[發明專利]鍵盤樂器

有效

• 申請號: 200710160344.9
• 申請日: 2007-12-19
• 公開（公告）號: CN101231842A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發明（設計）人: 小松昭彥;谷口成泰
• 申請（專利權）人: 雅馬哈株式會社
• 主分類號: G10H1/00
• 分類號: G10H1/00;G10H1/34;G01P3/66;G01P3/68;G01P3/64;G01P3/36
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄭小軍

技術領域

本發明涉及一種鍵盤樂器。

背景技術

常規地，已有具有簡單的作用機制的電子鋼琴，該機制使用彈簧或重塊以使電子鋼琴的鍵觸感接近于聲學鋼琴的鍵觸感。而且，已有不是通過設置簡單的作用機制，而是通過感測鍵的被按壓速度和力、由此通過使用致動器從鍵的下方將外力施加于鍵上從而實現聲學鋼琴的鍵觸感的公知技術(例如，日本專利第3772491號公報，日本已審查專利第07-111631號公報和日本專利第3191327號公報)。

在聲學鋼琴中，琴弦的粗度根據音高(pitch)而變化，而音錘的尺寸和質量也根據音高而變化。通常，低音鍵具有質量較重的音錘以撞擊較粗的琴弦，從而產生較重的鍵觸感。另一方面，高音鍵的鍵觸感較輕。當鍵彈奏極強的樂段的情況與該鍵彈奏極弱的樂段的情況相比時，鍵彈奏極強的樂段的情況為演奏者提供了較重的鍵觸感。

常規技術感測在演奏者的手指按壓鍵之后鍵的位置、鍵的速度、鍵的加速度、施加到鍵上的力等，以根據感測到的物理量從鍵的下方將外力施加到鍵上。更具體地說，在使用常規技術的情況下，在演奏者開始按壓鍵之后感測物理量，以根據這些物理量得到待施加在鍵上的外力，從而驅動致動器。因此，當演奏者開始按壓鍵時，常規技術會導致將外力實際延遲地施加到鍵上。直到在開始按壓鍵之后外力被施加時，處于鍵彈奏極強的樂段情況下的鍵觸感與鍵彈奏極弱的樂段情況下的鍵觸感是相同的。由此，常規技術導致了一個問題，即，熟練的演奏者辨認出在剛剛按壓鍵之后所感覺到的鍵觸感是陌生的。

發明內容

本發明旨在解決上述問題，并且本發明的目的是提供了用于實現聲學鋼琴的鍵觸感的技術，該觸感能夠正好在演奏者按壓鍵之后被演奏者感知。

為實現上述目的，本發明采用這樣的構造：感測演奏者的手指靠近鍵，并在被感測的手指接觸鍵之前在鍵上施加外力。在該構造中，至少在演奏者開始按壓鍵時外力已經及時地施加在鍵上。由此，演奏者一旦按壓鍵盤樂器的鍵便感知到接近于聲學鋼琴的鍵觸感的鍵觸感。在手指接觸鍵之前便在鍵上施加外力的這一構造可以包括手指接觸鍵時的瞬間。

在本發明中，靠近感測裝置感測與演奏者的手指的靠近相關的各種物理量。與演奏者的手指的靠近相關的各種物理量包括例如手指和鍵之間的距離、手指靠近鍵的速度、該速度的加速度。直接被感測的對象不限于上面引用的這些。舉例說，諸如位置和加速度之類的物理量可以被感測以根據所感測的物理量得到速度。

可以通過感測例如由手指本身發射的波動、由手指反射的波動或由手指截斷的波動來感測與手指的靠近相關的物理量。例如，可以通過感測對象之間的電容來感測物理量。本發明中所指的波動為電磁波、超聲波等。并沒有特別地限定電磁波的波長和頻率。可以使用從長波長到短波長的各種類型的電磁波以及例如紅外線和可見光之類的各種光。當然，可以根據允許感測的手指靠近的范圍來確定波長和頻率。設置傳感器的位置可以是鍵的內部或是鍵的外部。而且，可以采用這樣的構造：用于感測的機制設置在鍵的內部和外部。在一些感測方法和傳感器的特性中，傳感器可以暴露于鍵的表面。

作為傳感器設置在鍵的外部這一構造的實例，可以包括這樣的構造，即，圖像傳感器設置在可以拍攝靠近鍵的手指的位置處，以通過分析圖像和比較幀之間的分析結果而得到手指的靠近速度。作為傳感器設置在鍵的內部這一構造的實例，可以包括這樣的構造，即，具有紅外線發射部和紅外線接收部的反射式光敏傳感器設置在鍵的內部，以根據由紅外線發射部發射、被手指反射、接著被紅外線接收部接收的紅外線而得到手指的靠近速度。而且，可以使用這樣的構造，即，電容傳感器設置在鍵的表面上，以根據電容傳感器的探針與手指之間的電容而得到手指的靠近速度。另外，可以應用熱傳感器或使用多普勒效應的多普勒傳感器。感測機制設置在鍵的內部和外部這一構造的實例可以包括這樣的構造，即，例如發射紅外線的光發射元件設置在鍵的外部或內部，而光接收元件設置在鍵的另一側。在該構造中，這些元件設置成使手指運動以按壓鍵的區域包含在光從光發射元件延伸至光接收元件的路徑內。而且，在該構造中，可以根據被手指截斷的、由光發射元件發射的光而變化的光量得到手指的靠近速度。