生することができるように構成されている。音源７により出力されたデジタル信号は、Ｄ／Ａ変換器８によりアナログ信号に変換され、アンプ２１に入力される。
【００２０】
音源７に指示される情報は、ＭＩＤＩ規格に準拠したフォーマットであり、楽音の発生を指示する情報をノートオン情報、楽音の発生の停止を指示する情報をノートオフ情報、ノートオン情報により指示された音高の変更を指示する情報をピッチベンド情報と称する。ノートオン情報は、その情報がノートオン情報であることを示すステータス情報と、発音させる楽音の音高を指示するノート情報と、押鍵速度を示すオンベロシティ情報とを含むものである。また、ノートオフ情報は、その情報がノートオフ情報であることを示すステータス情報と、発音を停止させる楽音の音高を指示するノート情報と、離鍵速度を示すオフベロシティ情報とを含むものである。また、ピッチベンド情報は、その情報がピッチベンド情報であることを示すステータス情報と、現在発音中の楽音のノートオン情報により指示された音高から高く、または低く音高を変化させる音高幅を指示するベンド値情報とを含むものである。
【００２１】
次に、図２を参照して本発明のポルタメントの動作の概略を説明する。図２は、ポルタメント動作における音高変化を示すグラフであって、横軸を時間（単位：ｍｓｅｃ）、縦軸を音高（単位：半音）として示す。
【００２２】
本発明のポルタメント動作を理解しやすくするために、図２（ａ）に本発明によるポルタメントの動作を、図２（ｂ）に従来のポルタメントの動作を対比して示す。いずれの図においても、ノートＡおよびノートＢとして示す横長の長方形は、ノートオン情報が入力されてからノートオフ情報が入力されるまでの期間を示すとともに、長方形の水平方向の中心線が、ノートの音高を示している。
【００２３】
これらの図では、時刻ｔ１にノートＡのノートオン情報が入力され、次に、時刻ｔ２にノートＢのノートオフ情報が入力され、その後、時刻ｔ４にノートＡのノートオフ情報が入力され、最後の時刻ｔ５にノートＢのノートオフ情報が入力された場合を示している。また、ノートＢの音高は、ノートＡの音高より完全５度（７半音）高いものとし、音源７により発生される楽音の音高を実線または一点鎖線で示す。
【００２４】
この実施形態では、前回の押鍵（この図２では、ノートＡ）に対応するノートオフ情報が入力される前に今回の押鍵（ノートＢ）のノートオン情報を入力した場合を、レガート演奏と称し、そのレガート演奏が行われた場合に、ポルタメントが行われるものとする。従って、レガート演奏ではない場合は、ポルタメントは行われずに、今回のノートオン情報が示す音高の楽音の発生を開始するように音源７に指示を行う。
【００２５】
図２（ｂ）は、従来のポルタメントによる音高変化を示すグラフであり、時刻ｔ１にノートＡのノートオン情報が入力されると、音源７は、ノートＡの音高の楽音の発生を開始する。次に、時刻ｔ２にノートＢのノートオン情報が入力されると、レガート演奏であるので、音源７により発生される楽音はポルタメントを行う。具体的には、音高がノートＡの音高からノートＢの音高に向かって変化を開始し、時刻ｔ３にノートＢの音高に到達する。ノートＡのノートオフ情報が時刻ｔ４に入力されるが、音源７が発生する楽音は、なんら変化しない。この場合は、ポルタメントタイムＴは、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間である。
【００２６】
図２（ａ）は、本発明によるポルタメントによる音高変化を示すグラフであり、図２（ｂ）と同様に、時刻ｔ１にノートＡのノートオン情報が入力されると、まず、音源７は、ノートＡの音高の楽音の発生を開始する。次に、時刻ｔ２にノートＢのノートオン情報が入力されると、レガート演奏であるので、音源７により発生される楽音はポルタメントを開始し、ノートＡの音高からノートＢの音高に向かって変化し始める。
【００２７】
時刻ｔ４にノートＡのノートオフ情報が入力されると、音高変化の傾きが大きくなる。即ち、変化速度が大きくなり、その結果、時刻ｔ３’にノートＢの音高に到達する。この様子が、実線で示されている。この場合は、ポルタメントタイムＴは、時刻ｔ２から時刻ｔ３’までの時間であり、図２（ｂ）に示す場合より短くなる。
【００２８】
時刻ｔ４より後のｔ４’に、ノートＡのノートオフ情報を入力した場合は、同様に音高変化の傾きが大きくなるように変更される。その結果、時刻ｔ３”にノートＢの音高に到達する。この場合は、ポルタメントタイムＴは、時刻ｔ２から時刻ｔ３”までの時間であり、実線で示す先の場合より長くなる。この様子が、一点鎖線で示されている。
【００２９】
なお、実線と一点鎖線とは平行して描かれているように、変更後のポルタメントの変化速度は、同一であり、予め定められた速度の例えば、２倍に変更される。従って、ノートＢの押鍵の後、早くノートＡの離鍵が行われてノートＡのノートオフが早く入力されると、早くノートＢの音高に到達し、ポルタメントタイムＴが大きく短縮されるが、ノートＢの押鍵の後、遅くノートＡの離鍵が行われてノートＡのノートオフが遅く入力されると、遅くノートＢの音高に到達し、ポルタメントタイムＴがあまり短縮されないことになる。
【００３０】
上述の通り、ノートＡの音高から音高が変化し始めた時から、ノートＢの音高に到達する時までの時間をポルタメントタイムＴといい、ポルタメントタイムＴは、ノートＢのノートオン情報が入力された際に、まず、ノートＡとノートＢとの音高差によって決定される。ポルタメントタイムをＴ（単位：ｍｓｅｃ）、ノートＡの音高とノートＢの音高との音高差をＩ（単位：半音）、定数をＡ、Ｂとすると、ポルタメントタイムＴは、次に示す数式１により算出される。
Ｔ＝Ａ×［Ｂ×（Ｉ−６）＋１］・・・（１）
なお、定数Ａは、例えば、５００、定数Ｂは、例えば、０．１とする。これらの定数は、ユーザによって任意に設定されるようにしてもよい。
【００３１】
ノートＢのノートオン情報が入力された際に、このようにしてポルタメントタイムＴが設定され、音高変化の速度が決定される。本発明のポルタメントの動作では、次にノートＡのノートオフ情報を入力すると、この変化速度を速く変更する。
【００３２】
ポルタメントタイムＴは、前回のノートオン（ここではノートＡ）から今回のノートオン（ここではノートＢ）までの時間に応じた長さではなく、今回のノートオンの長さ（押鍵時間）または、次のノートオンまでの時間に応じた長さにするのが好ましい。一般に、今回の押鍵時間が長い場合、または次のノートオンまでの時間が長い場合は、前回のノートオンに対応するノートオフが遅く入力され、今回の押鍵時間が短い場合、または次のノートオンまでの時間が短い場合は、前回のノートオンに対応するノートオフが早く入力される傾向がある。よって、本発明のように、前回の押鍵に対応する離鍵のタイミングでポルタメントの速度を速く変更することにより、今回の押鍵時間に応じたポルタメントタイムＴに設定することができる。
【００３３】
図２（ａ）および（ｂ）は、音高の変化が直線である場合について説明したが、音高の変化を滑らかにするために、Ｓ字状の曲線に沿って音高変化させるのがよい。図２（ｃ）は、音高変化を正弦波（サイン）状に変更する場合を示したものである。
【００３４】
図２（ｃ）は、音高変化を正弦波状に変化する様子を示すグラフである。実線で示す音高変化は、従来の技術によるものであり、ノートＢのノートオン情報が入力された時点で、正弦波の形状が決定され、ノートＡの音高からノートＢの音高に至るまでサインカーブに沿って滑らかに変化し、ノートＡのノートオフ情報が入力されても、サインカーブは変更されない。一点鎖線で示す音高変化は、本発明による場合を示し、ノートＡのノートオフ情報が入力されると、サインカーブを読み出す速度が速くなるように変更される。
【００３５】
正弦波状に音高を変化する場合は、音高は、正弦（サイン）関数に基づいて算出される。この正弦関数は、音高を徐々に高くする場合は、−π／２（−９０度）から＋π／２（＋９０度）までの関数を用い、音高を徐々に低くする場合は、＋π／２（＋９０度）から＋３π／２（＋２７０度）までの関数を用いる。この関数が、正弦テーブル３ｂに記憶される。ポルタメントタイムをＴ、音高の変化を開始してからの時間である現在時刻をｔ、音高を徐々に高くする場合の時刻ｔにおける音高の変化幅をＰＵｐ、音高を徐々に低くする場合の現在時刻ｔにおけるノートＡの音高からの変化幅（以下、「ベンド値」と称す）をＰＤｗとするとＰＵｐ、ＰＤｗは、次に示す数式２、数式３によりそれぞれ算出される。なお、サイン関数は、ＲＯＭ３の正弦テーブル３ｂに記憶され、この正弦テーブル３ｂを参照することにより、サイン（ｓｉｎ）の値が求められる。
ＰＵｐ＝（Ｉ／２）×｛ｓｉｎ（（（π×ｔ）／Ｔ）−π／２）＋１｝・・・（２）
ＰＤｗ＝（Ｉ／２）×｛ｓｉｎ（（（π×ｔ）／Ｔ）＋π／２）−１｝・・・（３）
これらのＰＵｐまたはＰＤｗの値は、所定時間間隔で算出され、ピッチベンド情報として音源７に出力される。よって、音源７は、正弦波の一部のカーブに従い、滑らかに音高を徐々に高く、または低く変化する楽音を発生する。
【００３６】
図２（ｃ）に示すように、本発明によれば、時刻ｔ２にノートＢのノートオン情報が入力されると、サインカーブに従ったポルタメントを開始する。次に、時刻ｔ４に、ノートＡのノートオフ情報を入力すると、例えば、時刻ｔを２倍速く進めるものとする。即ち、所定時間毎に、数式１または２を用いてベンド値を算出するのであれば、所定時間を、半分にする。または、所定時間を変更せずに、ノートＡのノートオフ情報を入力した後の時刻ｔを２倍にして、数式２または数式３によってベンド値を算出する。このようにすることによって、ポルタメントタイムＴを短く変更し、時刻ｔ３’にノートＢの音高に到達する。
【００３７】
次に、図３および図４を参照して、図２（ｃ）に示すポルタメント動作を行う処理について説明する。図３は、メイン処理を示すフローチャートであり、図４は、メイン処理においてタイマ割込が許可され、タイマ２ａが所定時間毎に発生するタイマ割込に応じて実行されるタイマ割込処理を示すフローチャートである。
【００３８】
まず、図３を参照して、メイン処理について説明する。このメイン処理は、ノートオン情報またはノートオフ情報を入力した時に起動されるものである。なお、電子楽器１の電源が投入された場合、ＣＰＵ２は、タイマ割込を禁止するものとする。
【００３９】
このメイン処理では、まず、入力されたイベントの種類がノートオン情報か否かを判断する（Ｓ１）。入力されたイベントの種類がノートオン情報である場合は（Ｓ１：Ｙｅｓ）、レガート演奏であるか否かを判断する（Ｓ２）。今回のノートオンを入力した時、先に入力されたノートオン情報に対応するノートオフ情報を入力する前であれば、レガート演奏であるとし、先に入力されたノートオン情報により指示されている音高から今回のノートオン情報により指示される音高へポルタメントを行うように音源７に指示する。一方、レガート演奏ではない場合は、そのノートオン情報により指示される音高の楽音の発生を開始するように音源７に指示する。
【００４０】
今回のノートオン情報がレガート演奏である場合は（Ｓ２：Ｙｅｓ）、ノートＡの音高とノートＢの音高との音高差Ｉを算出し、その算出された音高差Ｉを数式１に代入してポルタメントタイムＴを算出し、そのポルタメントタイムＴでポルタメントを開始するように設定する（Ｓ４）。算出された音高差ＩおよびポルタメントタイムＴは、テンポラリメモリ４ａに記憶される。次に、ポルタメントを開始した以降の時間を示す変数ｔを０に設定し（Ｓ５）、タイマ割込を許可する（Ｓ６）。
【００４１】
Ｓ２の判断処理で、レガート演奏ではないと判断した場合は（Ｓ２：Ｎｏ）、入力されたノートオン情報を音源７に送信する（Ｓ３）。
【００４２】
一方、Ｓ１の判断処理において入力されたイベントがノートオン情報ではない場合は（Ｓ１：Ｎｏ）、入力されたイベントがノートオフ情報であり、ポルタメントが開始されているか否かを判断する（Ｓ７）。この判断は、変数ｔにより行われ、変数ｔが０でなければ、ポルタメントが開始されていて、変数ｔが０であればポルタメントが開始されていないということである。
【００４３】
ポルタメントが開始されている場合は（Ｓ７：Ｙｅｓ）、ポルタメントタイムＴを変更する（Ｓ８）。ポルタメントタイムＴを変更する方法としては、上述の通り、例えば、タイマ割込の時間を所定の値から半分の時間にする。
【００４４】
Ｓ８の処理を終了した場合、またはＳ７の判断処理においてポルタメントが行われていないと判断された場合は（Ｓ７：Ｎｏ）、そのノートオフ情報を音源７に送る（Ｓ９）。Ｓ３、Ｓ６またはＳ９の処理を終了した場合は、このメイン処理を終了する。
【００４５】
次に図４を参照してタイマ割込処理について説明する。図４は、タイマ割込処理を示すフローチャートであり、このタイマ割込処理は、タイマ２ａが所定時間を計時するたびに起動される割込処理である。
【００４６】
このタイマ割込処理では、まず、ポルタメントを開始した以降の時間を計時する変数ｔに１が加算される（Ｓ２１）。次に、ノートＡの音高は、ノートＢの音高より低いか否かを判断する（Ｓ２２）。
【００４７】
ノートＡの音高がノートＢの音高より低い場合は（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、現在時刻ｔと、テンポラリメモリ４ａに記憶したポルタメントタイムＴと音高差Ｉとを数式２に代入してベンド値ＰＵｐを算出する（Ｓ２３）。次に、算出したベンド値ＰＵｐが、音高差Ｉより小さいか否かを判断し（Ｓ２４）、ベンド値ＰＵｐが音高差Ｉより小さくない場合は（Ｓ２４：Ｎｏ）、タイマ割込を禁止する（Ｓ２５）。
【００４８】
算出したベンド値ＰＵｐが、音高差Ｉより小さい場合（Ｓ２４：Ｙｅｓ）、またはＳ２５の処理を終了した場合は、ベンド値ＰＵｐを音源７に送る（Ｓ２６）。
【００４９】
Ｓ２２の判断処理でノートＡの音高がノートＢの音高より低くない場合は（Ｓ２２：Ｎｏ）、音高を下げるようにポルタメントを行うことになり、現在時刻ｔと、ポルタメントタイムＴと音高差Ｉとを数式３に代入してベンド値ＰＤｗを算出する（Ｓ３１）。次に、算出したベンド値ＰＤｗが、音高差Ｉより小さいか否かを判断し（Ｓ３２）、ベンド値ＰＤｗが音高差Ｉより小さくない場合は（Ｓ３２：Ｎｏ）、タイマ割込を禁止する（Ｓ３３）。
【００５０】
算出したベンド値ＰＤｗが、音高差Ｉより小さい場合（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、またはＳ３３の処理を終了した場合は、ベンド値ＰＤｗを音源７に送る（Ｓ３４）。Ｓ２７またはＳ３４の処理を終了した場合は、このタイマ割込処理を終了し、メイン処理に戻る。
【００５１】
以上のように、ノートＢのノートオン情報を入力するとポルタメントを所定のポルタメントタイムＴに従って開始するが、ノートＡのノートオフ情報を入力した時、そのポルタメントタイムＴを短くなるように変更する。このようにすることにより、より早く離鍵した場合には、ポルタメントタイムＴがより短く変更される。よって、短い音符を素早く演奏した場合と、長い音符をゆったりと演奏した場合などの演奏態様によってノートＡのノートオフのタイミングが変化すると、それに応じてポルタメントタイムＴが変化し、演奏の態様に適した効果を得ることができる。また、ノートＡのノートオフのタイミングを意識的に変えて演奏することでポルタメントタイムＴを制御することもできる。
【００５２】
次に、図５を参照して、ポルタメントタイムＴを変更する他の方法について説明する。上記第１の実施形態では、ノートＡのノートオフ情報が入力された時、タイマ割込の時間間隔を半分の時間にすることにより、ポルタメントタイムＴを変更するものとしたが、第２の実施形態では、ノートＢのノートオン情報を入力した時からノートＡのノートオフ情報を入力した時までの時間に応じて、ポルタメントの速度を変えるものである。図５（ａ）は、ノートＢのノートオン情報を入力した時からノートＡのノートオフ情報を入力した時までの時間に応じて、ポルタメントの速度が変化する様子を示すグラフである。
【００５３】
例えば、ノートＢのノートオン情報を入力した時からノートＡのノートオフ情報を入力した時までの時間が短い場合（ｔ４）には、実線で示すようにポルタメント速度を３倍に変更し、ノートＢのノートオン情報を入力した時からノートＡのノートオフ情報を入力した時までの時間が長い場合（ｔ４’）には、一点鎖線で示すようにポルタメント速度を２倍にするという方法である。このようにすると、ノートＡの離鍵を早くするほどポルタメント時間がより短くなり、ポルタメントタイムＴを大きく変更することができる。
【００５４】
また、第３の実施態様では、ノートＢのノートオン情報を入力した時からの時間に応じてポルタメントの速度を遅く変化させ、ノートＡのノートオフ情報が入力された場合は、その時のポルタメントの速度で音高を変化するものである。図５（ｂ）に示す方法は、ノートＢのノートオン情報を入力した時からの時間に応じてポルタメント速度を遅くし、ノートＡのノートオフ情報が入力されると、その時のポルタメント速度でノートＢの音高に達するまで変化する様子を示すグラフである。図５（ｂ）に示すように、ノートＢのノートオン情報を入力した時から実線で示すように速い速度でポルタメントを開始し、時刻ｔ６までにノートＡのノートオフ情報が入力されない場合は、破線で示すように、ややポルタメント速度を遅くする。
【００５５】
時刻ｔ４にノートＡのノートオフ情報が入力された場合は、破線で示すポルタメント速度でノートＢの音高まで変化するが、ノートＡのノートオフ情報が入力されない場合は、時刻ｔ７で、さらにポルタメント速度を遅くする。
【００５６】
他の方法として、ノートＡのノートオフ情報が入力された時、ポルタメントタイムＴを変更するようにしてもよい。例えば、変更したポルタメントタイムをＴ’とすると、
Ｔ’＝Ｔ−（Ｔ−ｔ４）／２
とし、この変更されたポルタメントタイムＴ’を数式２または３のＴに代入して、以降のポルタメントを行う。
【００５７】
なお、請求項に記載のポルタメント制御手段は、図４に記載のフローチャートの処理が該当し、速度変更手段は、図３に記載のフローチャートのＳ８処理が該当する。
【００５８】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
【００５９】
例えば、上記実施形態では、電子楽器１に音源７が内蔵されているものとしたが、ＭＩＤＩなどのインターフェースを介して、外部音源に接続されるようにしてもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、音源７が発生する楽音の音色が選択されることについては記載していないが、音色を任意に選択する操作子を備え、その操作子により選択された音色がトロンボーンである場合に、本発明が適用されるものとしてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、入力されるノートイベントは、鍵盤を演奏することにより発生されるものとしたが、ギターシンセサイザなどのように、他の楽器で演奏されて形成されたノートイベントでもよい。
【００６２】
また、第２の実施形態では、ノートＢのノートオン情報を入力した時からノートＡのノートオフ情報が入力された時までの時間に応じて、ポルタメントの速度を変更するものとしたが、ノートオフ情報に離鍵のベロシティであるオフベロシティ情報を含むものとし、そのオフベロシティ大ききに応じてポルタメント速度を変更するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明による実施形態における電子楽器の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】入力イベントに応じて指示される音高変化を模式的に示すグラフであり、（ａ）は、従来の技術によるもの、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態によるものをそれぞれ示す。
【図３】イベントメイン処理を示すフローチャートである。
【図４】タイマ割込処理を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）は、第２の実施形態における入力イベントに応じて指示される音高変化を模式的に示すグラフであり、（ｂ）は、第３の実施形態における入力イベントに応じて指示される音高変化を模式的に示すグラフである。
【符号の説明】
【００６４】
１ 電子楽器
２ ＣＰＵ
２ａ タイマ（計時手段）
３ ＲＯＭ
３ｂ 正弦テーブル（変化曲線記憶手段）
４ ＲＡＭ
４ａ テンポラリメモリ
６ ＭＩＤＩインターフェース（入力手段）
７ 音源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の音高の楽音の発生の開始を指示するノートオン情報と楽音の停止を指示するノートオフ情報とを入力する入力手段と、楽音を発生する音源に対し、その入力手段により入力された情報に応じて指示を行う電子楽器において、
前記入力手段により第１のノートオン情報を入力し、その第１のノートオン情報に対応するノートオフ情報を入力する前に第２のノートオン情報を入力した場合に、前記第１のノートオン情報が示す第１の音高から前記第２のノートオン情報が示す第２の音高へ所定の速度で音高を変化するように前記音源を制御するポルタメント制御手段と、
前記入力手段に第２のノートオン情報を入力した後、第１のノートオン情報に対応するノートオフ情報を入力した場合に、前記第１の音高から前記第２の音高へ変化する速度が前記所定の速度より速くなるように変更する速度変更手段とを備えていることを特徴とする電子楽器。
【請求項２】
前記入力手段に第２のノートオン情報が入力された時と第１のノートオン情報に対応するノートオフ情報が入力された時との時間を計時する計時手段を備え、
前記速度変更手段は、その計時手段により計時された時間に応じた速度の変更を行うことを特徴とする請求項１記載の電子楽器。
【請求項３】
前記入力手段に入力されるノートオフ情報は、離鍵速度を示すオフベロシティ情報を有するものであり、
前記速度変更手段は、前記入力手段に入力されたノートオフ情報が有するオフベロシティ情報に応じた速度の変更を行うことを特徴とする請求項１記載の電子楽器。
【請求項４】
時間経過に伴う音高変化を示す変化曲線を記憶する変化曲線記憶手段を備え、
前記ポルタメント制御手段は、その変化曲線記憶手段に記憶された変化曲線を時間経過に従って順次、所定の速度で読み出すことにより音高変化を制御し、前記速度変更手段は、前記ポルタメント制御手段が前記変化曲線記憶手段に記憶された変化曲線の読出し速度を変更することにより音高の変化速度を変更することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電子楽器。
【請求項１】
所定の音高の楽音の発生の開始を指示するノートオン情報と楽音の停止を指示するノートオフ情報とを入力する入力手段と、楽音を発生する音源に対し、その入力手段により入力された情報に応じて指示を行う電子楽器において、
前記入力手段により第１のノートオン情報を入力し、その第１のノートオン情報に対応するノートオフ情報を入力する前に第２のノートオン情報を入力した場合に、前記第１のノートオン情報が示す第１の音高から前記第２のノートオン情報が示す第２の音高へ所定の速度で音高を変化するように前記音源を制御するポルタメント制御手段と、
前記入力手段に第２のノートオン情報を入力した後、第１のノートオン情報に対応するノートオフ情報を入力した場合に、前記第１の音高から前記第２の音高へ変化する速度が前記所定の速度より速くなるように変更する速度変更手段とを備えていることを特徴とする電子楽器。
【請求項２】
前記入力手段に第２のノートオン情報が入力された時と第１のノートオン情報に対応するノートオフ情報が入力された時との時間を計時する計時手段を備え、
前記速度変更手段は、その計時手段により計時された時間に応じた速度の変更を行うことを特徴とする請求項１記載の電子楽器。
【請求項３】
前記入力手段に入力されるノートオフ情報は、離鍵速度を示すオフベロシティ情報を有するものであり、
前記速度変更手段は、前記入力手段に入力されたノートオフ情報が有するオフベロシティ情報に応じた速度の変更を行うことを特徴とする請求項１記載の電子楽器。
【請求項４】
時間経過に伴う音高変化を示す変化曲線を記憶する変化曲線記憶手段を備え、
前記ポルタメント制御手段は、その変化曲線記憶手段に記憶された変化曲線を時間経過に従って順次、所定の速度で読み出すことにより音高変化を制御し、前記速度変更手段は、前記ポルタメント制御手段が前記変化曲線記憶手段に記憶された変化曲線の読出し速度を変更することにより音高の変化速度を変更することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電子楽器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−５８５５８（Ｐ２００９−５８５５８Ａ）
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２３５１４（Ｐ２００７−２２３５１４）
【出願日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【出願人】（０００１１６０６８）ローランド株式会社 (175)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【出願人】（０００１１６０６８）ローランド株式会社 (175)
【Ｆターム（参考）】
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