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特許7028896楽音効果付与装置および楽音効果付与プログラム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-02-21
(45)【発行日】2022-03-02
(54)【発明の名称】楽音効果付与装置および楽音効果付与プログラム
(51)【国際特許分類】
   G10H 1/043 20060101AFI20220222BHJP
【FI】
G10H1/043 Z
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2019562713
(86)(22)【出願日】2017-12-29
(86)【国際出願番号】 JP2017047404
(87)【国際公開番号】W WO2019130593
(87)【国際公開日】2019-07-04
【審査請求日】2020-06-26
(73)【特許権者】
【識別番号】315017409
【氏名又は名称】AlphaTheta株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000637
【氏名又は名称】特許業務法人樹之下知的財産事務所
(72)【発明者】
【氏名】小泉 伸哉
(72)【発明者】
【氏名】菅井 一郎
(72)【発明者】
【氏名】土生 陽平
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼城 七生
【審査官】大野 弘
(56)【参考文献】
【文献】特開平06-259068(JP,A)
【文献】特開平10-274983(JP,A)
【文献】特開昭62-083795(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G10H 1/043
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
楽曲データの楽音信号のn拍または1/n拍(nは整数)の周期に同期する周期信号を発生する周期信号発生部と、
前記周期信号発生部により発生された周期信号に同期するように、前記楽曲データの楽音信号の遅延を行う遅延手段を備えた複数のループ回路と、
それぞれのループ回路の遅延手段に対して、ループ回路を循環する信号の位相を、各ループ回路で異なる位相にシフトするシフト位相部と、
を備えていることを特徴とする楽音効果付与装置。
【請求項2】
請求項1に記載の楽音効果付与装置において、
前記楽曲データの楽音信号は、少なくとも2系統の信号からなることを特徴とする楽音効果付与装置。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の楽音効果付与装置において、
前記シフト位相部は、前記ループ回路を循環する信号の1周期の整数分の1で位相を変えることを特徴とする楽音効果付与装置。
【請求項4】
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の楽音効果付与装置において、
それぞれのループ回路を循環する信号にHPF(High Pass Filter)処理を行うフィルタ処理部を備えていることを特徴とする楽音効果付与装置。
【請求項5】
コンピュータを請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の楽音効果付与装置として機能させることを特徴とする楽音効果付与プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、楽音効果付与装置および楽音効果付与プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、楽音信号に音響的な楽音効果を付与する装置として、遅延時間変調を用いたフランジャーや、位相量変調を用いたフェーザー等が知られている。
たとえば、特許文献1には、入力された楽曲データに基づいたピッチの楽音信号に対して、楽音信号のピッチとは無相関の信号遅延を行うとともに、その位相をシフトできるようにした楽音効果付与装置に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2000-205565号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、前記特許文献1に記載の技術では、楽音信号とは無相関で信号遅延を行うとともに、位相をシフトさせるため、再生中の楽曲に同期して楽音効果を付与することが困難である。
したがって、楽曲再生中に楽曲のテンポと遅延ズレ、位相ズレのある楽音効果が付与されると、聴取者に違和感を持たせることがあり、特にテンポを重視するDJパフォーマンスには適さないという課題がある。
【0005】
本発明の目的は、聴取者に違和感を持たせることなく、楽曲データのテンポに同期させた楽音効果を付与することのできる楽音効果付与装置および楽音効果付与プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の楽音効果付与装置は、楽曲データの楽音信号のn拍または1/n拍(nは整数)の周期に同期する周期信号を発生する周期信号発生部と、前記周期信号発生部により発生された周期信号に同期するように、前記楽曲データの楽音信号の遅延を行う遅延手段を備えた複数のループ回路と、それぞれのループ回路の遅延手段に対して、ループ回路を循環する信号の位相を、各ループ回路で異なる位相にシフトするシフト位相部と、を備えていることを特徴とする。
【0007】
本発明の楽音効果付与プログラムは、コンピュータを前述した楽音効果付与装置として機能させることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本発明の実施の形態に係る楽曲データ再生制御システムを示す模式図。
図2】前記実施形態における楽音効果付与装置を操作するためのスイッチ群を示す模式図。
図3】前記実施形態における楽音効果付与装置の構造を示す機能ブロック図。
図4】前記実施形態におけるレベル調整部による原音、エフェクト音、フィードバック音の音量調整を示すグラフ。
図5】前記実施形態における作用を説明するための模式図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
[1]全体構成
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1には、本発明の実施の形態に係る楽曲データ再生制御システム1が示されている、楽曲データ再生制御システム1は、コンピュータ2と、このコンピュータ2にUSBケーブル3を介して接続されるDJコントローラ4とを備える。
コンピュータ2は、CPUおよびハードディスク等の記憶装置を備え、記憶装置内に記憶されたMP3等の楽曲データの再生を行う。楽曲データの再生は、CPU上で実行されるソフトウェアによって行われ、再生された楽曲データは、USBケーブル3を介して、DJコントローラ4に出力される。また、USBケーブル3には、DJコントローラ4のミキサー部41、デッキ部42L、42Rを操作することにより生成された再生制御信号が出力され、コンピュータ2に入力される。コンピュータ2では、DJコントローラ4から出力された再生制御信号に基づいて、再生中の楽曲データに種々の音響効果を付与する。
【0010】
音響機器として例示されるDJコントローラ4は、中央に配置されるミキサー部41と、ミキサー部41の左右に配置されるデッキ部42L、42Rとを備える。なお、本発明にいう音響機器は、本実施の形態のように、音響再生制御装置だけでなく、楽曲データを再生する音響再生装置も含む概念である。
ミキサー部41は、コンピュータ2から出力されたオーディオデータの切り替え、各チャンネルの音量調整、音響効果を付与する部分であり、第1チャンネル調整部411から第4チャンネル調整部414、およびマイク調整部415を備える。
ミキサー部41の右下には、エフェクト部41Eが設けられている。エフェクト部41Eは、再生楽曲に対して楽音効果を付与するために、詳しくは後述するが、エフェクト選択スイッチ416、チャンネル選択スイッチ417、エフェクト量調整スイッチ418、エフェクト付与スイッチ419、およびビート変更スイッチ420が設けられている。
【0011】
デッキ部42L、42Rは、操作者が操作をすることにより、コンピュータ2から出力された楽曲データに様々な効果を付与する部分であり、ジョグダイヤル421、テンポスライダー422、パフォーマンスパッド423、CUEボタン424、プレイ/ポーズボタン425、ループボタン426、デッキセレクトボタン427、およびロードボタン428を備える。
【0012】
回転操作子として例示されるジョグダイヤル421は、デッキ部42L、42Rの機器本体に回転可能に設けられ、操作者がジョグダイヤル421の回転操作をすることにより、再生される楽曲データの早送り再生や、逆転再生を行うことができる。
ジョグダイヤル421の中央には、液晶表示装置から構成される表示部43が設けられている。表示部43には、再生中の楽曲データのBPM(Beats Per Minute)値、経過時間、進行状況、拍位置、および再生中の楽曲データの進行に合わせたLPレコードの33RPMによる回転状態が表示され、操作者に楽曲データの再生進行を視認させている。
【0013】
テンポスライダー422は、再生される楽曲データのテンポを調整するスイッチである。パフォーマンスパッド423は、再生中の楽曲データへの効果を切り替えるボタンであり、操作者がパッドを押すと、再生中の楽曲データに対して、瞬間的にループ、キュー、キーシフト、サンプラー等の効果を付与することができる。
CUEボタン424は、再生する楽曲の頭出しを行うボタンである。
【0014】
プレイ/ポーズボタン425は、楽曲データの再生開始、再生中の楽曲データのポーズを行うボタンである。ループボタン426は、再生中の楽曲データのループ再生を行うボタンである。
デッキセレクトボタン427は、ミキサー部41の第1チャンネル調整部411から第4チャンネル調整部414のうち、どのチャンネルで再生中の楽曲データを操作するかを選択するボタンである。本実施の形態では、左側のデッキ部42Lで第1チャンネル調整部411と第3チャンネル調整部413との切り替えを行い、右側のデッキ部42Rで第2チャンネル調整部412と第4チャンネル調整部414との切り替えを行うことができる。
【0015】
ロードボタン428は、コンピュータ2から楽曲データをロードするボタンであり、コンピュータ2上で再生する楽曲データが選択された後、このロードボタン428を押すと、楽曲データが第1チャンネル調整部411から第4チャンネル調整部414のいずれかのチャンネルにロードされる。
【0016】
[2]エフェクト部41Eの詳細構成
DJコントローラ4は、楽曲データを構成する楽音信号にエフェクトを付与することができるようになっており、具体的には、図2に示すように、ミキサー部41の右下に設けられたエフェクト部41Eを操作することにより、楽曲データの楽音信号にエフェクトを付与することができる。
エフェクト選択スイッチ416は、楽音信号に付与するエフェクトを選択するスイッチであり、エフェクトとしては、たとえば、エコー、ディレイ、リバーブ、フランジャー、フェーザー、ピッチ、ノイズ等が挙げられ、後述する楽音効果付与装置5も、エフェクト選択スイッチ416を操作することにより、選択できるようになっている。
【0017】
チャンネル選択スイッチ417は、エフェクトを付与するチャンネルを選択するスイッチであり、エフェクト部41Eの第1チャンネル調整部411から第4チャンネル調整部414、およびマイク調整部415にエフェクトを付与できるようになっている。
エフェクト量調整スイッチ418は、楽曲データの原曲に対して、楽音効果を付与する程度を調整するスイッチであり、ボリューム調整することにより、エフェクトの程度の大小を設定できる。
エフェクト付与スイッチ419は、楽音信号の拍位置またはBPMに同期したエフェクトを付与するスイッチであり、チャンネル選択スイッチで選択されたチャンネルにエフェクト選択スイッチ416で選択されたエフェクトを適用する。
ビート変更スイッチ420は、楽音信号の拍位置、またはBPMに同期したエフェクトを付与するスイッチであり、右方向の矢印ボタンを操作すると、拍の倍率が大きくなり、左方向の矢印ボタンを操作すると、拍の倍率が小さくなる。
【0018】
[3]楽音効果付与装置5の構成
図3には、本発明の実施の形態に係る楽音効果付与装置5が示されている。楽音効果付与装置5は、短いディレイ時間を変化させて原音とミックスすることでフランジ効果を得るエフェクターである。楽音効果付与装置5は、DJコントローラ4のCPU上で実行される楽音効果付与プログラムを構成する、フィルタ処理部51、LFO(Low Frequency Oscillator)52、4つのループ回路LP1~LP4、加算器55、56、57、59およびレベル調整部58を備える。
【0019】
フィルタ処理部51は、分離周波数70Hzで入力される楽曲データSDを、高周波成分と低周波成分に分離する。楽曲データSDの高周波成分は、ループ回路LP1~LP4に入力し、それぞれのループ回路LP1~LP4にてディレイ処理が行われる。楽曲データSDの低周波成分は、ディレイ処理が行われることなく、直接加算器56に出力される。
【0020】
LFO52は、低周波数の波から構成される周期信号を、ループ回路LP1~LP4に発信する。具体的には、LFO52は、楽曲データSDから拍位置情報を読み取り、楽音信号のn拍または1/n拍(nは整数)の周期に同期する周期信号を、ループ回路LP1~LP4に発信する。つまり、LFO52は、本発明の周期信号発生部として機能する。
【0021】
また、LFO52は、ループ回路LP1~LP4に対して、各ループ回路LP1~LP4を循環する信号の位相を、各ループ回路LP1~LP4で異なる位相にシフトさせる。本実施の形態では、ループ回路LP1に対しては位相差0°の周期信号を発信し、ループ回路LP2に対しては位相差180°の周期信号を発信し、ループ回路LP3に対しては位相差90°の周期信号を発信し、ループ回路LP4に対しては位相差270°の周期信号を発信する。つまり、LFO52は、本発明のシフト位相部としても機能する。
【0022】
ループ回路LP1~LP4は、同様の回路構成を有し、遅延器53、フィードバック回路53A、およびフェーダー54を備え、遅延器53の出力は、フィードバック回路53Aを介して、遅延器53の入力にフィードバックされる。
遅延手段としての遅延器53は、楽曲データSDの楽音信号を、遅延させるエフェクターであり、本実施の形態における遅延器53による遅延時間は、0.1ms~2msとなっている。
フェーダー54は、遅延器53から出力された信号をフェードイン、フェードアウトをするエフェクターであり、本実施の形態では、遅延時間の最小と最大の10%付近でエフェクト音を、フェードイン処理、フェードアウト処理を行う。
LFO52から周期信号が入力されると、それぞれの遅延器53は、この周期信号に同期するように楽曲データSDの楽音信号のディレイ処理を行う。また、それぞれのフェーダー54は、周期信号に同期するように、ディレイ処理された信号の最初の部分でフェードイン処理、最後の部分でフェードアウト処理を行う。
【0023】
フィルタ処理部51でHPF(High Pass Filter)処理された信号は、LチャンネルとRチャンネルの2系統に分離される。Lチャンネル側の楽音信号は、ループ回路LP1およびループ回路LP2に入力され、ディレイ処理が行われる。Rチャンネル側の楽音信号は、ループ回路LP3、ループ回路LP4に入力され、ディレイ処理が行われる。
【0024】
Lチャンネル側のループ回路LP1およびループ回路LP2の出力は、加算器55によって加算される。同様にRチャンネル側のループ回路LP3およびループ回路LP4の出力は、加算器55によって加算される。加算器55および加算器56の信号は2系統(ステレオ)で加算器57に入力する。この時、加算器57には、フィルタ処理部でLPF(Low Pass Filter)処理された信号が入力され、加算器57の出力と加算される。加算器57の出力は、レベル調整部58に入力される。
【0025】
レベル調整部58は、前述したエフェクト量調整スイッチ418の操作位置に応じて、原音、エフェクト音、フィードバック音の音量調整を行う。本実施形態では、図4に示すように、エフェクト量調整スイッチ418の50%位置で原音とエフェクト音の音量を同じにし、以後はフィードバック音の音量を大きくするエフェクト量の調整を行っている。
レベル調整部58により調整された原音およびエフェクト音は、加算器59によって加算され、ミキサー部41から出力される。
【0026】
[4]実施の形態の作用および効果
前述した楽音効果付与装置5において、LFO52が1拍で1周期の周期信号を与える場合、LFO52は、ループ回路LP1に位相差0°の周期信号を発信し、ループ回路LP2に位相差180°の周期信号を発信し、ループ回路LP3に位相差90°の周期信号を発信し、ループ回路LP4に位相差270°の周期信号を発信する。原曲の楽音信号が、図5に示すように、1拍で1周期の鋸波状の波形である場合、それぞれのループ回路LP1~LP4の遅延器53では、ディレイ時間が1/4拍ずつずれたエフェクト音が出力される。
本実施の形態では、入力される楽音信号が、図5に示す鋸刃状の波形である場合、音の高さが上昇し続けるようなエフェクト音が、楽曲データSDのテンポに同期して、出力されることとなる。したがって、聴取者に違和感を持たせることなく、再生中の楽曲データにエフェクト音を付与することができる。
【0027】
楽曲データSD中のL側チャンネルの信号を、ループ回路LP1およびループ回路LP2で処理し、R側チャンネルの信号を、ループ回路LP3およびループ回路LP4で処理している。LFO52が、ループ回路LP1~LP4に位相差を与えることにより、楽音効果付与装置5のエフェクト音を、左右のチャンネルから交互に聴取できるため、エフェクトに拡がりを持たせることができる。
【0028】
LFO52が、ループ回路LP1~LP4を循環する信号の1周期の4分の1で位相を変えているため、ループ回路LP1~LP4同士の同期をとって楽音効果を付与することができる。
フィルタ処理部51が、ループ回路LP1~LP4を循環させる信号にHPF処理を行っているため、循環させる信号にノイズが発生することがなく、また低周波の信号が徐々に大きくなることを防止でき、安定したエフェクト音を出力することができる。
【0029】
[5]実施の形態の変形
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含むものである。
前述した実施の形態では、楽音効果付与装置5は、4つのループ回路LP1~LP4を備えていたが、本発明はこれに限られない。楽音効果付与装置は、ループ回路を複数備えていればよく、4つを超えるループ回路を備えていてもよい。この場合、各ループ回路に与える位相差のシフト量は、ループ回路の数(整数)の整数分の1とすることにより、各ループ回路間の同期を取ることができる。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
【符号の説明】
【0030】
1…楽曲データ再生制御システム、2…コンピュータ、3…USBケーブル、4…DJコントローラ、5…楽音効果付与装置、41…ミキサー部、41E…エフェクト部、42L…デッキ部、42R…デッキ部、43…表示部、51…フィルタ処理部、52…LFO、53…遅延器、53A…フィードバック回路、54…フェーダー、55…加算器、56…加算器、57…加算器、58…レベル調整部、59…加算器、411…第1チャンネル調整部、412…第2チャンネル調整部、413…第3チャンネル調整部、414…第4チャンネル調整部、415…マイク調整部、416…エフェクト選択スイッチ、417…チャンネル選択スイッチ、418…エフェクト量調整スイッチ、419…エフェクト付与スイッチ、420…ビート変更スイッチ、421…ジョグダイヤル、422…テンポスライダー、423…パフォーマンスパッド、424…CUEボタン、425…プレイ/ポーズボタン、426…ループボタン、427…デッキセレクトボタン、428…ロードボタン、LP1…ループ回路、LP2…ループ回路、LP3…ループ回路、LP4…ループ回路、SD…楽曲データ。
図1
図2
図3
図4
図5