| 研究課題/領域番号 |
20K00225
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| 研究機関 | 熊本高等専門学校 |
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研究代表者 |
西村 勇也 熊本高等専門学校, 電子情報システム工学系CIグループ, 准教授 (60585199)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 音楽音響 / 楽器音響 / バイオリン / 指向特性 / 魂柱 / 駒 / X線CTスキャン / 職人の技術継承 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、音響工学的観点からバイオリン職人の楽器調整の技術継承を支援することを目的とし、楽器の放射音である「指向特性」をターゲットとしてバイオリン職人との連携により、音響工学的観点から楽器調整の定量的な指針を提供し、バイオリン職人の技術継承支援を目的としている。 研究の核心である、「駒と魂柱のみの調整で如何にして鋭い指向特性を得ることができるか」について、以下(1)-(4)の研究手順により取り組んでいる。 (1)バイオリンの筐体・駒・魂柱のX線CT測定により寸法・位置関係を明らかにする。(2)無響室でのバイオリンの実演奏音収録により指向特性を測定する。(3)バイオリン職人による駒・魂柱の調整を実施する。(4)調整後のバイオリンに対し研究手順(1)-(2)を再度行い駒・魂柱の移動度と指向特性の変化を解析する。
上記研究手順を複数回繰り返し、調整による位置関係と指向特性の相関指標を作成する。具体的には魂柱調整位置を基準となる魂柱位置からA点（12時方向）、B点（3時方向）、C点（6時方向）のように位置を変更し、その際の指向特性がどのように変化するのかを解明することにより、調整位置と指向特性の指標を作成する。魂柱は表板と裏板に指向特性については本校所有の無響室を使用し正二十面体の均等密度配置となる42点にマイクロフォンを設置し、指向特性の測定を実施し、取得した音圧レベルを三次元可視化する。
初年度である令和2年度においては1台のバイオリンにおいてベテラン職人の主観による最適位置を決定しその最適位置を基準点とし表板のみの魂柱移動と裏板のみの魂柱移動を各4回実施して魂柱移動と指向特性との相関指標の作成を完了させた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
これまで１台のバイオリンを用いて複数回魂柱の移動を実施した結果、1弦方向仰角15°の指向特性が最も先鋭であった箇所を魂柱の最適位置と定義した。これはあくまでも1934年製モダンバイオリンの固有値であると考えており、令和3年度は異なる流派・系統のバイオリンを使用し同様の手順にて研究を推進した。
使用したバイオリンは20世紀初頭に製作されたジャーマンバイオリンであり、板厚が厚くジャーマンバイオリンに多く見られるハイアーチ形状である。令和3年度はこのバイオリン（モダンバイオリン）において研究手順を4回繰り返し魂柱位置と指向特性との相関指標の作成を終えている。さらに研究手法を大胆に変更し、表板の裏面に装着されているバスバー（力木）を交換し、バロックバイオリンの形状へと変更を試みた。バスバーを従来品から薄く短く変更することにより弦の張力を保持する力が弱まり、表板の固有振動数が変化することが確認できた。併せて研究手順を4回繰り返すことで変更前の状態と比較すると魂柱移動による指向特性の変化量が減少し、顕著な特性変化が見られなくなった。このことから、モダンバイオリンは魂柱移動によりシビアに放射特性が変化するのに対して、バロックバイオリンはバスバー変更により魂柱の最適位置は曖昧となってしまい、魂柱移動による放射特性変化が少なくなることが判明した。
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| 今後の研究の推進方策 |
モダンバイオリンとバロックバイオリンを比較することにより魂柱と放射特性との関係が明らかになったため、令和4年度はバスバーを短くしたバロックバイオリンにおいてフィッティングパーツ（テールピース・あご当て・ペグ）などの各種調整を施して放射特性との関連を調査し、魂柱の最適位置の調査を実施する。
特にテールピースにおいてはバロックバイオリンではスプルース材を用いるため弦振動に対して低周波数帯の指向特性が鈍る傾向があるため、モダンバイオリン同様の黒檀を用いて比較条件を統一して指標作成を試みる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初予定していた音響学会春季研究発表会及びワシントンにて開催予定であったInter-oise2021などの国内・国際旅費を使用しなかった。またそれに伴う投稿料及び参加費が未使用である。
令和4年度においては音響学会秋季研究発表会及び春季研究発表会が現地開催の予定であり、Inter-noise2022はグラスゴーでの開催が予定されているため、旅費項目においては予定通りの支出が見込まれている。
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