[发明专利]键盘乐器

说明书

技术领域

本发明涉及一种键盘乐器。

背景技术

常规地，已有具有简单的作用机制的电子钢琴，该机制使用弹簧或重块以使电子钢琴的键触感接近于声学钢琴的键触感。而且，已有不是通过设置简单的作用机制，而是通过感测键的被按压速度和力、由此通过使用致动器从键的下方将外力施加于键上从而实现声学钢琴的键触感的公知技术(例如，日本专利第3772491号公报，日本已审查专利第07-111631号公报和日本专利第3191327号公报)。

在声学钢琴中，琴弦的粗度根据音高(pitch)而变化，而音锤的尺寸和质量也根据音高而变化。通常，低音键具有质量较重的音锤以撞击较粗的琴弦，从而产生较重的键触感。另一方面，高音键的键触感较轻。当键弹奏极强的乐段的情况与该键弹奏极弱的乐段的情况相比时，键弹奏极强的乐段的情况为演奏者提供了较重的键触感。

常规技术感测在演奏者的手指按压键之后键的位置、键的速度、键的加速度、施加到键上的力等，以根据感测到的物理量从键的下方将外力施加到键上。更具体地说，在使用常规技术的情况下，在演奏者开始按压键之后感测物理量，以根据这些物理量得到待施加在键上的外力，从而驱动致动器。因此，当演奏者开始按压键时，常规技术会导致将外力实际延迟地施加到键上。直到在开始按压键之后外力被施加时，处于键弹奏极强的乐段情况下的键触感与键弹奏极弱的乐段情况下的键触感是相同的。由此，常规技术导致了一个问题，即，熟练的演奏者辨认出在刚刚按压键之后所感觉到的键触感是陌生的。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，并且本发明的目的是提供了用于实现声学钢琴的键触感的技术，该触感能够正好在演奏者按压键之后被演奏者感知。

为实现上述目的，本发明采用这样的构造：感测演奏者的手指靠近键，并在被感测的手指接触键之前在键上施加外力。在该构造中，至少在演奏者开始按压键时外力已经及时地施加在键上。由此，演奏者一旦按压键盘乐器的键便感知到接近于声学钢琴的键触感的键触感。在手指接触键之前便在键上施加外力的这一构造可以包括手指接触键时的瞬间。

在本发明中，靠近感测装置感测与演奏者的手指的靠近相关的各种物理量。与演奏者的手指的靠近相关的各种物理量包括例如手指和键之间的距离、手指靠近键的速度、该速度的加速度。直接被感测的对象不限于上面引用的这些。举例说，诸如位置和加速度之类的物理量可以被感测以根据所感测的物理量得到速度。

可以通过感测例如由手指本身发射的波动、由手指反射的波动或由手指截断的波动来感测与手指的靠近相关的物理量。例如，可以通过感测对象之间的电容来感测物理量。本发明中所指的波动为电磁波、超声波等。并没有特别地限定电磁波的波长和频率。可以使用从长波长到短波长的各种类型的电磁波以及例如红外线和可见光之类的各种光。当然，可以根据允许感测的手指靠近的范围来确定波长和频率。设置传感器的位置可以是键的内部或是键的外部。而且，可以采用这样的构造：用于感测的机制设置在键的内部和外部。在一些感测方法和传感器的特性中，传感器可以暴露于键的表面。

作为传感器设置在键的外部这一构造的实例，可以包括这样的构造，即，图像传感器设置在可以拍摄靠近键的手指的位置处，以通过分析图像和比较帧之间的分析结果而得到手指的靠近速度。作为传感器设置在键的内部这一构造的实例，可以包括这样的构造，即，具有红外线发射部和红外线接收部的反射式光敏传感器设置在键的内部，以根据由红外线发射部发射、被手指反射、接着被红外线接收部接收的红外线而得到手指的靠近速度。而且，可以使用这样的构造，即，电容传感器设置在键的表面上，以根据电容传感器的探针与手指之间的电容而得到手指的靠近速度。另外，可以应用热传感器或使用多普勒效应的多普勒传感器。感测机制设置在键的内部和外部这一构造的实例可以包括这样的构造，即，例如发射红外线的光发射元件设置在键的外部或内部，而光接收元件设置在键的另一侧。在该构造中，这些元件设置成使手指运动以按压键的区域包含在光从光发射元件延伸至光接收元件的路径内。而且，在该构造中，可以根据被手指截断的、由光发射元件发射的光而变化的光量得到手指的靠近速度。