JP6451261B2 - 電子機器、及び、電子機器の制御方法 - Google Patents
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本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、表示装置を制御して、オペレーティングシステムの仕様に制限されないアプリケーションプログラムの機能を実現することを目的とする。
本発明によれば、所定の操作を受け付けた場合にオペレーティングシステムにより実行される動作を、アプリケーションプログラムの機能により制限できる。このため、アプリケーションプログラムの機能に関して、オペレーティングシステムの仕様の制約を緩和できる。
本発明によれば、オペレーティングシステム上で動作するアプリケーションプログラムが、オペレーティングシステムの機能を制限するプログラムモジュールを実行させることができる。このため、アプリケーションプログラムの動作に関して、オペレーティングシステムの仕様に起因する制約を緩和できる。
本発明によれば、所定の操作に対応してオペレーティングシステム用の画面が表示される機能を、アプリケーションプログラムが制限できる。これにより、アプリケーションプログラムの実行中に、オペレーティングシステム用の画面が表示される事態を回避でき、頭部装着型の表示装置の表示内容を、アプリケーションプログラムが制御できる。
本発明によれば、所定の操作に対応してオペレーティングシステムの初期画面が表示される機能を、アプリケーションプログラムが制限できる。
本発明によれば、所定の操作に対応して、アプリケーションプログラムの実行前に表示されるオペレーティングシステムの初期画面が表示される機能を、アプリケーションプログラムが制限できる。これにより、アプリケーションプログラムの実行中に、表示内容がアプリケーションプログラムの実行前の画面に戻らないように、アプリケーションプログラムが制御できる。
本発明によれば、オペレーティングシステムの機能によりホーム画面に遷移する動作を制限できる。
本発明によれば、特定の操作領域または操作子の操作に対応してオペレーティングシステムが実行する機能を、アプリケーションプログラムの機能により制限できる。
本発明によれば、オペレーティングシステムが操作に対応して実行する機能を、きめ細かく制限できる。
本発明によれば、アプリケーションプログラムを停止することで、オペレーティングシステムの機能の制限を解除できる。
本発明によれば、複数の操作に対応してオペレーティングシステムが複数の機能を実行可能な構成において、一部または全部の機能を、アプリケーションプログラムの機能により制限できる。
本発明によれば、所定の操作を受け付けた場合にオペレーティングシステムにより実行される動作を、アプリケーションプログラムの機能により制限できる。このため、アプリケーションプログラムの機能に関して、オペレーティングシステムの仕様の制約を緩和できる。
頭部装着型表示装置100は、使用者の頭部に装着された状態で使用者に虚像を視認させる画像表示部20(表示装置)と、画像表示部20を制御する制御装置10(電子機器)と、を備えている。制御装置10は、使用者が頭部装着型表示装置100を操作するコントローラーとしても機能する。図1には、制御装置10の正面とともに、制御装置10の側面図を合わせて示す。
右光学像表示部26及び左光学像表示部28は、導光板261,262(図2)と、調光板20Aとを備える。導光板261,262は、光透過性の樹脂等によって形成され、表示駆動部22,24が出力する画像光を、使用者の眼に導く。調光板20Aは、薄板状の光学素子であり、使用者の眼の側とは反対の側である画像表示部20の表側を覆うように配置される。調光板20Aは、光透過性がほぼ無いもの、透明に近いもの、光量を減衰させて光を透過するもの、特定の波長の光を減衰又は反射するもの等、種々のものを用いることができる。調光板20Aの光学特性(光透過率など)を適宜選択することにより、外部から右光学像表示部26及び左光学像表示部28に入射する外光量を調整して、虚像の視認のしやすさを調整できる。本実施形態では、少なくとも、頭部装着型表示装置100を装着した使用者が外の景色を視認できる程度の光透過性を有する調光板20Aを用いる場合について説明する。調光板20Aは、右導光板261及び左導光板262を保護し、右導光板261及び左導光板262の損傷や汚れの付着等を抑制する。
調光板20Aは、右光学像表示部26及び左光学像表示部28に対し着脱可能としてもよく、複数種類の調光板20Aを交換して装着可能としてもよいし、省略してもよい。
そして、頭部装着型表示装置100は、内部で処理する画像の画像光と外光とを重ねて使用者の眼に入射させ、使用者にとっては、調光板20Aを透かして外景が見え、この外景に重ねて、画像光による画像が視認される。このように、頭部装着型表示装置100は、シースルー型の表示装置として機能する。
カメラ61は、頭部装着型表示装置100の表側方向、換言すれば、頭部装着型表示装置100を装着した状態における使用者の視界方向の少なくとも一部の外景を撮像する。カメラ61の画角の広さは適宜設定可能であるが、カメラ61の撮像範囲が、使用者が右光学像表示部26、左光学像表示部28を通して視認する外界を含む範囲であることが好ましい。さらに、調光板20Aを通した使用者の視界の全体を撮像できるようにカメラ61の撮像範囲が設定されているとより好ましい。
カメラ61は、制御部140(図2)の制御に従って撮像を実行し、撮像画像データを制御部140に出力する。
頭部装着型表示装置100は、コンテンツの供給元となる種々の外部機器OAを接続するインターフェイス125を備える。インターフェイス125は、例えば、USBインターフェイス、マイクロUSBインターフェイス、メモリーカード用インターフェイス等の有線接続に対応したインターフェイスを用いることができ、無線通信インターフェイスで構成してもよい。外部機器OAは、頭部装着型表示装置100に画像を供給する画像供給装置であり、パーソナルコンピューター(PC)、携帯電話端末、携帯型ゲーム機等が用いられる。
入力情報取得部110は、操作部111に接続される。操作部111は、制御装置10に設けられたキー操作部16の各操作子に接続され、これら各操作子の操作を検出し、検出した操作子に対応する操作信号を入力情報取得部110に出力する。入力情報取得部110は、操作部111から入力される信号に基づき、制御装置10の操作により入力される入力内容を取得する。
制御装置10は、一次電池や二次電池を有する電源部130を備え、制御装置10及び画像表示部20の各部に電源部130から電源を供給する。
外部機器OAが、通信部117に無線接続された場合、制御部140は、コンテンツデータを通信部117より取得して、画像表示部20に画像を表示させる。一方、外部機器OAが、インターフェイス125に有線接続された場合、制御部140は、コンテンツデータをインターフェイス125より取得して、画像表示部20に画像を表示させる。通信部117及びインターフェイス125は、外部機器OAからコンテンツデータを取得するデータ取得部DAとして機能する。
制御部140は、記憶部120が記憶するコンピュータープログラムを読み出して実行することで、OS150、画像処理部160、表示制御部170、撮像処理部181、画像解析部182、機能実行部183、及び、音声処理部187として機能する。
オペレーティングシステム121は、制御部140のCPUが実行するプログラムの実行ファイル、及び、このプログラムで処理するデータ等を含む。オペレーティングシステム121は、例えば、実行ファイルや画面表示用のデータ等の複数のファイルを含むファイル群で構成される。制御部140のCPUは、オペレーティングシステム121を記憶部120から読み出して実行し、OS150の機能を実現する。オペレーティングシステム121は、汎用のオペレーティングシステムである。この種のオペレーティングシステムでは、例えば、Windows(登録商標)、iOS(登録商標)、Android(登録商標)、Mac OS(登録商標)、Linux(登録商標)、Unix(登録商標)、Tron(登録商標)等が挙げられる。これらの汎用のオペレーティングシステムを、頭部装着型表示装置100で使用するために一部改変したものであってもよい。
アプリケーションプログラム122は、使用者に複数のアプリケーションプログラムとして認知される複数のプログラムモジュールを含んでもよい。例えば、それぞれのプログラムモジュールが実行する機能、及び、プログラムモジュールのユーザーインターフェイスが個別に設けられる。この場合、アプリケーションプログラム122が含むそれぞれのプログラムモジュールは、個別に実行することが可能であってもよい。
なお、画像処理部160は、必要に応じて、画像データの解像度を右表示駆動部22及び左表示駆動部24に適した解像度に変換する解像度変換処理を行ってもよい。また、画像処理部160は、画像データの輝度や彩度を調整する画像調整処理、3D画像データから2D画像データを作成し、或いは2D画像データから3D画像データを生成する2D/3D変換処理等を実行してもよい。
また、インターフェイス25は、カメラ61、振動センサー65及び9軸センサー66を接続するインターフェイスである。振動センサー65による振動の検出結果や、9軸センサー66による加速度(3軸)、角速度(3軸)、地磁気(3軸)の検出結果は、インターフェイス25を介して制御部140に送られる。
また、このAPIはキー操作部16のキー及びボタンに割り当てられた機能の実行を制限できるので、頭部装着型表示装置100の使用者が行うべきでない機能を、管理者以外が実行できないように制限することもできる。この、いわゆるロック機能により、使用者が意図せず頭部装着型表示装置100の設定変更を行い、動作が不安定化する可能性を排除できる。
この例では、キー操作部16が備える操作子(図中、「Button」と表記)のそれぞれについて、ロックの設定を示す。具体的には、各操作子のハードウェアによるロックの設定(図中、「ロック時の機能(HW)」と表記)、及び、ソフトウェアによるロックの設定(図中、「ロック時の機能(SW)」と表記)を含む。
ハードウェアによるロックは、ロックボタン302の操作に対応する。ロックボタン302の操作によりロック状態に切り替わったときに、各操作子がロックされるか否かが、図3に例示するように設定される。また、ソフトウェアによるロックは、キーコードAPI123の動作に対応する。アプリケーションプログラム122の機能により、制御部140のCPUがキーコードAPI123を呼び出した場合に、各操作子がロックされるか否かが、図3に例示するように設定される。
また、図3では、各操作子に割り当てられる機能も設定される(図中、「Description」と表記)。操作子の機能の割り当ては、オペレーティングシステム121により決定されてもよいし、オペレーティングシステム121が決定する割り当てをキーコードAPI123が変更または追加してもよい。
また、例えば、ロックボタン302(図中、「Key Lock Button」と表記)は、8秒以下の押下操作(短押し)、及び、8秒を超える長押しの2通りの操作に対し、機能が割り当てられる。また、2通りの操作のそれぞれに対し、ハードウェアによるロックとソフトウェアによるロックとを設定できる。
このほか、図3の例では、キーコードAPI123を呼び出してソフトウェアロックをする機能を、ロックするか否かについて設定できる。
ソフトウェアによるロックを行う場合、すなわちキーコードAPI123が呼び出されて実行された場合も、ほぼ全ての操作子の操作がロックされる。ロックの対象とならない操作は、ロックボタン302の短押し操作、電源ボタン301の8秒を超える長押し操作、ホームボタン342の操作、及び、リセットボタン350の操作である。
また、ロックボタン302が操作されるとハードウェアによるロックのロック状態と解除とが切り替えられる。図3に示す設定において、ロックボタン302が操作された場合のソフトウェアロック(「Software Lock」と表記)がロックされる設定であれば、ロックボタン302でロックした状態でキーコードAPI123のロックが無効となる。
電源ボタン301の操作により頭部装着型表示装置100の電源がオフからオンに切り替えられると、制御部140のCPUが起動する(ステップS11)。制御部140のCPUは、制御部140のROM(図示略)に記憶される基本制御プログラムを実行して、制御部140及び周辺回路の初期化を行う(ステップS12)。制御部140のCPUは、基本制御プログラムで指定されるオペレーティングシステム121を記憶部120から読み出して実行し、OS150の動作を開始し、OS150用の画面を画像処理部160及び表示制御部170により表示する(ステップS13)。
続いて、OS150は、OS150が制御する頭部装着型表示装置100の各部の初期化を行い(ステップS14)、OS150の機能やアプリケーションプログラムの実行が可能な状態に移行する。
ここで、制御部140は、ステップS15で検出した操作がアプリケーションプログラム122の実行を指示する操作か否かを判定する(ステップS17)。アプリケーションプログラム122の実行を指示する操作であった場合(ステップS17;YES)、制御部140のCPUはアプリケーションプログラム122を実行する。機能実行部183は、アプリケーションプログラムの機能を実行し、アプリケーションプログラム用の画面を画像処理部160及び表示制御部170により表示させる(ステップS18)。さらに、アプリケーションプログラム122において呼び出しを行うように設定されたキーコードAPI123が、記憶部120から読み出され、実行される(ステップS19)。このステップS19では、キーコードAPI123がキー操作部16の操作に対するロックを実行する。
また、検出した操作がアプリケーションプログラム122の実行の終了を指示する操作である場合(ステップS22;YES)、制御部140は、アプリケーションプログラム122の実行を終了する。ここで、制御部140は、アプリケーションプログラム122が呼び出したキーコードAPI123を解放する(ステップS24)。これにより、キー操作部16の操作のソフトウェアによるロックは解除される。その後、制御部140は、ステップS15に戻る。
また、キーコードAPI123は、アプリケーションプログラムの機能により呼び出し可能であるため、アプリケーションプログラムがOS150のキー割り当てに関する機能を制限できる。従って、アプリケーションプログラムの機能に関して、OS150の仕様に起因する制約を緩和できる。
また、キー操作部16は制御機能用の操作領域または操作子を備え、この操作に対応してOS150が実行する機能を、アプリケーションプログラムの機能により制限できる。
また、キー操作部16は複数の操作を受け付け可能に構成され、制御部140は、操作部の操作に対応して複数の制御機能を実行可能であり、キーコードAPI123の実行時には複数の制御機能の少なくともいずれかの実行を制限する。このため、複数の操作に対応してOS150が複数の機能を実行可能な構成において、一部または全部の機能を、アプリケーションプログラムの機能により制限できる。
例えば、上記実施形態では制御装置10がハードウェア操作子を有するキー操作部16を備えた構成を例示したが、キー操作部16に代えて、或いは、キー操作部16に加えて、タッチパネルを用いた操作部を備えてもよい。この操作部は、タッチパネルへのタッチ操作を、操作として検出すればよい。また、タッチパネルに重ねて表示画面を設け、タッチ操作の位置やタッチ操作に対応する機能等を表示してもよい。
また、上記実施形態では、キーコードAPI123が呼び出され実行されることで、ホームボタン342の操作に応じてホーム画面を表示する機能を制限する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。キーコードAPI123が制限する機能は任意であり、例えば、アプリケーションプログラム122の実行中に、アプリケーションプログラム122に関連して表示される画面の表示または視認を妨げる機能の全てを制限してもよい。或いは、アプリケーションプログラム122の動作を一時中断するなど、所定の条件が成立する場合に、キーコードAPI123による制限を解除してもよい。この場合、上記所定の条件が解除されたときに、キーコードAPI123による制限を再開してもよい。
また、制御装置10として、ノート型コンピューター、タブレット型コンピューター又はデスクトップ型コンピューターを用いてもよい。また、制御装置10として、ゲーム機や携帯型電話機やスマートフォンや携帯型メディアプレーヤーを含む携帯型電子機器、その他の専用機器等を用いてもよい。また、制御装置10が画像表示部20と分離して構成され、制御装置10と画像表示部20との間で無線通信により各種信号を送受信する構成としてもよい。
例えば、レーザー網膜投影型のヘッドマウントディスプレイに対して本発明を適用することも可能である。すなわち、光射出部が、レーザー光源と、レーザー光源を使用者の眼に導く光学系とを備え、レーザー光を使用者の眼に入射させて網膜上を走査し、網膜に結像させることにより、使用者に画像を視認させる構成を採用してもよい。
また、本発明を、MEMSミラーを用いた走査光学系を採用し、MEMSディスプレイ技術を利用した表示装置に適用することも可能である。すなわち、信号光形成部と、信号光形成部が射出する光を走査するMEMSミラーを有する走査光学系と、走査光学系により走査される光によって虚像が形成される光学部材とを光射出部として備えてもよい。この構成では、信号光形成部が射出した光がMEMSミラーにより反射され、光学部材に入射し、光学部材の中を導かれて、虚像形成面に達する。MEMSミラーが光を走査することにより、虚像形成面に虚像が形成され、この虚像を使用者が眼で捉えることで、画像が認識される。この場合の光学部品は、例えば上記実施形態の右導光板261及び左導光板262のように、複数回の反射を経て光を導くものであってもよく、ハーフミラー面を利用してもよい。
Claims (10)
- 頭部装着型の表示装置に接続され、前記表示装置の表示を制御する電子機器であって、
操作子を備え、操作を受け付ける操作部と、
汎用のオペレーティングシステム、及び、前記オペレーティングシステム上で動作するアプリケーションプログラムを実行する制御部と、を備え、
前記オペレーティングシステムは、前記操作部が所定の操作を受け付けた場合に実行する制御機能を有し、前記アプリケーションプログラムに関連付けて実行されて前記制御機能の実行を制限するプログラムモジュールを含み、
前記制御部は、前記オペレーティングシステムの実行中に、前記アプリケーションプログラムの実行が指示された場合、指示された前記アプリケーションプログラムを実行し、さらに、実行する前記アプリケーションプログラムに関連付けられた前記プログラムモジュールを実行して前記制御機能の実行を制限し、ロック状態への切り替え機能が割り当てられた前記操作子が操作された場合、前記プログラムモジュールによる前記制御機能の実行の制限をしないようロックすること、
を特徴とする電子機器。 - 前記制御部は、前記アプリケーションプログラムの実行の終了が指示された場合に、指示された前記アプリケーションプログラムの実行を終了し、前記アプリケーションプログラムに関連付けて実行された前記プログラムモジュールを終了して、前記制御機能の実行の制限を解除すること、
を特徴とする請求項1記載の電子機器。 - 前記表示装置を制御して画像を表示させる表示制御部を備え、
前記制御部は、前記制御機能により、前記アプリケーションプログラムの実行中に前記表示制御部に前記オペレーティングシステム用の画面を表示させること、
を特徴とする請求項1または2記載の電子機器。 - 前記制御部は、前記制御機能により前記オペレーティングシステムの初期画面を表示させること、
を特徴とする請求項3記載の電子機器。 - 前記初期画面は、前記オペレーティングシステムの起動後、前記アプリケーションプログラムが実行される前に前記表示制御部により表示される画面であること、
を特徴とする請求項4記載の電子機器。 - 前記操作部はホーム画面に対応するホーム操作子を備え、
前記オペレーティングシステムは前記ホーム操作子の操作に応じて、表示する画面を前記ホーム画面に遷移させる機能を有し、
前記プログラムモジュールは、前記ホーム操作子の操作がなされた場合に前記ホーム画面への遷移を制限すること、
を特徴とする請求項5記載の電子機器。 - 前記プログラムモジュールは、前記操作部が有する前記制御機能用の操作領域または操作子ごとに、前記オペレーティングシステムが実行する前記制御機能の実行を制限するか否かを設定可能であること、
を特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の電子機器。 - 前記制御部は、前記オペレーティングシステムの実行中に前記アプリケーションプログラムが停止された後、前記操作部が所定の操作を受け付けた場合に前記制御機能を実行すること、
を特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の電子機器。 - 前記操作部は複数の操作を受け付け可能に構成され、
前記制御部は、前記操作部の操作に対応して複数の前記制御機能を実行可能であり、前記プログラムモジュールの実行時には複数の前記制御機能の少なくともいずれかの実行を制限すること、
を特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の電子機器。 - 操作子を有する電子機器であって、頭部装着型の表示装置に接続され、前記表示装置の表示を制御する前記電子機器の制御方法であって、
前記電子機器の制御部により、汎用のオペレーティングシステム、及び、前記オペレーティングシステム上で動作するアプリケーションプログラムを実行し、
前記オペレーティングシステムは、操作部が所定の操作を受け付けた場合に実行する所定の制御機能を有し、前記アプリケーションプログラムに関連付けて実行されるプログラムモジュールを含み、
前記オペレーティングシステムにより、操作部が所定の操作を受け付けた場合に前記所定の制御機能を実行し、
前記オペレーティングシステムの実行中に、前記アプリケーションプログラムの実行が指示された場合、指示された前記アプリケーションプログラムを実行し、さらに、実行する前記アプリケーションプログラムに関連付けられた前記プログラムモジュールを実行して前記所定の制御機能の実行を制限し、ロック状態への切り替え機能が割り当てられた前記操作子が操作された場合、前記プログラムモジュールによる前記制御機能の実行の制限をしないようロックすること、
を特徴とする電子機器の制御方法。
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