专利名称：键盘乐器的制作方法
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，日本已审査专利第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h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，艮P， 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，S卩，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第一栅信号线102和第二栅信号线103控制以接通和断开。在完成信 号写入后EL元件立刻发射光的情况下，接通和断开控制可同时进行。 对于开关TFT 155和存储TFT 156具有相同极性的情况，通过将开关 TFT 155和存储TFT 156的栅极连接到同 一栅信号线并进行控制，栅 信号线的数目可因此被减少。注意，虽然在假设EL元件110被用做由驱动TFT 107和转换和驱 动TFT 108驱动的负栽，并且这是应用于发光器件的象素的情况下， 在此提出解释，但本发明不限于此用途。即，也可能驱动诸如二极管、 晶体管、电容器、电阻器的负载或其中组合这些负载的电路。这与其 它实施例模式和实施例相似。实施例模式2图28A示出本发明的实施例模式2。图28A的象素具有源信号线 2801、第一和第二栅信号线2802和2803、电流馈电线2804、第一开 关元件2805、第二开关元件2806、驱动TFT 2807、转换和驱动TFT 2808、存储电容器2809以及EL元件2810。每个源信号线具有用于输 入信号电流的电流源2811。注意，借助使用导线、有源层、栅材料等存储电容器2809可被形 成为具有位于中间的绝缘层的电容性元件，该存储电容器可通过使用 晶体管栅电容器替代而被删去。即，假若在所希望的时间周期内具有 存储转换和驱动TFT 2808的栅和源之间的电压的能力，则任何结构可 被使用。第一开关元件2805由第一栅信号线2802控制。笫一开关元件 2805的第一电极被连接到源信号线2801，第一开关元件2805的第二 电极被连接到转换和驱动TFT 2808的第一电极和驱动TFT 2807的第 一电极。第二开关元件2806由第二栅信号线2803控制。第二开关元 件2806的第一电极被连接到源信号线2801，而第二开关元件2806的 第二电极被连接到转换和驱动TFT 2807的栅极和驱动TFT 2807的栅 极。驱动TFT 2807的第二电极被连接到电流馈电线2804，而转换和 驱动TFT 2808的第二电极被连接到EL元件2810的一个电极。存储电 容器2809被连接在转换和驱动TFT 2808的栅极和第二电极之间，并 存储转换和驱动TFT 2808的栅和源之间的电压。预定的电位被输入到 电流馈电线2804和EL元件2810的另一电极，这于是具有相互的电位可以随着手指的靠近速度的增加而增加外力的大小。靠近速度和外力的大小 之间的关系可以是线性或非线性的。控制装置可以随着手指质量的增加而增 加外力的大小。在这种情况下，手指的质量和外力的大小之间的关系可以是 线性或非线性的。通过根据手指的靠近速度和手指的质量来控制外力的大 小，本发明使键触感与声学钢琴的键触感类似。由控制装置确定的外力的大小可以根据键的类型或键的音高而变化。例 如待施加在黑键上的外力可以比待施加在其相邻的白键上的外力更小。另 外，例如，待施加在高音键上的外力可以比待施加在低音键上的外力更小。 外力的大小可以根据音高不同而变化。例如，外力的大小可以在八度音阶之 间变化。而且，如果演奏者的手指与键之间的距离小于一定距离，则控制装置可 以允许外力施加装置将外力施加到键上。该情况与即使在手指和键之间的距 离大于一定距离的状态下仍产生外力的情况相比，节省了能量消耗。另外，本发明还可以具有输入装置，其用于输入与手指的质量相对应的 参数。例如，输入装置可以具有控制盘，该控制盘允许演奏者在从"重"到 "轻"的几个级别中选择其期望的键触感的程度。在本实例中，在小孩为演 奏者的情况下，允许演奏者选择"轻"，而在大人为演奏者的情况下，允许 演奏者选择"重"。通常，小孩手指的质量轻于大人手指的质量。当选择"轻" 时，尽管以同样的速度按压键，控制装置确定的外力比选择"重"的情况下 确定的外力弱。如上所述，本发明允许控制外力的大小，由此允许演奏者做 出细微的调整以实现声学钢琴的触感。另外，本发明还具有用于感测键的位置的键位置感测装置。在该构造中， 在手指接触键之后，控制装置允许施加根据键的位置确定的外力。至于键位 置感测装置，可以使用能够感测出被按压的键的位置变化的各种构造。例如， 可以在键的下方设置柱塞螺线管，以根据随着柱塞的移动而变化的电压而感 测键的位置。作为另一实例，可以这样的方式感测键的位置，S卩，将光施加 于柱塞的边缘附近，通过利用根据柱塞的移动而被柱塞截断的光量的变化来 感测键的位置。在本发明中，得到演奏者的手指靠近键的速度以及在手指接触键之前在 键上施加阻止键被按压的外力技术可以应用于实现该技术的程序。而且该技术可以多个方式实现，例如利用软件实现该技术的一部分，同时利用硬件实 现该技术的其余部分。而且，本发明可视为存储实现该技术的程序的存储介 质的发明。当然，存储软件的存储介质可以是磁存储介质或磁光存储介质。 或者，可以类似地应用将来开发的任何存储介质。
图1是示出根据第一实施例的电子钢琴的方块图； 图2A至图2C是示出根据第一实施例的电子钢琴的键的示意图； 图3是示出根据第一实施例的外力控制过程的流程图； 图4A是示出根据第一实施例的传感器的特性的曲线图； 图4B和图4C是示出根据第一实施例的传感器和被感测对象的示意图； 图5A是示出根据第一实施例在手指接触到键之前对待施加的外力进行 控制的曲线图；图5B是示出在手指接触到键之后对待施加的外力进行控制的曲线图； 图6A是示出根据第二实施例的传感器的特性的曲线图； 图6B至图6D是示出根据其他实施例的传感器的特性的曲线图； 图7是示出根据其他实施例的电子钢琴的键的示意图。
具体实施方式
现在将说明本发明的实施例。 (1)第一实施例 (1-1)构造图1是示出根据本实施例的、用作键盘乐器的电子钢琴10的基本部件 的构造的方块图。电子钢琴IO具有构成键盘的多个键1。电子钢琴10还具 有外力施加部14、键位置感测部12和用于每个键1的靠近感测部13。而且， 电子钢琴10还具有控制部15，执行后面所述的、对将施加在键l上的外 力的控制；音调生成器17;音响系统18;和输入部16。各个靠近感测部13、 外力施加部14、键位置感测部12、输入部16、音调生成器17通过未示出的 界面将各种信号传输至控制部15并接收来自控制部15的各种信号。每个外力施加部14均具有致动器14a和驱动电路，该驱动电路使致动器14a在键1上施加阻止键被按压的外力。根据来自控制部15的方向施加 外力。驱动电路未示出。如图2A所示，致动器14a设置在键1的下方。致 动器14a由例如螺线管构成。每个靠近感测部13均具有设置在键1内的多个反射式光敏传感器13a。 图2B是从侧面观察键1的示意截面图。图2C是移除了键1的盖构件11、 从上方观察键1的示意俯视图。每个反射式光敏传感器13a均具有容置在壳 体内的红外线发射部13b和红外线接收部13c。被感测对象反射由红外线发 射部13b发射的光，由此根据被红外线接收部13c接收的反射光量得出作为 被感测对象的手指与键之间的距离。另外，根据手指和键之间的距离变化， 靠近感测部13还得出手指靠近键的速度。盖构件11允许红外线穿过，且该 盖构件11是由聚乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等制成的白色或黑色带色彩的 塑料板。如图2B和图2C所示，反射式光敏传感器13a设置成平行于键1的、待 被演奏者按压的表面。由于演奏者并不总是按压键的相同位置，故设置多个 光敏传感器，从而无论按压键的任何位置，均可以感测手指的靠近。在没有 将多个传感器设置成平行于键的表面的情况下，优选的是将传感器设置在演 奏者最可能按压的区域内。本实施例描述了靠近感测部13感测靠近速度的情况。然而，靠近感测 部13也可以输出显示手指和键之间的距离的数据，由此控制部15在该数据 的基础上得到靠近速度。由于只要感测出手指和键之间的距离，就可得到速 度和加速度，因而得到速度和加速度的方式可以为任何期望的方式。每个键位置感测部12均具有位置传感器12a。图2A是示出键1的侧视 图。位置传感器12a设置在键l的下方，如图2A所示。位置传感器12a感 测根据键被按压或释放而变化的键的位置，同时，键位置感测部12输出显 示键的位置的数据。当手指2按压键1时，键1围绕枢转轴9枢转。键位置 感测部12输出显示根据键的枢转而变化的键的位置的数据。可以在显示键 位置的输出数据的基础上得到键1被按压的速度和加速度。另外，根据键1 的移动方向和移动速度，还可以感测出键被按压和释放的时机(timing)。 至于位置传感器12a，可以使用柱塞螺线管(plunger solenoid)，以根据随 着柱塞的移动而变化的电压来感测键的位置。作为另一实例，可以这种方式感测键的位置，即，将光施加于柱塞的边缘附近，通过利用根据柱塞的移动 而被柱塞截断的光量变化来感测键的位置。为每个键设置键位置感测部12、靠近感测部13和外力施加部14。控制 部15具有CPU、 RAM、 ROM等以执行储存在ROM和未示出的存储介质中 的程序。在未示出的存储介质中存储了后面将要描述的各种类型的参数。控 制部15反复扫描由各个键的键位置感测部12输出的数据，以感测演奏者的 手指当前接触的键。另外，控制部15将显示已感测出被按压的键的音高的 数据输出到音调生成器17。音调生成器17产生相应的乐音信号。所产生的乐音信号被传送至包括 未示出的放大器和扬声器的音响系统18，以发出乐音。输入部16由调节盘 等构成，用于输入演奏者选定的键触感。电子钢琴10的构造先描述到此。 (1-2)外力控制过程图3是示出在本实施例中执行的外力控制过程的流程图。该流程图示出 了这样的过程在键被按压之前开始，且继续到键被释放以返回至其初始位 置为止。控制部15在一定的时间段或在一定的工序内顺序地改变被控制的 键，由此为每个键执行该过程。键的各种状态(例如按压前、按压、按压后) 以及各种类型的处理数据储存在用于每个键的RAM中。首先，反射式光敏传感器13a测量接收的光量(歩骤S105)。更具体地 说，红外线发射部13b开始发射红外线，同时红外线接收部13c开始接收红 外线。所接收的光量以例如大约O.lms的间隔被测量。图4A是示出反射式光敏传感器13a的特性的曲线图，其示出了与被感 测对象的距离和接收的光量之间的关系。图4B示出了这样的状态，即，与 被感测对象20的距离为图4A中示出的距离P(能得到最大接收光量的距离)。 接收的光量随着对象20更加接近位置P或对象20更加远离位置P而减小。 图4C示出了这样的状态，即，对象20位于比图4B中的情况距离反射式光 敏传感器13a更近的位置处，从而导致从红外线接收部13c的位置施加的反 射光的区域移位。在步骤S110中，靠近感测部13根据接收的光量得到手指 和处于该过程中的键之间的距离。在步骤S115中，根据得到的距离量的变化，靠近感测部13得到手指靠 近键的速度。在步骤S120中，控制部15根据该速度确定待施加在键上的外(TaN)形成，而第二导电膜5009由Cu形成的组合。接着，掩模501t)由光致抗蚀剂形成，并进行用于形成电极和布线 的第一刻蚀处理。在该实施例中，使用ICP (感应耦合等离子体)刻蚀 方法，C民和CL与气体混合用于腐蚀。在lPa的压力下，500 W的RF (13.56 MHz)功率施加到线圈型电极上产生等离子体。100 W的RF (13.56MHz)功率也施加到衬底侧(样品台)，并施加基本上负的自 偏压。当CF4和CL混合时，W膜和Ta膜被腐蚀到相同的程度。在上述刻蚀条件下，通过将由光致抗蚀剂形成的掩模形成为适当 的形状，借助施加到衬底侧的偏压的作用，笫一导电层和笫二导电层 的端部被形成为楔形。楔形部分的角度被设定为15°-45。。优选，增加 约10-20%比例的腐蚀时间，以便进行在栅绝缘膜上不留下剩余物的腐 蚀。由于氮氧化硅膜与W膜的选择比例范围为2-4 (通常为3)，氮氧 化硅膜露出的面用过腐蚀处理腐蚀约20-50 nm。于是，通过第一刻蚀 处理形成由第一和第二导电层形成的第一形状(第一导电层5011a-5016a和第二导电层5t)llb-5016b)的导电层5011-5016。栅绝缘膜 5007中没有覆有第一形状的导电层5011-5016的区域被腐蚀约20-50 nm，使得形成减薄的区域(图21B)。随后，通过进行笫一掺杂处理添加用于给出n型导电性的杂质元 素。掺杂方法可以或者是离子掺杂方法或者是离子注入方法。离子掺 杂方法在剂量被设为1 x 10'3-5 x 10"原子/cm2，加速电压被设为60-100 keV的条件下进行。属于15族的元素，通常为磷(P)或砷(As) 被用作给出n型导电性的杂质元素。但在此用磷(P)。在这种情况下， 导电层5011-5014用作相对于给出n型导电性的杂质元素的掩模，并 且第一杂质区域5017-5024以自对准方式形成。用于给出n型导电性 的杂质元素以1 x 102°-1 x io21原子/cm3的浓度添加到笫一杂质区域 5017-5024 (图21B)。随后如图21C所示，在不去除光致抗蚀剂掩模的情况下进行第二 腐蚀处理。用CF" CL和02作为腐蚀气体对W膜进行选择性腐蚀。通 过第二腐蚀处理形成第二形状(第一导电层5026a-5031a和第二导电 层5 026b-5 031b)的导电层5 026-5031。栅绝缘膜5007中没有覆有第 二形状的导电层5026-5031的区域被进一步腐蚀约20-50 nm，使得形 成减薄的区域。所示借助使用到存储TFT 1402的连接，由使 用数字图像信号的时间灰度等级方法驱动的半导体器件可将存储TFT 1402用作复位TFT。驱动TFT 1403的栅和源之间的电压可被设置为 零，通过在完成光发射周期后将存储TFT 1402接通，将驱动TFT1403 关断。结果从EL元件的光发射停止。注意，虽然在此省略有关时间灰度等级方法的详细解释，但可以 参考在JP 2001-5426 B和JP 2000-86968A中公开的方法。图34A和34B中示出该结构应用于有源矩阵显示器件的实例。图 34B是实际元件和布线布局的实例，而图34A是反映各个元件之间位置 关系的等效电路图。图中的参考数字基于图14A-14D。注意，相似的操作也可以使用不同于图14A-14D的结构。简而言 之，当信号电流被输入时可以建立与图38A相似的路径。在光发射期 间可以建立与图38B相似的路径。开关元件等因此可被如此排列，使 得它们的位置不与前述的路径不一致，并也可能为诸如图38C的连接。实施例5在该实施例中，描述半导体器件的制造方法。典型地，描述组成 驱动电路的n沟道TFT和p沟道TFT以及提供在象素部分中的TFT。 对于组成象素的部分TFT没有具体说明，它可以按照本实施例形成。首先，如图21A所示，由诸如氧化硅膜、氮化硅膜或氮氧化硅膜 的绝缘膜形成的基底膜5002形成在由玻璃形成的衬底5001上，该玻 璃为诸如由Coning公司的由#7059玻璃和#1737玻璃表示的硼硅酸钡 玻璃或硼硅酸铝玻璃。例如，由SiH" NH3和N20用等离子体CVD方法 形成且厚度为10-200 nm的氮氧化硅膜5002a被形成。类似地，其上 层叠由Si&和化0形成且厚度为10-2 00 nm (优选5 0-100 nm)的氢 化的(hydrogenerated)氮氧化硅膜。在该实施例中，基底膜5002 具有两层的结构，但也可形成为上述绝缘膜之一的单层膜，或具有多 于上述绝缘膜两层的叠层膜。小岛状半导体层5003-5006由结晶半导体膜形成，该结晶半导体 膜通过在具有非晶结构的半导体膜上进行激光结晶方法或已知的热结 晶方法获得。这些小岛状半导体层5003-5006厚度分别为25-80 nm(优 选30-60 nm)。对结晶半导体膜的材料没有限制，但结晶半导体膜优 选由硅、硅锗(SiGe)合金等制成。控制部15控制外力施加部14以允许致动器14a产生外力。在步骤S175中， 键位置感测部12感测键的位置。在步骤S180中，控制部15确定键是否返 回到其初始位置。如果已经确定键返回到初始位置，则该过程返回到步骤 S105。(2) 第二实施例第二实施例与其他实施例的不同之处在于靠近感测部13的构造。第二实施例采用这样的构造使用电容传感器来感测手指的速度。电容传感器设置在键的表面。电容传感器可以设置在键的内部或下方。图6A是示出电容传感器的特性的曲线图，该图表示了电容和距离之间 的关系。该距离表示了电容传感器的探针和被感测对象之间的距离。该距离 和电容成反比。该靠近感测部13根据由电容传感器输出的电容得到该探针 和被看作是被感测对象的手指之间的距离。该靠近感测部13可以根据该探 针和手指之间的距离变化得到手指的靠近速度。设置用于键的传感器的数量 可以是一个或多个。在应用电容传感器的探针作为传感器，且该传感器覆盖 键表面的、假定演奏者按压的范围内的尽可能大的区域的情况下，传感器的 数量可以为一个。(3) 其他实施例作为用于感测靠近的装置，不仅可以采用上述实施例的构造，还可以采 用下述的构造。根据感测方法或波动感测的类型，靠近感测装置的传感器可 以设置用于每个键或用于多个键。 反射式光敏传感器在上述实施例中，反射式光敏传感器设置在键的内部。然而，反射式光 敏传感器不必须设置在键的内部。光发射部或者光接收部可以设置在键的外 部。或者，光发射部和光接收部可以都设置在键的外部。更具体地说，只要 是通过手指移动来按压键的区域包含在光从光发射部延伸的路径内，并且光 接收部设置于光接收部可以接收被手指反射的光的位置处，则这种反射式光 敏传感器是可接受的。 独立的光敏传感器图7是示出采用独立的光敏传感器的构造的示意图。在图7中，与第一 实施例中采用的元件类似的元件的编号与第一实施例类似。在图7中，红外线发射部13b设置在键1的外部，而红外线接收部13c设置在键1的内部。红外线发射部13b和红外线接收部13c设置成使红外线发射部13b和红外线 接收部13c各自的光轴对齐。图6B是示出与被感测对象的距离和由红外线 接收部13c接收的光量之间的关系的曲线图。如果手指2放置在由红外线发 射部13b施加光的范围内，则由红外线发射部13b发射的红外线被手指2截 断，由此由红外线接收部13c接收的光量随着手指2不断靠近键1而减少， 如图6B所示。如上所述，独立的光敏传感器可以用于得到手指的靠近速度。 热传感器作为热传感器的一种类型的热电红外传感器是一种用于感测由人体发 射的弱红外线辐射的传感器。图6C是示出由热电红外传感器感测的对象与 该热电红外传感器之间的距离和红外线辐射量之间的关系的曲线图。如图6C所示，所感测的红外线辐射量随着与对象的距离的减小而增加。如上所述， 热电红外传感器可以用于得到手指的靠近速度，热电红外传感器设置于键的 内部或键的表面，由此热电红外传感器暴露于表面。 多普勒传感器作为多普勒传感器的一种类型的微波多普勒传感器是通过使用多普勒 效应而用于感测对象的移动速度或与移动对象的距离的传感器。该传感器具 有微波发射部和微波接收部。由发射部发射的微波的频率不同于由移动对象 反射、随后由接收部接收的微波的频率。图6D是示出被看作是移动对象的 手指的速度和接收频率(沿着手指靠近键的方向的速度向量被视为正的)之 间的关系的曲线图。与由发射部发射的频率相比，由接收部接收的频率随着 手指靠近键的速度的增加而增加。如上所述，多普勒传感器可以用于得到手 指的靠近速度和手指与键之间的距离，该多普勒传感器例如设置于键的表面 或键的内部。 图像传感器作为图像传感器的一种类型的距离图像传感器是用于为每个像素测量 由传感器辐射的光进行反射并返回所花费的时间、以及输出与对象的距离的 传感器，由此允许像素-像素分辨。距离图像传感器设置在可以拍摄靠近键的 手指的位置处。可以通过分析以一定的时间间隔由距离图像传感器输出的图 像数据并比较帧之间的分析结果，从而得到待感测的手指与键之间的距离以及手指的靠近速度。可以每隔几个键设置距离图像传感器。与距离图像传感 器设置用于每个键相比，这样可以减少构成本实施例的部件的数量。本发明不限于上述实施例，可以在脱离本发明的范围的情况下进行各种变型。
权利要求
1.一种键盘乐器，包括键，用于进行演奏音乐的操作；靠近感测装置，用于感测演奏者的手指靠近所述键；外力施加装置，用于在所述键上施加阻止所述键被按压的外力；以及控制装置，用于在已被感测出靠近的手指接触所述键之前，允许所述外力施加装置在所述键上施加外力。
2. 根据权利要求1所述的键盘乐器，其中 所述靠近感测装置感测演奏者的手指靠近所述键的速度；以及 所述控制装置允许所述外力施加装置施加根据所述速度确定的外力。
3. 根据权利要求2所述的键盘乐器，其中所述靠近感测装置具有反射式电磁波传感器，以根据被演奏者的手指反 射的电磁波来感测所述手指和所述键之间的距离，从而根据所述距离的时间 变化得出所述速度。
4. 根据权利要求3所述的键盘乐器，其中在所述键的内部设置多个反射式电磁波传感器，并且所述反射式电磁波 传感器设置成平行于所述键的、待被按压的表面。
5. 根据权利要求2所述的键盘乐器，其中所述靠近感测装置具有反射式光敏传感器，以根据被演奏者的手指反射 的光来感测所述手指和所述键之间的距离，从而根据所述距离的时间变化得出所述速度。
6. 根据权利要求5所述的键盘乐器，其中在所述键的内部设置多个反射式光敏传感器，并且所述反射式光敏传感 器设置成平行于所述键的、待被按压的表面。
7. 根据权利要求2所述的键盘乐器，其中所述靠近感测装置在所述键的表面上具有电容传感器，以根据演奏者的 手指和所述电容传感器的探针之间的电容来感测所述手指和所述键之间的 距离，从而根据所述距离的时间变化得出所述速度。
8. 根据权利要求2所述的键盘乐器，其中所述靠近感测装置具有独立的光传感器，以根据被演奏者的手指截断的 光来感测所述手指和所述键之间的距离，从而根据所述距离的时间变化得出 所述速度。
9. 根据权利要求2所述的键盘乐器，其中所述靠近感测装置具有热传感器，以感测所述手指和所述键之间的距 离，从而根据所述距离的时间变化得出所述速度。
10. 根据权利要求2所述的键盘乐器，其中 所述靠近感测装置具有多普勒传感器以感测所述速度。
11. 根据权利要求2所述的键盘乐器，其中 所述靠近感测装置具有图像传感器以感测所述速度。
12. 根据权利要求1所述的键盘乐器，其中所述控制装置允许所述外力施加装置施加根据演奏者的手指的质量确 定的外力。
13. 根据权利要求12所述的键盘乐器，还包括 输入装置，用于输入与手指的质量相对应的参数。
14. 根据权利要求1-13中的任意一项所述的键盘乐器，其中 如果演奏者的手指和所述键之间的距离为一特定距离以下，则所述控制装置允许所述外力施加装置施加外力。
15. 根据权利要求1-13中的任意一项所述的键盘乐器，其中 当演奏者的手指接触所述键之后，所述控制装置允许所述外力施加装置在所述键上施加根据所述键的位置确定的所述外力。
全文摘要
本发明涉及一种键盘乐器，包括键，用于进行演奏音乐的操作；靠近感测装置，用于感测演奏者的手指靠近所述键；外力施加装置，用于在所述键上施加阻止所述键被按压的外力；以及控制装置，用于在已被感测出靠近的手指接触所述键之前，允许所述外力施加装置在所述键上施加外力。在本发明中，感测演奏者的手指所靠近的、用于进行演奏音乐操作的键，在已被感测出靠近的手指接触键之前施加阻止键被按压的外力。由此，实现了演奏者正好在按压键之后感知到声学钢琴的键触感。
文档编号G01P3/68GK101231842SQ20071016034
公开日2008年7月30日 申请日期2007年12月19日 优先权日2006年12月19日
发明者小松昭彦, 谷口成泰 申请人:雅马哈株式会社