具有光学调制器的光学变换器和使用光学变换器的乐器制造技术

一种光学变换器包括由柄凸缘轨支撑的光电转换器（ＯＰＳ）和分别固连到自动演奏钢琴的音锤的光学调制器（１）；由于颈部（１ｃ）使光调制图案（１ｅ）比粘接到音锤柄（５７ａ）侧表面的凸出部（１ｂ）更加靠近每个音锤（５０）的旋转轴，因此光调制图案（１ｅ）在旋转轴（５３ｂ）附近的较窄空间内旋转，从而允许光电转换器（ＯＰＳ）监测静止位置和末端位置之间的音锤动作而不与其它部件干涉，并且在工人将音锤（５０）抬起到相邻音锤之上的条件下，可以容易地将凸出部（１ｂ）粘接到侧表面上。

Optical converter with optical modulator and musical instrument using the same

An optical converter comprises a photoelectric converter supported by the handle flange rail (OPS) optical modulator and are fixedly connected to the automatic piano hammer (1); the neck (1c) optical modulation pattern (1E) than the shank (57A) bonded to the side surface of the protruding part (1b) closer to the each hammer (50) of the axis of rotation, so the light modulation pattern (1E) in the axis of rotation (53B) narrow space near the inner rotation, thereby allowing the photoelectric converter (OPS) monitoring between the rest position and end position of the hammers and other parts of the action without interference, and hammers and workers (50) raised the hammers above to adjacent conditions, can easily be projections (1b) bonded to the side surface.

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种光学变换器，更具体地说是涉及一种具有光耦合器和相对于光耦合器移动的光学调制器的光学变换器以及装配有这种光学变换器的乐器。
技术介绍
混和乐器在音乐市场上已有出售。混合乐器是在声学乐器的基础上制成的，并且电子乐音产生系统或电动乐音产生系统加设于该混合乐器之中。自动演奏钢琴是这种混合乐器的典型例子。自动演奏钢琴是在声学钢琴的基础上制成的，电子乐音产生系统安装于该声学钢琴中用于回放。电子乐音产生系统包括一组螺线管操作的琴键致动器、一控制器和一些光学变换器。这组螺线管操作的琴键致动器设置于键床与键盘之间的空间内，并且分别与黑/白琴键相关联的螺线管操作的琴键致动器选择性地由驱动脉冲信号供给能量。当使用者希望通过自动演奏钢琴欣赏一段音乐时，他或她就可以命令控制器随音乐通道(along the music passage)再现乐音。于是，控制器访问数据存储器，并依序取出音乐数据编码。控制器确定将要产生的乐音以及每个螺线管操作的琴键致动器使琴键动作发生的时间。当该时间来临时，控制器将驱动脉冲信号提供给螺线管操作的琴键致动器。于是，相关联的琴键由构成螺线管操作的琴键致动器一个零件的活塞驱动产生琴键动作，并且琴弦由音锤敲击以通过其振动产生乐音。所说的音乐数据编码组可以从软盘装载到控制器中。另一个使用者则可能希望通过他或她在键盘上的弹奏来预备一组音乐数据编码。光学变换器中的一个设置于键床和键盘之间的空间内，将键盘的动作报告给控制器。另一个光学变换器设置于音锤和琴弦之间的空间内，将音锤的动作报告给控制器。控制器分析琴键动作和音锤动作以得到代表通过琴弦振动所产生乐音的音乐数据段，并且这些音乐数据段以音乐数据编码的形式被存储起来。因此，这些光学变换器是电子乐音产生系统的组成零件。在日本专利申请公开2002-175070中公开了一种典型的光学变换器。在下文中，该日本专利申请公开中公开的这种现有技术光学变换器被称作“第一现有技术光学变换器”。这种第一现有技术光学变换器包括光耦合器即光发射元件和光检测元件以及闸板，并且被用作音锤传感器。光耦合器安装在音锤传感器倾斜机构的引导末端部分，该音锤传感器倾斜机构又在相对末端部分固定到音锤柄尾部。另一方面，闸板被“连接到音锤柄的上表面”。这意味着闸板从音锤柄的上表面向上伸出。在该日本专利申请公开的图2中闸板看起来好像与音锤柄的中心线垂直。分配给闸板的区域与音锤柄的旋转轴间隔开。在闸板上形成有窗口。当工人转动倾斜螺母时，引导末端部分被弯曲，并且相应地，光耦合器在闸板上被倾斜。因此，光耦合器通过音锤传感器倾斜机构而相对于闸板移动，并且光耦合器和闸板之间的相对位置得到最优化。光耦合器发射出光束穿过闸板的轨道。当音锤被驱动绕音锤柄凸缘旋转时，闸板同样也旋转，并且越来越靠近光束。光束与闸板相交，其后，窗口允许光线穿过其中，并且该光线与闸板再次相交。因此，光线两次与闸板相交，并且相应地，光线在紧接敲击琴弦之前的一个较窄范围内被调制。另一种现有技术的光学变换器公开在与日本专利申请2000-351192对应的日本专利申请公开2002-156967中。美国序号为10/002,262的申请是在该日本专利申请的基础上提出的，并且该美国专利申请已经被授权为美国专利6,515,213B2。其中公开的这种现有技术光学变换器在下文中被称作“第二现有技术光学变换器”。这种第二现有技术光学变换器包括一光过滤板、一光发射端口、一光接收端口、一些光纤以及一具有光发射/光检测元件的组合光装置。该组合光装置通过光纤连接到光发射端口和光接收端口，并且光发射端口和光接收端口设置于音锤组件的两侧。音锤组件包括安装到柄凸缘轨的音锤柄凸缘、通过销可旋转地连接到音锤柄凸缘的音锤柄以及安装到音锤柄引导末端的音锤头部。光过滤器板具有扇形部分，在此处遮光图案被印刷到该光过滤器板上。遮光图案由多根不透明弧形成。光过滤器板以这种方式粘接到音锤柄的侧表面，从而音锤柄的旋转轴与扇形部分的中心对齐，并且光发射端口和光接收端口设置在遮光图案的两侧。因此，光束穿过光发射端口和光接收端口之间的光过滤器板。当音锤被驱动旋转时，光过滤器板乃至相应地遮光图案也同样绕音锤柄的旋转轴旋转。因此，入射到光接收端口的光线由光过滤器板根据音锤旋转的角度进行调制。尽管第一种现有技术光变换器在工人容易地将闸板连接到音锤柄上表面方面是有利的，但是光线仅在琴弦被敲击之前的一个较窄范围内被调制。如果闸板比第一种现有技术光学变换器的闸板长，则该范围被加宽。然而，较长的闸板在音锤敲击时较宽地伸出于光耦合器之上。为了允许较长的闸板伸出，就需要较宽的空闲空间来容纳较长的闸板。在声学钢琴中，琴弦靠近音锤伸展，并且音锤柄和琴弦之间的空间太狭窄而不能允许较长的闸板伸出到光耦合器之上。另一方面，第二种现有技术的光学变换器在这方面是有利的从音锤静止位置(rest position)到琴弦敲击，光线由光过滤器板利用光过滤器的位置进行调制。然而，第二种光学变换器在装配工作中会遇到一个问题。在制造工厂中，在装配到音锤柄凸缘之前将光过滤器粘接到单个音锤柄上是不难的。使用者有时会请求制造商将声学钢琴翻新为自动演奏钢琴。于是，制造商将工人送到使用者家中，由工人在使用者家中将乐音产生系统安装到声学钢琴上。工人将螺线管操作的琴键致动器组连接到黑/白琴键后部下方的键床上，并且将控制器连接到螺线管操作的琴键致动器。工人再将光过滤板分别粘接到音锤柄上，并且将光发射端口和光接收端口固定到柄凸缘轨。然而，不将音锤从柄凸缘轨拆下是不可能将光过滤器板粘接到音锤柄上的，因为音锤柄是紧密排列的。工人可以将音锤中的一个从静止位置旋转出来。于是，音锤柄的侧表面暴露出来。尽管音锤柄的引导末端部分与剩余的音锤柄较宽地间隔开，但是音锤的旋转轴与相邻音锤的旋转轴对齐，并且音锤柄的另一末端部分仍然部分地与相邻音锤柄重叠。将光过滤器粘接到音锤柄的另一末端部分使工人感到十分困难。为此，工人将音锤从柄凸缘轨拆下，并且在将光过滤器粘接到音锤的另一末端部分以后再将它们装配到柄凸缘轨。因此，翻新工作是复杂且耗时的。可以理解，在翻新工作的容易度和可检测范围之间有一个权衡。为得到其它的光学变换器申请人检索了数据库。然而，申请人没有发现任何满足上述要求的现有技术光学变换器。下面是申请人注意到的相关技术。又另一种现有技术的光学变换器公开在Muramatsu等人的美国专利6,403,872中。尽管在该美国专利中公开了各种变换器，但仅仅在该美国专利的图4、10、12和13中示出的现有技术变换器归类于光学变换器。在该美国专利的图4、10和12中示出的现有技术变换器是如下类型的它将音锤柄上的反射光转换成光电流，并且其中既没有包含闸板也没有包含光过滤器。该美国专利的图13中示出的现有技术光学变换器包括光反射脉冲传感器和光标。光标被连接到音锤柄的上表面，并且交替形成有光反射条和光吸收条。光反射脉冲传感器计算光反射条上的反射光数量，并且控制器确定音锤旋转的角度。光线没有经过光标调制，并且光标被连接到音锤柄的上表面。在该美国专利中公开的所有变换器都不需要任何的光过滤器或光学调制器。换句话说，该美国专利中公开的现有技术光学变换器在原理上不同于第一种和第二种现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种产生代表移动物体（５０）当前状况的电信号的光学变换器，所述移动物体（５０）具有各自的表面（５７ａｃ），所述表面（５７ａｃ）在静止位置时相互重叠，并且所述移动物体（５０）在各自的轨道上移动，每个所述轨道都具有瞬时中心（５３ｂ），所述光学变换器包括：光电转换器（ＯＰＳ），所述光电转换器发射出光线并且将入射光线转换成所述电信号；以及　光学调制器（１；１Ａ；１Ｂ；１Ｃ），所述光学调制器分别连接到所述移动物体，并且依据所述当前状况将所述光线调制成所述入射光线，其特征在于所述光学调制器（１；１Ａ；１Ｂ；１Ｃ）包括各自的连接部分（１ｂ；１Ｂｂ；１Ｃｂ）和光调制部分（１ａ／１ｅ；１Ａａ／１Ａｅ；１Ｂａ／１Ｂｅ；１Ｃａ／Ｃｅ），所述连接部分分别固定到所述移动物体（５０）的所述表面（５７ａｃ），所述光调制部分比所述连接部分（１ｂ；１Ｂｂ；１Ｃｂ）更加接近瞬时中心（５３ｂ），并且将所述光线调制成所述入射光线从而将代表所述当前状况的所述入射光线提供给所述光电转换器（ＯＰＳ）。

【技术特征摘要】
JP 2003-9-25 333415/031.一种产生代表移动物体(50)当前状况的电信号的光学变换器，所述移动物体(50)具有各自的表面(57ac)，所述表面(57ac)在静止位置时相互重叠，并且所述移动物体(50)在各自的轨道上移动，每个所述轨道都具有瞬时中心(53b)，所述光学变换器包括光电转换器(OPS)，所述光电转换器发射出光线并且将入射光线转换成所述电信号；以及光学调制器(1；1A；1B；1C)，所述光学调制器分别连接到所述移动物体，并且依据所述当前状况将所述光线调制成所述入射光线，其特征在于所述光学调制器(1；1A；1B；1C)包括各自的连接部分(1b；1Bb；1Cb)和光调制部分(1a/1e；1Aa/1Ae；1Ba/1Be；1Ca/Ce)，所述连接部分分别固定到所述移动物体(50)的所述表面(57ac)，所述光调制部分比所述连接部分(1b；1Bb；1Cb)更加接近瞬时中心(53b)，并且将所述光线调制成所述入射光线从而将代表所述当前状况的所述入射光线提供给所述光电转换器(OPS)。2.根据权利要求1所述的光学变换器，其中每个所述轨道基本上与所述移动物体(50)中相关的一个的表面(57ac)平行。3.根据权利要求2所述的光学变换器，其中所述表面(57ac)限定出所述移动物体的侧表面，并且所述移动物体还具有其它侧表面以及各自的端表面(57h)对，所述轨道经过所述端表面对。4.根据权利要求1所述的光学变换器，其中所述光学调制器(1；1A；1B；1C)还包括各自的颈部(1c；1Bc；1Cc)，所述颈部分别连接在所述连接部分(1b；1Bb；1Cb)和所述光调制部分(1a/1e；1Aa/1Ae；1Ba/1Be；1Ca/Ce)之间，并且所述颈部(1c；1Bc；1Cc)伸入处于所述静止位置时的所述移动物体(50)前面的空闲空间内，从而将所述光调制部分(1a/1e；1Aa/1Ae；1Ba/1Be；1Ca/Ce)保持在所述空闲空间内。5.根据权利要求4所述的光学变换器，其中所述颈部(1c；1Bc；1Cc)从所述连接部分(1c；1Bc；1Cc)向所述光调制部分(1a/1e；1Aa/1Ae；1Ba/1Be；1Ca/Ce)弯曲。6.根据权利要求4所述的光学变换器，其中所述颈部(1c；1Bc；1Cc)和所述光调制部分(1a/1e；1Aa/1Ae；1Ba/1Be；1Ca/Ce)具有狗后腿形的形状。7.根据权利要求1所述的光学变换器，其中当所述移动物体(50)在所述轨道上行进时所述瞬时中心(53b)不变。8.根据权利要求7所述的光学变换器，其中所述轨道具有与所述各自的静止位置间隔开的末端位置，从而所述移动物体(50)在所述各自的静止位置和所述各自的末端位置之间旋转。9.根据权利要求1所述的光学变换器，其中所述光调制部分具有各自的头部(1a；1Aa；1Ba；1Ca)和形成于所述头部上的图案(1e；1Ae；1Be；1Ce)，所述图案的光透射率与所述头部(1a；1Aa；1Ba；1Ca)不同。10.根据权利要求9所述的光学变换器，其中被所述图案(1e；1Ae；1Be；1Ce)一部分所占据的面积与单位面积的比是变化的。11.根据权利要求9所述的光学变换器，其中多条弧组合形成了所述图案(1Ae)。12.根据权利要求9所述的光学变换器，其中所述图案(1e；1Ae；1Be；1Ce)由不透明材料形成，所述头部(1a；1...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤忠晴，
申请(专利权)人：雅马哈株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]