機電信息瀏覽設備的製作方法

2023-09-17 11:39:55 2

專利名稱：機電信息瀏覽設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及包括計算機輸入設備的計算機硬體和軟體系統，為其瀏覽信息，諸如存儲在計算機可讀介質中的文檔，在軟體和硬體的控制下，該計算機輸入設備能操作地與計算機屏幕的幾種顯示方法組合。本發明便於以允許快速瀏覽存在什麼內容以及文檔中材料的結構，以及快速存取所涉及的文檔中的項目的方式瀏覽存儲在計算機可讀存儲器中的文檔。特別地，本發明涉及用以下方式向用戶手指提供機器接口的機器遊覽設備，即，用戶能接收力和摩擦反饋以便能以高速和高準確性實現瀏覽過程的控制，而沒有對手指和手施加的不必要應力。本發明的另一個方面涉及由該機器瀏覽設備或其他設備實現的虛擬書中複雜的顯示和翻轉頁(flipping page)操作。
背景技術：
目前，主要用於瀏覽存儲在計算機中的文檔的方法是通過計算機監視屏。對長於/大於能包含在一個屏幕中的文檔，提供用戶輸入設備來上下滾動該文檔或跳到文檔中特定的點(通過使用例如與在屏幕上顯示的文檔的邊緣處的滾動條相耦連的「滑鼠」或通過使用超文本連結)。
然而，正如本發明人認識到的，大多數人並不認為與書相比，這是瀏覽文檔的特別方便的方法。這證明是真的，因為儘管已經越來越多地使用計算機，但不僅沒有相應地減少紙的使用，而且所需紙量還在增加以便列印似乎容易和靈活地操作以便瀏覽的、方便地存儲在計算機中的文檔。有時，包含信息的印刷版本是必要的，如在將畫面列印在一張紙上以便粘貼在一些表面(例如，牆)上的情況下，或在幾乎任何可能的環境和地點中，具有用於閱讀的相對較輕、硬平裝本書的方便的情況下，但有時候當閱讀者真的非常樂於伏在臺式計算機前或遠離辦公桌操縱筆記本計算機，閱讀者仍然喜好以手持格式的文檔的列印版本。在瀏覽手冊，包括軟體手冊，以便了解如何操作設備或軟體應用程式的情況下，尤其如此。諷刺的是，計算機軟體包通常伴隨供給包含能很容易存儲在體巧的CD-ROM中的信息的厚且重的手冊以及即使有時候手冊以CD-ROM的形式分發，人們時常會將它們列印成硬拷貝的形式以便於閱讀。
人與書中的列印材料交互作用時所包含的是一個錯綜複雜的過程。首先，按逐頁材料連續的順序呈現書中的材料，以及還有所呈現的材料中的層次結構(當材料被組織成章、節、子節等等時)，因為材料中的主題在某種概念層次中彼此有關。人的感知系統按順序輸入數據，以及在按順序的方式從頭到尾閱讀書後，大腦在瀏覽所包含的材料後重建概念層次。然而，人們經常不是從頭到尾閱讀書(或輸入所包含的材料)，因為(a)人們希望得到呈現的材料的概述；(b)人們搜索他/她感興趣的內容；或(c)人們僅對閱讀書的一部分感興趣(假定閱讀手冊以便了解如何操作的情況下)。在這些情況下，人們瀏覽所附的書以便找出該閱讀者唯一感興趣的材料。
在瀏覽過程中實現兩個基本目標。首先，瀏覽者粗略地掃視書文檔的內容。第二，瀏覽者具有感興趣的項目大約所在位置的概念，以便瀏覽者能(a)在以後需要時，返回來查找它們，以及(b)了解當前瀏覽的材料與其他材料間的關係(即，了解所包含的層次結構)。當瀏覽書文檔時，要求許多瀏覽者的手指操作以便翻轉頁，連同書頁裝版的固有順序，這允許瀏覽者非常快速地了解所包含的材料的性質、位置和結構。
在瀏覽書的過程中，人們能執行下述操作(a)根據人們希望瀏覽該書中的材料的詳細程度，以可變速度翻轉頁；(b)跳到感興趣的項目的大約位置；(c)非常快速地改變(前或後)翻轉的方向，因為(i)人們想要比較和對比不同頁上的材料，(ii)在跳到感興趣的某些項目的大約位置後，人們想要找出它們精確的位置，(iii)人們不確定感興趣的項目的位置並處於正查找它的過程；以及(d)標記人們想以後返回的感興趣的一些頁的位置。
通過手指與翻轉頁的交互作用以及通過手指和手的最小不必要移動，非常快速地執行所有這些操作。有趣的是，具有軟或柔性頁的書/雜誌更難處理，因為需要更多的手指和手移動來瀏覽它，而具有硬頁(stiff page)的書幾乎不通過手的移動就能瀏覽。
在目前瀏覽存儲在計算機中的文檔的幾種可用方法中，例如，使用滑鼠結合計算機屏幕上的滾動條和按鈕，需要更多手的移動來實現如上所述的各種操作。同時，需要手或手指的精細控制(由滑鼠使用手移動來移動屏幕上的光標還是諸如在跟蹤球的情況下的手指移動而定)來將屏幕上的光標定位到所需位置。該過程漫長而又笨拙。漫長的過程加重了記住在過去遇到的項目以便建立項目間的關係的人的短期記憶能力的負擔，以及笨拙的過程導致精力不集中以及幹擾短期記憶過程，這是感知心理方面非常公知的影響。
因為書中的材料被組織成頁，還增加了閱讀者更好地記住所包含的材料的各個部分的位置的能力。同時，與通常在字處理器中所做的在屏幕上滾動文檔的過程不同，其中內容變得模糊而且不可能閱讀，當人們通過翻轉頁移過書中的材料時，人們仍然能閱讀至少近似的內容，如果不要求詳情的話。那是因為瀏覽書的人能獲得對其內容、特定項目的位置和材料的結構的良好理解的那些特徵。
因為如上所述的原因，人們仍然喜好閱讀他們手中的書，而不是使用當前可用的方法，閱讀在計算機屏幕上顯示的文檔圖象。
U.S.專利No.5,467,102(Kuno等)公開了由兩個顯示屏組成的用於文檔瀏覽的設備。使用兩個顯示屏的一個目的是允許用戶顯示來自文檔的兩個不同的頁以便能並排地閱讀它們(例如，圖和它們的文本說明)。另一目的是允許在兩頁上同時顯示大的畫面。Kuno等的設備允許用戶通過壓力傳感器改變移動文檔的速度--所施加的壓力越大，文檔中的頁移動越快。Kuno等的設備還允許通過分別下壓向前傳感器區或向後傳感器區，以向前或向後方向瀏覽文檔。人們還能通過下壓在屏幕上顯示的圖標來選擇跳過頁。然而，Kuno等的設備仍然不能提供與瀏覽書相同的方便，主要因為當在用於不同控制--移過文檔的速度、瀏覽方向的改變，以及跳到文檔的不同部分的操作-之間切換時，比操作實際書的情形需要更多的手和手指移動。此外，Kuno等的設備是具有構造在兩個顯示屏上的傳感器和硬體的專用的、成本相對高的設備，而本發明人認識到更低成本和更實際的設備將是模塊化地增加到現有計算機系統的一種設備。
目前，還存在能消除通過傳統的滑鼠定位計算機屏幕上的光標的上述問題(即，需要手或手指的精細操作)的計算機滑鼠。這些滑鼠允許用戶通過比傳統滑鼠更少的精細控制，指定光標「遙控到(homesonto)」的屏幕上的「熱位置」。此外，這些滑鼠的子集能生成光標的「僅垂直」或「僅水平」移動，以便滾動過程要求比傳統滑鼠所需的更少的肌肉的精細控制。就涉及基於計算機的文檔瀏覽而言，這些滑鼠消除了與計算機輸入的傳統方法有關的一些但不是全部的問題。
在U.S.專利No.5,417,575(1995，McTaggart)公開了包括以書的形式裝訂在一起的層狀紙的電子書。在這些紙的每一個上，在頂層上排列印刷材料，以及在那層之下是包含附加到背面紙上的發光二極體(LED)和壓敏開關的電子背景(backdrop)。LED生成能通過頂層看見的可視信號，以便高亮顯示印刷材料部分。位於印刷材料中的某些項之下的壓力開關用於感知用戶選擇的那些項。還在書上提供揚聲器以便產生用於解釋文本或提供用戶音頻反饋的音頻信號。還在頁中嵌入觸點或光敏開關以便允許電子電路了解當前正瀏覽哪一頁，以便能生成適當的音頻和視頻信號。儘管這一裝置採取允許人們象處理典型的書一樣通過印刷材料的視覺和音頻增強處理它的形式，以及便於接收用戶反饋，其基本上是不可重新編程的硬布線設備，並且對具有不同內容的書，必須構造不同硬體。其不提供為用於在電子書上顯示而從計算機下載文檔文件，其也不是能顯示任何任意文檔文件的電子書。因此該設備不適合於瀏覽存儲在計算機中的文檔。
U.S.專利No.5,909,207(Ho)公開了一種基於計算機的系統，允許用戶瀏覽和操作電子可視書形式的文檔，解決了在瀏覽電子介質中的信息中的上述問題。這種虛擬書系統非常接近地模擬紙書並具有兩個主要部分。一個是將紙書表示在計算機屏幕上，包括逼真的翻轉頁和層(thickness)表示。另一個是使用允許1.快速改變翻轉頁方向，2.快速改變翻轉頁速度，3.選擇和跳到任何所需頁，以及4.頁的書籤的瀏覽設備。該瀏覽設備允許人們用與紙書相同的方式使用手指來操縱書中的頁。因此，屏幕上頁的虛擬操作和書籍圖象構成虛擬書藉系統。這種虛擬書藉系統以非常有效的方式對用在當前信息瀏覽的電子裝置中的方法進行了改進，以致瀏覽信息能達到通過紙書可獲得的簡易性。這允許用戶能快速地瀏覽大量信息頁(可能上千頁)並獲得所包含的結構和內容的概念以及由此得到「虛擬書」中的全部收集的材料的良好的概述。除能得到所包含的材料的結構和內容的良好概念以外，非常象紙書的情形，瀏覽以虛擬書的形式呈現的材料的過程還便於以後搜索材料中的項目。
在U.S.專利No.5,909,207(Ho)中，虛擬書瀏覽設備主要包括壓力和位置傳感器。手指施加在壓力傳感器上的壓力控制翻動虛擬書頁的速度。虛擬書系統中瀏覽設備中位置傳感器上的手指移動相應於有關紙書的層上的手指移動以便選擇將跳轉到的頁。由此，壓力和位置傳感器的組合允許人們快速瀏覽虛擬書。
然而，U.S.專利No.5,909,207(Ho)中的速度和翻轉頁控制方法存在一個缺點。因為使用電子壓力和位置傳感器，不能為用戶提供力和摩擦反饋。因為採用我們的運動/肌肉系統來在真實的物理世界起作用，當將力施加在物體上時，其期望有阻力。這允許它精確地確定施加的力的量以便產生某種所需結果。由於運動/肌肉系統的這種屬性，儘管電子觸控板已經廣泛在用在例如筆記本計算機上以允許人們使用手指來控制計算機屏幕上的「滑鼠」光標的事實，許多人仍然喜歡使用例如物理「滑鼠」來控制光標。當物理滑鼠在桌面上移動時遇到摩擦以及這一信息被反饋到通過手指、手和臂來控制它的運動系統。這一信息便於運動系統發送正確的神經信息類型來控制手指/手/臂，隨後，手指/手/臂控制滑鼠以通過對神經系統的最小應力非常快速和精確地在計算機屏幕上定位滑鼠。類似的情形存在於U.S.專利No.5,909,207(Ho)的虛擬書系統中。反饋有關力和摩擦的信息的機器瀏覽設備將產生用於虛擬書的瀏覽過程的最高準確度和速度以及最小應力。
同時，目前，在許多專利(例如U.S.專利No.5,909,207(Ho))中描述的用於操縱虛擬書中的翻轉頁的方法主要限制到單個或多個翻轉頁的非常簡單和基本的操作上。例如，當在計算機屏幕上翻動多頁時，沒有裝置來單獨地控制這些頁。然而，當一個或多個頁翻過虛擬書時，能以更快速的方式從它們獲得更多的信息(例如，有關虛擬書的內容和結構)，以及如果允許用戶以更複雜和靈活的方式操作這些翻轉頁，則用於虛擬書中所需項目的可視搜索過程能更有效。
因此，發明人已經認識到存在對用於虛擬書系統的機器瀏覽設備以便快速瀏覽信息的需要，以及還存在對用於在虛擬書上顯示和操縱翻轉頁以便更好地從虛擬書獲得信息的更複雜方法的需要。

發明內容
鑑於用於構造與計算機和/或手持電子設備結合使用的瀏覽設備以便瀏覽電子文檔的目前可用方案的上述缺點，本發明的一個目的是提供機器瀏覽設備以便提供更好的控制精確度和速度以及對控制它的運動神經系統產生更小的應力。
本發明的一個目的是提供機器瀏覽設備，其充分發揮通常包含在瀏覽書中的手指操作，即，移過所包含的文檔的速度變化、移過文檔的方向的變化、跳到文檔的其他部分以及對頁做書籤(例如，當對頁做書籤時，通過使用由手指操作的控制，以後能非常快速地返回/跳轉)。
本發明的另一目的是提供多個不同的機器瀏覽設備，提供用於用戶手指或其他儀器的控制的不同機械傳感器。例如，該機械控制接口能提供在x-、y-和z-方向中產生的滑動移動，或繞一些預定軸產生的搖動或旋轉移動。
本發明的另一目的是提供用於機器瀏覽設備的移動的雙阻力方法。
本發明的另一目的在於定位和設計用於由手指執行的上述操作的控制，以便它們允許幾乎沒有手的移動和最小手指移動，從而最大化瀏覽所存儲的文檔的簡易性。人的手指的靈巧性將被完全開發用於這些控制。
本發明的另一目的是提供在計算機屏幕上顯示將使用瀏覽設備瀏覽的文檔的裝置。顯示是以電子圖書的形式，以及表示當前瀏覽過的材料前後的文檔中的材料層、表示書籤以及表示如果想實現跳轉的話，在任何指定時間將跳到的頁的位置的有關層。
本發明的另一目的是提供在瀏覽設備的控制下，在計算機屏幕上顯示多個翻轉頁的裝置。
本發明的另一目的是提供在計算機屏幕上顯示電子圖書中翻轉頁的單個或集合的選定組的翻轉方向的改變的裝置。
本發明的另一目的是提供在計算機屏幕上顯示電子圖書中多個翻轉頁的凍結和未凍結動作的裝置。
本發明的另一目的是提供在計算機屏幕上顯示開始和翻動順序的單頁和/或頁的集合的裝置。
本發明的另一目的是提供在計算機屏幕上顯示獲得和翻轉單頁或頁的集合的裝置。
本發明的另一目的是提供在計算機屏幕上顯示在保存頁上多個其他頁的翻動和集合後獲得和保存該單頁或頁的集合的裝置。
本發明的另一目的是提供在計算機屏幕上顯示電子圖書內「子書」的創建的裝置，能在該子書內執行頁的一般瀏覽和操作。
本發明的另一目的是提供使用該瀏覽設備或其他裝置，用於送出電子圖書上的多個翻轉頁、改變電子圖書中單個翻轉頁或其集合的選定組的翻轉方向、啟動電子圖書中多個翻轉頁的凍結和不凍結動作，送出和翻轉順序的單頁和/或頁的集合、獲得和翻轉單頁或頁的集合、獲得和保存在保存的頁上翻轉和集合多個其他頁後該單頁或頁的集合，以及產生電子圖書中的「子頁」的方法，對該子頁能執行頁的一般瀏覽和操作。
本發明的另一目的是提供計算機觸屏方法以便控制各種複雜的翻轉頁動作。
本發明的另一目的是提供在計算機屏幕上顯示電子圖書中翻轉頁的兩邊的裝置。
本發明的另一目的是提供在計算機屏幕上顯示用於控制用於選擇和跳到所需頁的光標的精密控制機制的裝置。
本發明的另一目的是提供用於控制用來選擇和跳到所需頁的光標的精密控制機制的方法。
本發明的另一目的是提供在計算機屏幕上顯示按照降低在計算機屏幕上顯示電子圖書所需的空間量的方式捲曲其一邊的電子圖書的裝置。
本發明的另一目的是使用上述瀏覽工具，結合能識別所包含的文檔中的材料的其他軟體，以便於瀏覽/觀看-例如用於並排比較當前正觀看的頁中的材料的定位。
本發明的另一目的是使用上述瀏覽工具，結合能高亮顯示材料的所選定部分或在所包含的文檔中的頁上注釋以便於瀏覽/觀看/閱讀的軟體。
本發明的另一目的是將上述瀏覽工具提供給字處理器，以便於輸入、處理和觀看/瀏覽字處理器中的材料。
本發明的另一目的是將上述瀏覽工具提供給不能將信息裝入用於瀏覽或操作的一個計算機屏幕中的任何軟體。
本發明的另一目的是將新隱喻(metaphor)-「庫隱喻」提供到計算機作業系統的人界面，其中，現在能以「書」的形式呈現以窗口的形式傳統呈現的計算機屏幕上的信息。
通過用於瀏覽文檔的瀏覽設備能實現上述目的，該瀏覽設備包括頂面、傳感器面和底面。傳感器表面上的機械傳感器檢測手指或儀器的x-、y-、z平移移動或它繞一些特定軸的搖動和轉動移動。瀏覽設備還包括底面上的四個按鈕/通-斷開關，以及所述頂面上的四個另外的按鈕/通-斷開關，由手指操作它們中的每一個。電子電路將由那個區上的力和位置傳感器檢測的傳感器區上的手指的力和位置轉換成電子形式並輸出它們。該電子電路還輸出在底面上的四個按鈕/通-斷開關以及所述頂面上的四個另外的按鈕/通-斷開關的通/斷狀態。


將很容易獲得本發明的更全面的了解以及許多隨後的優點，同時通過參考當結合附圖考慮時的下述詳細描述變得更好理解，其中圖1是根據本發明的瀏覽設備的框圖，詳述輸入命令和輸出信號。
圖2-3是瀏覽設備的第一實施例的示意透視圖。
圖4-5是由與計算機結合使用的左手和右手部分構造的瀏覽設備的各個頂和底透視圖。
圖6是在將通過使用本發明的瀏覽設備瀏覽的屏幕上顯示的電子圖書的頂透視圖。
圖7-10表示用在用來產生電子圖書中的各個翻轉頁命令的多個基本機械方法中的機械傳感器表面的頂透視圖。
圖11是用於使用機械雙阻力區方法產生翻轉頁命令的機械傳感器表面的頂透視圖。
圖12是使用用於生成瀏覽信號的沿兩個平移軸的移動的機器瀏覽設備的實施例的前透視圖。
圖13是使用用於其機械傳感器表面的圓柱滾筒和使用用於生成瀏覽信號的一個平移移動和一個旋轉移動的機器瀏覽設備的實施例的前透視圖。
圖14是使用其機械傳感器表面的搖動(rocking)移動和使用用於生成瀏覽信號的一個平移移動和一個旋轉移動的機器瀏覽設備的實施例的前透視圖。
圖15是使用用於其機械傳感器表面的平臺以及使用用於生成瀏覽信號的一個平移移動和一個旋轉移動的機器瀏覽設備的實施例的前透視圖。
圖16是使用用於生成瀏覽信號的雙阻力方法的機器瀏覽設備的實施例的邊視圖。
圖17是根據本發明的實施例，表示翻轉頁過程的電子圖書的頂透視圖。
圖18是表示跳到選定頁的過程的幾個電子圖書的頂透視圖。
圖19是在一些複雜的翻轉頁過程開始的電子圖書的頂透視圖。
圖20是表示所有翻轉頁的方向變化的電子圖書的頂透視圖。
圖21是表示拖尾頁的方向的變化的電子圖書的頂透視圖。
圖22是表示一組拖尾頁的方向變化的電子圖書的頂透視圖。
圖23是表示翻轉頁中的區域展開的電子圖書的頂透視圖。
圖24是表示右翻轉頁子組中的拖尾頁的方向變化的電子圖書的頂透視圖。
圖25是表示右翻轉頁子組中的多個拖尾頁中的方向變化的電子圖書的頂透視圖。
圖26是表示在左翻轉頁子組中的多個拖尾頁中的方向變化的電子圖書的頂透視圖。
圖27是表示在翻過電子圖書的中間，凍結頁的翻動動作的電子圖書的頂透視圖。
圖28是表示在一序列單個翻轉頁後，翻轉頁集合的電子圖書的頂透視圖。
圖29是表示一個以上翻轉頁集合和多個單一翻轉頁的電子圖書的頂透視圖。
圖30是表示正獲得的右手頁的電子圖書的頂透視圖。
圖31是表示正保持和翻動的所獲得的頁的電子圖書的頂透視圖。
圖32是表示在保持所獲得的頁的同時其他頁返回到電子圖書的左邊和右邊的它們各自的放置位置的電子圖書的頂透視圖。
圖33是表示正保持和翻轉的頁的集合的電子圖書的頂透視圖。
圖34是表示正保持和翻動的多個單頁和頁的集合的電子圖書的頂透視圖。
圖35是表示正保持的單頁同時將多個其他翻轉頁收集在其上的電子圖書的頂透視圖。
圖36A-C是表示保持單頁和將多個翻轉頁收集在其上的效果，以及正釋放和拆分的頁的電子圖書的頂透視圖。
圖37是表示正保持並形成子書的頁的集合以及電子圖書的右邊層，同時在它們之間的多個頁上執行翻動和瀏覽動作時電子圖書的頂透視圖。
圖38是表示正保持並在它們間形成子書的兩個頁集合，同時在它們間的多個頁上執行翻動和瀏覽動作的電子圖書的頂透視圖。
圖39是根據本發明的基本和複雜翻轉頁動作的列表。
圖40是表示通過觸控螢幕，使用在電子圖書的特定區域以便產生某些基本翻轉頁動作的電子圖書的頂透視圖。
圖41是表示通過觸控螢幕，使用在電子圖書的特定區域以便產生一些複雜翻動動作的電子圖書的頂透視圖。
圖42是表示通過觸控螢幕，使用在電子圖書的特定區域以便在翻轉頁上產生一些區域的展開動作的電子圖書的頂透視圖。
圖43是表示涉及捲曲頁直到能看到它們的兩邊的顯示翻轉頁的方法的電子圖書的頂透視圖。
圖44是表示用於精細跳動控制的機制的電子圖書的一部分的頂透視圖。
圖45是表示為縮減所需的屏幕空間的目的，向內捲曲電子圖書的一邊的電子圖書的頂透視圖。
圖46是表示為縮減所需的屏幕空間的目的，向外捲曲電子圖書的一邊的電子圖書的頂透視圖。
圖47是包含圖2-3的瀏覽設備的瀏覽系統的示意框圖。
圖48是將「窗口」中的目錄/子目錄與使用圖17的翻轉頁方法的電子圖書的頁比較以便移動書的比較示意圖。
圖49是將「窗口」中的目錄/子目錄與使用圖17的翻轉頁方法的電子圖書中的章和節比較以便移動書的比較示意圖。
圖50是「窗口」系統中的工作窗與使用圖17的翻轉頁方法的電子圖書的頁比較以便移動書的比較示意圖。
圖51是用於在由瀏覽設備控制的顯示屏上顯示一組信息的方法的流程圖。
圖52是用於瀏覽顯示屏上的一組信息的方法的流程圖。
圖53是根據本發明的庫隱喻(library metaphor)方面的用戶界面方法的流程圖。
具體實施例方式
現在，參考附圖，其中在幾個視圖中，相同的標記表示相同或相應的部件，更具體到圖1，其描述根據本發明的瀏覽設備100，其能結合現有的計算機系統一起使用，以便瀏覽存儲在計算機中的文檔或任何信息。由瀏覽設備100輸入並檢測四個瀏覽命令(101-104)。這些命令包括下述(a)移動方向命令101，指定將執行通過文檔的向前方向還是向後方向的移動；(b)移動速度命令102，指定在(a)中描述的移動的速度；(c)跳到指定點命令103，跳到所包含的文檔或信息中的指定位置；以及(d)書籤命令(bookmarking command)104，指定將對所涉及的文檔或信息的某些部分做書籤。基於這些命令，生成並輸出信號以便在連接到瀏覽設備100的計算機系統(例如，圖4中的計算機199)中實現所需操作。
圖2-3描述根據本發明的原始瀏覽設備100的一個實施例。瀏覽設備100包括從瀏覽設備100的頂面110延伸的傾斜面120。傾斜面120支撐擱在其上的用戶拇指122，儘管用戶也可以使用其他儀器或手指。在操作期間，與拇指122相對，四個其他手指141-144放在設備的底面130上。
在傾斜面120上，瀏覽控制器121(下面將描述其結構)檢測信號以便啟動上述指定的一個或多個瀏覽命令。此後，傾斜方向稱為x方向，如圖2所示，其中正x方向指向遠離毗連頂面100和傾斜面120的邊緣。正z-方向定義成垂直於傾斜面120並從傾斜面120指向「向上」的方向，如圖2-3所示。
如圖3所示，四個按鈕/開關131-134放在底面130上，當這些手指(141-144)放在底面130上時，在那些操作期間，離四個手指(141-144)很近。在設備100的頂面110上，放置另外四個按鈕/開關(111-114)，最好平行於毗連頂面110和傾斜面120的邊緣，如圖2所示。底面和頂面(分別為130和110)上的按鈕(131-134以及111-114)用於做書籤目的。這些按鈕(131-134，111-114)的使用由使用瀏覽設備100以及在U.S.專利No.5,909,207(Ho)和U.S.專利No.6,064,384(Ho)中已描述的特定的結構而定，其每一個的全部內容在此引入以供參考。使用這些按鈕的其他方法如下所述。
閂鎖機構151和152允許兩個原始瀏覽設備100彼此相連。
在圖2-3中所述的瀏覽設備100的一個用法是組合兩部件，諸如圖4-5中所述的合成瀏覽設備160中的左手部件161和右手部件162。瀏覽設備160連接到計算機199或包括處理器的其他類型的電子設備上。使用由瀏覽設備160檢測的圖1中所述的命令信號101、102、103和104來控制在計算機199或其他類型的電子設備上顯示的類似書的界面中的文檔的瀏覽，在圖6中描述類似書的界面的一個實施例。
如圖4所示的左手部件161具有在其上放置4個書籤按鈕180-183的頂面141和在其上放置另外四個書籤按鈕170-173的底面142。左手部件161還具有在其上放置瀏覽控制器163的傾斜面191。右手部件162具有在其上放置4個書籤按鈕184-187的頂面143和在其上放置另外四個書籤按鈕174-177的底面144。右手部件162還具有在其上放置瀏覽控制器164的傾斜面192。由左拇指165或另一手指或儀器控制左瀏覽控制器163，以及由右拇指166或另一手指或儀器控制右瀏覽控制器164。
圖6描述用來在能由多種計算機輸入設備，諸如計算機滑鼠、觸控螢幕、圖2-3所示的瀏覽設備100，或圖4中所述的瀏覽設備160控制的計算機或類似計算機的設備上顯示電子信息的計算機屏幕201上所示的電子圖書200的實施例。電子圖書200包括多個翻轉頁，諸如202和203、左邊的靜止頁(resting page)206和右邊的靜止頁207、左邊層210、左底層211、右邊層212、右底層213、左邊層210上的書籤220、221、222和223、右邊層212上的書籤230、231、232和233、左邊層210上的跳轉光標240和右邊層212上的跳轉光標241。
圖6中電子圖書200的特定的實施例處於水平顯示模式。電子圖書200同樣能在從屏幕頂向屏幕底翻轉頁或反之的垂直顯示模式中定向到計算機屏幕201，以及相應地顯示層和其他特徵。通常，能在任何方向中將電子圖書200定位到計算機屏幕201上。
用下述方式，能使用圖4所述的瀏覽設備160來控制瀏覽通過以圖6所示的電子圖書200的形式呈現的計算機上的電子文檔的移動。移動方向命令101(圖1)根據所需方向使得翻轉頁諸如202和203從右翻到左或反之。這能通過分別在瀏覽設備160上的左和右瀏覽控制器163和164上的左和右拇指165和166(或任何其他手指或儀器)的移動來實現。
生成移動方向命令101的其他方法包含使用右拇指166來將「向下」力(沿-z方向)施加到左瀏覽控制器164上以便實現頁(202，203等等)的右到左的翻轉移動，以及使用左拇指165將「向下」力(沿-z方向)施加到右瀏覽控制器165上來實現頁(202、203等等)從左到右的翻轉移動。
移動速度命令102表示通過文檔的移動的速度。基本上能通過兩種方法實現不同移動速度。在一種方法中，各個翻轉頁(諸如202，203等等)更快或更慢地通過計算機屏幕201。在另一種方法中，更多或更少的翻轉頁(諸如202，203等等)在任何指定時間經過計算機屏幕201。也能結合兩種方法例如，在任何指定時間更多頁通過屏幕和每個頁的更快的移動來實現通過文檔的更快的移動。因此，對通過文檔的更快的移動速度，翻轉頁移動更快和/或在相同時間更多頁翻過計算機屏幕201。對於通過文檔的更慢的移動速度，翻轉頁移動更慢和/或在相同的時間更少的頁翻過計算機屏幕201。
生成移動速度命令102的一種方法包含分別使用瀏覽控制器163和164上拇指165和166的壓力來分別指定從左到右以及從右到左的所需翻轉速度。指定速度的一種方法是使用更大的壓力來表示更快的速度以及更小的壓力來表示更低的速度。
為生成跳轉到指定點命令103，第一步是選擇將跳轉到的文檔中的點。一種方法是分別使用瀏覽控制器163和164上的拇指165和166的x方向中的移動。例如在+x或-x方向中滑動右拇指166使得右跳轉光標241(圖6)分別在電子圖書200的右邊層212上沿+x(向下)和-x(向上)方向移動。當選擇所需點時，一種方法是使用由拇指(165和166)施加到相應的瀏覽控制器(分別為163和164)上的壓力(-z方向中)來實現跳轉到指定點。
為生成書籤命令104，一種方法是使用瀏覽設備160的底部上的按鈕170-177或設備160的頂部的按鈕180-187。使用按鈕的一種方法如下右手設備162上的按鈕174-177或184-187生成電子圖書200的右邊層212上的相應書籤230-233，而左手設備161上的按鈕170-173或180-183生成電子圖書200的左邊層210上的相應的書籤220-223。當電子圖書200正顯示它做書籤的頁，以及下壓相應的按鈕174或184一次時，生成書籤例如230。以後，為返回到書籤230標記的頁，下壓按鈕174或184一次。基本上有兩種書籤-永久書籤和手指書籤。永久書籤一旦創建就永遠在此，直到給出特定的書籤消除命令為止。另一方面，當翻轉文檔中的頁移過書籤所處的頁時，自動消除手指書籤。這與使用我們的手指來標記正瀏覽的實際書頁的過程相同。在U.S.專利No.5,909,207(Ho)和U.S.專利No.6,064,384(Ho)中描述過永久和手指標記的過程。
圖7-10描述手指310或儀器能在傳感器表面(300-303)上引起的基本的標準機械動作以便指定和激活所需瀏覽命令101-104。產生如上所述的瀏覽命令101-104的方法要求手指的x-、y-和z-方向移動，以及可能的一些旋轉(r方向)移動。在用於生成將描述的瀏覽命令101-104的機械方法中，手指310在4個模式(306-309)的一個中移動傳感器表面(300-303)。
在模式306中，傳感器表面300基本上在x和z方向中移動。這些移動是平移移動。也允許y方向中的移動。在模式307中，傳感器表面301在z方向中平移以及繞接近傳感器表面301中線-通過傳感器表面30的重心以及平行於傳感器表面301的一邊的線-的軸旋轉。在模式308中，傳感器表面302在x方向中平移以及繞位於離傳感器表面308中線一些距離的軸321旋轉。在模式309中，傳感器表面303繞接近傳感器表面303中線的軸322旋轉以及繞位於離傳感器303中線一定距離的軸323旋轉。在模式307-309中，也允許y方向中的移動(在圖7-10中未示出)。
由移動機械傳感器表面導出特定信號的另一種方法是使用多個阻力區以便阻止其移動。圖11描述強加在傳感器表面400上的基本的標準雙阻力作用。該過程如下。首先，通過使用彈簧或其他彈簧機構，傳感器表面400當在-z方向中平移時，例如經受某一大小的力403使其移動方向相反，同時它在上區部域401中移動。然後，當其沿-z方向平移移動進入區域402時，傳感器表面400將經受除第一阻力403外的第二阻力404。合力將是力403和404之和，從而導致與僅存在第一力403相比，將力施加到傳感器表面400上的手指或儀器將接收更大的阻力。雙阻力作用能推廣到三或更多阻力作用。
圖12描述基於基本機械動作模式306(圖7)的瀏覽控制器500的實施例。控制器500具有可移動控制平臺501。這一控制平臺501連接到用戶拇指或另一手指或儀器所處的傳感器表面502上。控制平臺501和傳感器表面502一致地移動。由蓋503掩蓋傳感器表面502和與控制平臺501有關的其餘機構，以便當將整個瀏覽控制器500安裝在瀏覽設備100(圖1)中時，例如，僅傳感器表面502可看見和可由拇指或其他儀器訪問。傳感器表面502具有凹槽504或塗在其上或在其中形成的其他摩擦材料，以便向作用在其上的手指或儀器提供摩擦。
能在x-或z-方向中平移平臺501。平臺501在框架501內的x方向中滑動。框架510的適當的內側上的凹槽(諸如凹槽513)以及裝配到凹槽(諸如凹槽513)中的來自平臺501中的適當的突出部件(圖12中未示出)限制平臺501在框架510內移動。框架510內的彈簧511或512起作用以便使平臺510恢復到當平臺再次靠在框架510的「上」邊緣515時的中性(neutral)位置。正x方向如圖12所示。當通過拇指或另一手指或儀器，使平臺501在正x方向中移動時，壓縮彈簧511和512，只要從平臺501移除拇指的x方向力，平臺501將返回到其中性位置(再次靠在邊緣515)。
圖12進一步描述了一種機構，通過該機構平臺501在x方向中的移動產生平臺501相對於框架510的x位置信號。在框架510的一個邊緣520上塗以一條薄膜電阻材料522。從可移動平臺501伸出的金屬指示器523接觸電阻帶522。電阻帶522以及金屬指示器523形成線性電位計，從該電位計，能確定平臺501的x位置。兩條導線524和525連接到電阻帶522的兩端以及一條導線526連接到金屬指示器523。這些導線允許從由電阻帶522和金屬指示器523形成的線性電位計讀出電信號。
圖12也示例說明一種機構，通過該機構平臺501和框架510沿z方向平移。支架550-553以及支架550-553的適當內側上的適當的凹槽(諸如凹槽554)以及裝配到凹槽(諸如凹槽554)中的來自框架510的適當的突出部件(未示出)限制框架510僅在z方向中移動。彈簧555、556、585和586(隱藏)作用以使框架510和平臺501恢復到沿支架550-553的正z方向中的「最高」位置的中性位置。彈簧557以及小平臺558提供用於在負z方向中移動框架510和平臺501的第二阻力區。導體571塗覆在小平臺558的頂面570上。這連同塗覆在框架510的相應的底面上的導體572形成能生成表示到達第二阻力區的電信號的開關。導線575和576分別連接到導體571和572上以便允許讀取電信號。(從結構500的相應的相對邊看，隱藏提供該第二阻力區的相似的組件。這是為了提供對稱的「向上」或+z方向阻力)。
圖12還示例說明一種機構，通過該機構，平臺501在z方向中的移動產生相對於支架550-553的z位置電信號。在框架510的一角上，金屬指示器560從框架510延伸。這一指示器560接觸垂直並在支架552的一邊上安裝的電阻帶561。兩條導線565和566連接到電阻帶531的兩端，以及一條導線567連接到金屬指示器560上。包括金屬指示器560和電阻帶561的結構形成線性電位計，能從該線性電位計電測量框架510和平臺501的z位置。
隱藏在傳感器表面502下的所有機構向作用在表面502上的任一手指或儀器提供下述機械動作。傳感器表面502能在z方向或x方向中移動。其中性z位置是當其靠在蓋503上時的位置。其中性x位置是當其處於某一極限負x位置時的位置。正x方向中的移動與負x方向中的恢復力相遇，以及-z方向中的移動與+z方向中的阻力相遇。此外，-z方向中的移動經受雙阻力作用，即，對於偏離一些中性位置，經受某一阻力，以及對於進一步偏離中性位置，經受更大的阻力。
儘管在結構500中未示出y方向(垂直於x和z方向)中的移動，整個結構500能安裝在與產生x和z方向移動的結構相似的結構上以便允許它在y方向中移動，以及允許它返回到當未向其施加y方向力時的中性y位置。
使用瀏覽控制器500的傳感器表面502的各種移動和動作用於產生各種瀏覽命令101-103的一個方法如下。每次快速下壓(z方向)和釋放傳感器表面502(例如100毫秒內)激活頁的基本翻轉以及如果將這一瀏覽控制器500安裝為右瀏覽控制器諸如圖4中的瀏覽控制器164，那麼其表示將頁從電子圖書200的右邊向左邊翻轉/翻動(launching)(移動方向命令101)。如果在-z方向中下壓傳感器表面502並保持一會兒(例如，300ms或更多)，在電子圖書200中可以翻動不至一個翻轉頁(202，203等等)。翻動翻轉頁(202，203等等)的間隔與傳感器表面502的-z位置成反比。即，「越深」下壓傳感器表面502導致多個翻轉頁(202，203等等)的翻動間隔越短，因此在指定間隔內翻動越多的頁，於是在任何指定時間內更多的頁移過電子圖書，從而更快地移過所涉及的電子圖書200或電子文檔(移動速度命令102)。越淺下壓傳感器表面502相應於通過電子圖書200的越低的速度，從而在指定時間翻動越少的翻轉頁，於是在指定時間內更少的頁經過電子圖書，導致更慢地移動電子圖書200。當在-z方向中不將力施加到傳感器表面502上以及其返回到中性位置時，將不再翻動新頁(以及在一種操作模式中，允許先前翻過的頁繼續翻轉到電子圖書上的另一邊)。
儘管瀏覽控制器向瀏覽文檔的人提供觸覺反饋，不管正瀏覽的文檔的速率如何，可視顯示器提供速率的更進一步表示。也可以提供聽覺反饋，其中基於翻轉速度以及正通過的材料量，改變(通過揚聲器輸出)的「翻轉」聲音的音調和/或可聽級。
能如下實現跳轉到指定點命令103。首先，選擇將跳轉到的點，傳感器表面在+x方向中移動。如果這一瀏覽控制器500安裝為右手瀏覽控制器，諸如圖4中的右手瀏覽控制器164，那麼其激活電子圖書200的右邊層212上的右跳轉光標241。右跳轉光標241的中性位置處於電子圖書200的右邊層212的最左邊緣。這相應於傳感器502的中性x位置(即，當控制平臺501靠在其支架510的極限-x方向邊緣515上時)。當傳感器表面502在+x方向中移動時，右跳轉光標241沿+x方向遠離電子圖書200的右邊層212的最左邊緣移動，如圖6所示。傳感器表面502能分別在+x和-x方向中前後移動來激活跳轉光標241的前後移動，以便選擇與所涉及的電子圖書200或文檔中的所需點對應的層212上的所需點。當達到右邊層212上的所需點時(即，當到達電子圖書200或文檔中的所需點時)，在-z方向中快速下壓和釋放傳感器表面502以激活跳轉到所需點。如果不期望跳轉，釋放傳感器表面502上x方向中的力使傳感器表面502自動回復到中性位置，這還使跳轉光標241恢復到電子圖書200的層212上的中性位置。
能將一些機構增加到結構500上以便允許它在y方向中移動(圖12中未示出)。整個結構500能安裝在與如上所述產生x和z方向移動的結構相似的、允許其在y方向中移動以及有能力總是回到中性位置的一些機構上。一個實施例是在某一限定+y位置具有中性位置以及由一些彈簧作用阻止在-y方向中的任何移動。如果這一方向中的移動是可能的，其能用於生成收籤命令104。如圖12所示的整個組件500能製成在y方向中按軌跡滑動，其彈性構件使組件偏向極限位置+y或-y的一個。代替使用書籤按鈕，諸如圖4中的瀏覽設備160中用於做書籤目的的書籤按鈕170-177和180-187，能使用y方向移動來產生和隨後跳轉到圖6所述的一些或全部書籤220-223和230-233。例如，y方向中的快速滑動和釋放傳感器表面502(從而快速返回到極限+y位置中的中性y位置)能產生例如電子圖書200的右手頁207上的書籤230，如果瀏覽控制器500用作瀏覽設備160中的右邊瀏覽控制器164，諸如圖4所述的話。隨後，因為進一步翻轉電子圖書200中的頁，書籤230可以沿+x方向在右層212邊進一步向下移動，以及此時，-y方向的快速滑動以及釋放傳感器表面502將觸發跳轉到由書籤230標記的頁。
如圖4所述的書籤按鈕170-177和180-187的典型用法是使用其中每一個來創建和跳轉到一個相應的書籤。因此，圖6中的書籤230可以相應於按鈕174(瀏覽設備160的底面144)以及按鈕184(瀏覽設備160的頂面143)，以及書籤231相應於按鈕175和按鈕185等等。這樣，在電子圖書200的每邊可產生達到4個書籤。使用y方向移動的方法僅能在電子圖書200的每邊產生一個書籤。如果用這種方式將開關(或電、磁或光傳感器)放在控制器500上，即，當將控制器500移動到其-y移動的極限時產生電信號，則使用這一電信號來進一步產生第二書籤。例如，沿-y方向始終快速滑向-y方向中可允許的移動極限，從而擊中開關並產生信號，然後，釋放傳感器表面502以便其返回到其中性位置，這能產生第二書籤，諸如電子圖書200上的書籤231。第二次實現相同的作用，實現跳轉到由書籤231標記的頁。
控制y方向移動的更複雜的機構能允許產生達到4個書籤。例如，如果將機構(諸如控制器500的相對邊上的相對彈簧)用這種方式增加到控制器500上，即，傳感器表面502的中性y位置處於y方向移動的全部可容許範圍的中點，以及安裝適當的限位開關，通過使用(1)在+y方向中快速滑動以及釋放傳感器表面502，以及(2)始終快速滑向+y方向中的限位開關以及釋放傳感器表面502，能再產生和使用兩個書籤。
在操作瀏覽控制器500的另一模式中，能使用由彈簧557和小平臺558提供的第二阻力區來產生跳轉到指定點命令103。以前，描述過快速下壓和釋放傳感器表面502激活在適當的方向中翻動翻轉頁。傳感器表面502的下壓-保持動作再次激活在適當的方向中翻動多個翻轉頁。激活多個頁翻轉的下壓-保持動作必須在-z方向中的第一阻力區內，即，在彈簧557及其相關小平臺558開始起作用前的區域發生。如果在-z方向中足夠快地下壓傳感器表面502以及在足夠短的間隔(例如，小於100毫秒)中遍歷-z方向中的第一阻力區，以及在這一間隔末，使彈簧557及其相關小平臺558開始起作用以便提供第二阻力(因此，+z方向中更強的反作用力阻止傳感器表面502繼續「向下」或-z方向移動)，那麼觸發跳轉光標控制動作。由兩個導體571和572及它們相應的導線575和576形成的開關生成的信號通知進入這一第二阻力區。或者，彈性構件具有非線性阻力特性(例如，顯示按離散增加級的阻力量)。同樣地，對每個離散機械阻力增量，產生電信號(模擬或數字)值方面的相應增加以便給予更大的翻轉速率。當輸出數位訊號時，控制器包括嵌入處理器，嵌入處理器包括模數轉換器。或者，控制器包括模數轉換器而在該控制器內沒有包含處理器。
當進入第二阻力區時，電子圖書200中的右跳轉光標241(即，如果瀏覽控制器500用作右瀏覽控制器，諸如圖4中的瀏覽控制器164)將開始移離其在電子圖書200的右層212的最左邊緣處的中性位置並在層212的+x方向中移動(圖6)。在第二阻力區中的傳感器表面502的+z或-z方向移動允許跳轉光標241分別在層212的-x和+x方向中移動以及遍歷層212的整個寬度，以便選擇將跳轉的電子圖書200的所需點(圖6)。當到達層212的所需點時，觸發跳轉動作的一個方法是下壓如圖4所示的瀏覽設備160的右手部件162上的一個按鈕174-177或184-187。
在雙阻力模式的操作中，在已經選擇將跳轉的電子圖書中的所需點後，當將傳感器、導杆和彈性構件增加到圖12所示的控制器500上以便產生這種可能時，激活跳轉動作的另一方法是使用傳感器表面502的y方向移動。一種方法是使用遠離中性y位置的例如傳感器表面502的-y方向中的移動以便激活跳轉，此後，傳感器表面502返回到中性y位置。然而，另一種方法是使用將傳感器表面從任何位置快速下壓到極限-z位置(例如，在100毫秒內)以便激活跳轉。-z方向中相對慢、連續的下壓傳感器表面502不激活跳轉。相反，其在圖6所示的+x方向中連續地移動右跳轉光標241。
在瀏覽控制器500的另一種操作模式中，代替使用用於翻動翻轉頁和產生移動速度命令102的傳感器表面502的z方向移動，以及使用用於選擇電子圖書200中的跳轉點以及生成指定點跳轉命令103的傳感器表面502的x方向移動，能使用x方向移動來翻動翻轉頁以及生成移動速度命令102，能使用z方向移動來選擇電子圖書200中將跳轉到的點以及生成跳轉到指定點的命令103。還可以將y方向移動機構用於移動速度命令102或跳轉到指定點命令103，而不是如上所述的書籤命令104。通常，能使用x、y和z移動的任何一個來生成任何一個瀏覽命令101-104。
圖13描述基於模式307(圖8)的機械動作的瀏覽控制器600的實施例。控制器600包括在z方向中移動的平臺601和繞圓柱滾筒650的主軸651旋轉的圓柱滾筒650。能可選地將與圖12所述的蓋503相似的蓋放在整個控制器600上，以便僅滾筒650的上面部分被暴露以及可被用於手指或其他儀器的控制來訪問。
瀏覽控制器600的操作如下。由四個支架610、611、612和613(從視圖看為隱藏)支撐平臺601。支架610-613的適當內側上的凹槽(諸如支架611的凹槽680)以及來自平臺601的適當突起部分(圖13中未示出)限制平臺在z方向移動。四個彈簧615、616、617和618(從視圖看為隱藏)使平臺恢復到由四個支架610-613可容許的作為最高+z位置的極限+z位置。
電阻帶620塗覆在支架612的一個垂直表面上。金屬指示器621固定在平臺601的一個邊上以便它與電阻帶620接觸。兩條導線630和631連接到電阻帶620的兩端以及導線632連接到金屬指示器621上。電阻帶620、金屬指示器621和導線630-632連接在一起形成線性電位計，從該線性電位計電測量平臺601的z位置。
滾筒650安裝在兩個支架660和661之間。它能在如圖13中所定義的+r和-r方向中旋轉。滾筒650上的凹槽652提供用於手指或儀器的摩擦以便產生滾筒650繞其主軸651的旋轉移動。滾筒650連接到安裝在兩個支架661和662之間的旋轉電位計671上。旋轉電位計671允許測量滾筒650的角位置(相對於起始點-中性位置，在+r方向中定義)。彈簧670提供-r方向中的旋轉力以及使滾筒650恢復到中性角位置。例如，面向支架661的滾筒面上的一些突出部件(未示出)，以及面向滾筒的支架661的面上的一些突出部件(未示出)防止滾筒在-r方向中的旋轉超出中性位置。
產生移動方向命令101和移動速度命令102的一種方法與如上所述用於瀏覽控制器500的方法類似。每次快速下壓(z方向中)和釋放滾筒650激活頁的基本翻轉/翻動以及如果這一瀏覽控制器600安裝為右瀏覽控制器，諸如圖4中的瀏覽控制器164，那麼其表示將頁從電子圖書的右邊(圖6)翻轉到左(移動方向命令11)。如果在-z方向中下壓滾筒650並保持一會兒，在電子圖書200(圖6)中翻動不至一個翻轉頁(202，203等等)。翻動翻轉頁(202，203等等)的間隔與傳感器表面502的-z位置成反比。即，「越深」下壓傳感器表面502導致翻動多個翻轉頁(202，203等等)的間隔越短，因此在指定間隔內翻動更多頁，以及在任何指定時間使更多頁經過電子圖書200，於是通過所涉及的電子圖書200或電子文檔更快移動(移動速度命令102)。越淺下壓傳感器表面502相對於通過電子圖書200的越低的移動速度，因此在指定時間內翻動更少的翻轉頁，在指定時間內更少頁經過電子圖書200，通過電子圖書200的移動更慢。當在-z方向不將力施加到滾筒650上以及其返回到中性位置時，將不再翻動新頁(以及在一種操作模式中，允許以前翻過的頁繼續翻轉到電子圖書200的另一邊)。
為產生到指定點的跳轉命令103，第一步是選擇將跳轉到的電子圖書200或文檔中的點。這是通過在+r方向中滾動滾筒650來實現的。如果將瀏覽控制器600用作如圖4所述的瀏覽設備160中的右邊瀏覽控制器164，偏離滾筒650的中性角位置的任何+r方向角偏差觸發+x方向中電子圖書200的層212上的右跳轉光標241的移動。當到達所需點時，通過垂直下壓(即，在-z方向中)滾筒650，能激活跳轉。如果不需要跳轉，釋放滾筒650上的力使其返回到中性角位置，因此使右跳轉光標241相應地回復到其層212上的中性位置，即最右位置。
能將與圖12的瀏覽控制器中所述的用來提供第二阻力區的結構相似(彈簧557和小平臺558)的結構增加到能提供用於生成到特定點的跳轉命令103的另一方法的瀏覽控制器600上，如上針對瀏覽控制器500所述。
圖14描述基於基本機械動作模式307(圖8)的瀏覽控制器700的另一實施例。控制器700包括用這種方式受支撐的傳感器表面701，即，它能在+z和-z方向中平移以及在+r和-r方向中搖動，如圖14所示。整個結構700非常象圖12的蓋503的情形，可選地隱藏在蓋之下，以便僅傳感器表面701暴露以及可由對手指或儀器的控制來訪問。
傳感器表面701安裝在垂直支架740上，垂直支架740反過來在允許傳感器表面701在+r和-r方向中繞外殼730中的樞軸741軸樞地轉動。彈簧731和732(隱藏)用這種方式安裝在外殼730和支架740之間，即，傳感器表面701總是返回到一些中性位置。+r方向中傳感器表面701的任何搖動導致傳感器表面701經受試圖使其返回到中性位置的-r方向中的力。
外殼730通過彈簧720、721、722和723(隱藏)，安裝在平臺710上。這些彈簧使外殼730，從而使傳感器表面701回復到中性z位置。z方向中的傳感器表面701的任何移動與試圖使其回復到中性位置的+z方向中的反作用力相遇。
在平臺710的向上突出部件711上安裝電阻帶712。金屬指示器713從外殼730的一邊延伸以接觸電阻帶712。兩條導線715和716連接到電阻帶712的末端點以及導線714連接到金屬指示器713。電阻帶712、金屬指示器713以及它們相應的導線715、716和714在一起形成線性電位計，從該線性電位計，能以電子方式確定傳感器表面的z位置。或者，當按線性增量下壓控制器時，也能使用非線性傳感器來產生具有非線性增加值的電信號。
視圖所擋住的是安裝到直接與外殼730的另一邊上的樞軸741相對的樞軸上的旋轉電位計760。這一電位計允許確定傳感器表面701的r位置。
使用瀏覽控制器700來生成移過文檔或電子圖書200的移動方向命令101和速度移動命令102的一個方法與使用分別如圖12和6所示並如上所述的瀏覽控制器500和600生成這些命令的一個方法類似-即，使用傳感器表面701的z方向移動。使用瀏覽控制器700生到指定點的跳轉命令103的一個方法與用在圖13中所述的瀏覽控制器600並如上所述的一個方法類似-即，使用傳感器表面701的r方向移動。例如，在+r和-r方向中滾動傳感器表面701控制例如電子圖書200的層212上的跳轉光標241的移動。在層212上選定所需點後，通過在-z方向中下壓傳感器表面701來激活跳轉。
能將與如圖12中的瀏覽控制器500中所述的、用來提供第二阻力區的結構相似的結構(彈簧557和小平臺558)增加到瀏覽控制器700上，其能提供如上所述，用於瀏覽控制器500的用來生成指定跳轉命令103的另一方法。
圖15描述基於基本機械動作模式308(圖9)的瀏覽控制器800的實施例。控制器800包括可移動控制平臺801。這一控制平臺801能連接到用戶拇指或另一手指或儀器所放的傳感器表面802上。控制平臺801和傳感器表面802一致地移動。用與圖12中的蓋503非常相似的方式，由蓋(未示出)隱藏傳感器表面802和與控制平臺801有關的剩餘機構，以便當將整個瀏覽控制器800安裝在瀏覽設備100(圖1)中時，例如，僅傳感器表面802可看見以及由拇指或其他儀器訪問。傳感器表面802具有凹槽803或者塗在其上或在其中形成的其他摩擦材料以便向作用在其上的手指或儀器提供摩擦。
如圖15所示，能在x方向中平移或在r方向中旋轉平臺801。平臺801在框架810內的x方向中滑動。在框架810的適當內側上的凹槽(諸如凹槽813)以及裝配到凹槽(諸如凹槽813)中的來自平臺801的適當突出部分(在圖15中未示出)限制平臺801在框架810內移動。框架810內的彈簧811和812起作用以便使平臺810恢復到當平臺靠在框架810的「上」邊緣815上時的中性位置。正x方向如圖15所示。當通過拇指或另一手指或儀器，使平臺801在正x方向中移動時壓縮彈簧811和812，以及只要從平臺801移除拇指的x方向的力，就使平臺801回復到其中性位置(靠在邊緣815上)。
圖15進一步描述一種機構，通過該機構通過其平臺801在x方向中的移動產生平臺801相對於框架810的x位置信號。在框架810的一個邊緣820上塗以一條薄膜電阻材料822。從可移動平臺801伸出的金屬指示器823與電阻帶822接觸。電阻帶822和金屬指示器823形成能由其確定平臺801的x位置的線性電位計。如果需要非線性響應而不是電阻值，能改變成非線性形式。兩條導線824和825連接到電阻帶822的兩端以及一條導線826連接到金屬指示器823。這些導線允許從由電阻帶822和金屬指示器823形成的線性電位計讀出電信號。
將框架810安裝在平臺830上，反過來，平臺830兩端中的一端通過兩個支架831和832上的兩個軸855和856安裝在該兩個軸上，用這種方式安裝，即，允許它繞軸835旋轉。這些支架831和832以及定義平臺830的中性旋轉位置的止檔(catch)845安裝在平臺840上。
彈簧850和851用這種方式安裝在平臺830的兩個軸855和856上，即，它們在-r方向中旋轉平臺830。平臺830的中性角位置是當通過止檔845限制其一個邊緣831時的位置。平臺830通過軸835連接到允許測量平臺830的角位置的旋轉電位計860上。
使用瀏覽控制器800的傳感器表面802生成移動方向命令101和移動速度命令102的一個方法如下。在+r方向中每次繞軸835快速旋轉以及釋放傳感器表面802激活頁的基本翻轉，以及如果這一瀏覽控制器800安裝為右瀏覽控制器，如圖4中的瀏覽控制器164，那麼它表示將頁從電子圖書200(圖6)的右邊翻轉到左邊(移動方向命令101)。如果傳感器表面802在+r方向中旋轉並保持一會兒(例如，200ms至2秒)，可以翻動電子圖書200(圖6)中的不至一個翻轉頁(202，203等等)。翻動翻轉頁(202，203等等)的間隔與傳感器表面802的+r角位置成反比。即，離中性位置的傳感器表面802的越遠旋轉使得翻動多個翻轉頁(202，203等等)的間隔越短，因此在指定間隔內翻動更多頁，因此，在任何指定時間，更多頁經過電子圖書200，以及更快速地移過所涉及的電子圖書200或電子文檔(移動速度命令102)。離中性角位置的傳感器表面802的越小的旋轉位移相應於移過電子圖書200的越慢速度，因此，在指定時間翻動更少翻轉頁，在指定時間內更少頁經過電子圖書200，以及更慢移過電子圖書200。當在+r方向中不將力施加到傳感器表面802上以及其返回到中性位置時，將不再翻動新頁(以及在一種操作模式中，以前翻動的頁允許繼續翻轉到電子圖書200的另一邊)。
使用瀏覽控制器800生成跳轉到指定點的命令103的一種方法與圖12中所述的用於瀏覽器500所述的方法(如上所述)類似-即，使用傳感器表面802的x方向移動。
通過與由圖12中所述的彈簧557和小平臺558形成的相似結構，提供用於平臺830的旋轉移動的第二阻力區，該區正好安裝在平臺830的一個邊緣831下的止檔845附近。這一第二阻力區能提供生成與如上所述用於瀏覽控制器500的相似的生成跳轉到指定點命令103的另一種方法。
為實現圖10中所述的基本標準機械動作模式309，其中包含兩個旋轉軸，能將諸如圖13中所述的與滾筒650相關的機構的滾筒機構安裝在與圖15中所述的旋轉平臺830相似的旋轉平臺上。這樣，能獲得用於生成一些或全部瀏覽命令101-103的兩個旋轉動作。
圖16描述使用雙阻力區組合機械傳感器901的搖動動作(r方向中)來生成各種瀏覽命令101-103的瀏覽控制器900。在圖16中，示出了瀏覽控制器900的「暴露」側視圖以便更好地示例說明所包含的機構。
通過樞軸910將機械傳感器901安裝到一些固定結構(如圖16中未示出)。蓋905從視覺上隱藏控制器900的內部機械。將機械傳感器剛性連接到連接杆911上，連接杆911隨後連接到圖16所示的彈簧920上。用隨後安裝在固定結構915上的彈簧920來反抗+r方向中機械傳感器901的旋轉移動。機械傳感器的中性位置是當根本不伸展彈簧920時的位置。彈簧的任何伸展產生力以便使機械傳感器回到其旋轉中性位置。用於手指或儀器作用在機械傳感器901上的方便的點處於其一端902。由安裝在與機械傳感器901的旋轉軸相同的軸上的旋轉電位計930來測量機械傳感器901的角位置。
第一阻力區是當連接杆911經過從中性位置到其與柱塞940接觸時的點的空間時的區域。在這一區域中，由彈簧920提供阻力。只要接觸柱塞940，安裝在柱塞940的軸上的彈簧947提供防止機械傳感器901的進一步+r方向旋轉的另外的阻力。柱塞940的中性位置是當根本未壓縮彈簧940時的位置。分別連接到柱塞940的一端以及連接杆911的一端的金屬觸點943和944包括提供表示進入第二阻力區的電信號的開關。導線945和946連接到觸點943和944上以便允許讀取電信號。
連接到柱塞940上的金屬指示器950與固定在固定結構915的一部分上的電阻帶951接觸。兩條導線961和962連接到電阻帶951的兩端以及導線963連接到金屬指示器950上。電阻帶951、金屬指示器950和它們的相關導線961、962以及963一起形成能由其測量柱塞940的線性位移的線性電位計。柱塞940從其中性位置的線性位移相當於在其進入第二阻力區後，機械傳感器910的+r方向中的進一步的角移動。可與柱塞940並行地增加更多柱塞/電阻帶，即使具有比942更長或更短的彈簧。這種配置允許增加多個阻力等級，從而將電信號值的改變速率從第一傳感器位移位置增加到當用戶將傳感器901進一步移離其中性位置時的第二位移位置，從而嚙合更多柱塞。
使用瀏覽控制器900生成各種瀏覽命令101-103的方法如下。在傳感器901一端902快速下壓和釋放機械傳感器901激活翻動電子圖書200(圖6)的一個翻轉頁。下壓末端902並保持它大於預定時間量，假定100毫秒，觸發連續翻動不至一個翻轉頁，由機械傳感器901的+r方向中的角位移確定其間隔。位移越遠，在指定時間內翻動頁越多(移動速度命令102)。
生成跳轉到指定點命令103的一種方法如下。假定機械傳感器901從其中性位置開始。假定現在施加力下壓末端902以便連接杆911在進入第二阻力區(用激活由觸點943和944形成的開關表示)之前足夠快(假定100毫秒內)地經過第一阻力區，那麼不翻動電子圖書200(圖6)的翻轉頁。替代地，在進入第二阻力區的點激活例如右跳轉光標241。(如果將瀏覽控制器用作右手瀏覽控制器諸如圖4中所述的瀏覽設備160中的瀏覽控制器164，則激活右跳轉光標241)。右跳轉光標241隻要被激活就將在電子圖書200的層212的x方向中開始移動。+r和-r方向中的機械傳感器901的進一步的角移動允許跳轉光標241分別在電子圖書200的層212的+x(向下)方向和-x(向上)方向中移動，以便選擇將跳轉到的電子圖書200或文檔中的點。
當到達所需跳轉點時，激活跳轉的一個方法是按壓圖4中所述的瀏覽設備160的右手部件162的一個按鈕(174-177或184-187)。另一種方法是快速地(例如100毫秒內)下壓機械傳感器901的端點902直到盡頭，其中柱塞940達到其極限位移，在該點激活跳轉。另外，也可以使用機械傳感器901的二次快速移動，諸如「雙擊」(或甚至是三擊)。此外，由於控制器將與計算機一起使用，用戶可以定製有關用戶哪些動作構成預定活動的用戶喜好的設置(例如每次翻轉多頁對每次翻轉一頁)。測量達到機械極限的一個方法是通過讀取來自與柱塞940有關的線性電位計的某一電阻值。這一設置也可以由用戶來定製，以便在計算機可讀介質中設置用戶喜好的值，用於定製「感覺」。另一種方法是使用當柱塞940到達其位移極限時激活的開關(圖16中未示出)。這種方法可以用來定義預設值，如果用戶選擇不定製傳感器參數的話。
總的來說，上述描述指出如何使用在某一模式(例如模式306-309中的一個)中移動機械傳感器表面(例如，圖7-10中的300-303中的一個)來生成為電信號類型的一些或全部瀏覽命令101-104，如圖1所述。即使總的來說，僅詳細地描述了一些方法，能使用x、y、z和r移動中的任何一個來生成任何一個瀏覽命令101-104。此外，可以使用嵌入發射機(IR或RF)來產生傳送瀏覽命令101-104的輸出無線信號。圖11中所述的雙阻力機構也可以用來補充基本模式306-309以便產生不同瀏覽命令101-104。
圖17描述計算機屏幕上的電子圖書1000的基本翻轉機構。左頁1010和右頁1011是靜止的而將三頁1020、1021和1022同時從左邊翻到左邊。通過書越快，同時翻轉的頁越多或反之亦然。當每個翻轉頁從電子圖書1000的右邊翻到左邊或反之，通過電子圖書1000的移動速度也與每個翻轉頁的移動速度成比例。當翻轉頁1020、1021和1022達到電子圖書1000的左邊時，它們在此會集，形成電子圖書1000的左邊部分。由於在相應邊的頁消失或頁累積，電子圖書的兩邊的層1005和1006相應地改變。
圖18描述作為激活右邊層1006上的跳轉光標1030或右邊層1006上的書籤1035的結果的基本跳轉機制。示出了跳轉到當前右手頁1011和頁1045之間的頁集合以便從電子圖書1000的右邊翻轉到左邊。示出與跳轉到的右手頁1011和頁1045間的頁數成比例的層1040相應地經過電子圖書1000。
通過結合圖12-16所述的瀏覽控制器動作，能實現圖17和18所述的基本翻轉機制。
圖19-39描述通過接收將在下面詳細描述的瀏覽控制命令導致的更複雜的頁的翻轉動作。
圖19表示將電子圖書1100的右邊翻轉到電子圖書1100的左邊的頁數(1110-1113等等)。(頁1114和1115仍然待在電子圖書1100的右邊)。從圖19中所有頁(1110-1113等等)的這一翻轉狀態開始，圖20表示在翻轉當中反轉和改變所有頁(1110-1113等等)的翻轉方向。從圖19中所有頁(1110-1113等等)的翻轉狀態開始，圖21表示在翻轉中反轉和改變拖尾頁1113的方向，同時其他頁(1110-1112)繼續翻轉到電子圖書1100的左邊。
從圖19中的電子圖書1100的所有四頁(1110-1113)的翻轉狀態開始以及隨後沿相同方向(從右到左)翻動多頁(1114和1115)，圖22表示反轉和改變一組拖尾頁(1113，1114和1115)的翻轉方向到從左翻到右，同時其他頁(1110，1111和1112)繼續從右翻到左。兩組頁(一方面是1110-1112以及另一方面是1113-1115)間的區域1120開始「展開」以及這兩組頁繼續在相反的方向中翻轉，在圖23中，示出了它們(一方面是頁1110-1112以及另一方面是頁1113-115)間的區域1121進一步展開。
從圖23中的電子圖書1100中的所有頁(1110-1115)的翻轉狀態開始，其中一些頁(1110-1112)從右翻轉到左以及一些頁(1113-1115)從左翻轉到右，當給出某一瀏覽控制命令時，如圖24所示，右邊上的頁組(1113-1115)的拖尾頁-頁1113的翻轉方向反轉和改變成從右翻轉到左，同時頁1114和1115繼續從左翻轉到右以及頁1113和頁1114間的區域1123開始展開。
從圖23中的電子圖書1110的所有頁(1110-1115)的翻轉狀態開始，其中一些頁(1110-1112)從右翻轉到左以及一些頁(1113-1115)從左翻轉到右，當給出某一瀏覽控制命令時，如圖25所示，右邊上的頁組(1113-1115)的拖尾頁組(1113和1114)的翻轉方向反轉並改變為從右翻轉到左，從而產生逐步展開的區域1124。
從圖23中的電子圖書1100的所有頁(1110-1115)的翻轉狀態開始，其中一些頁(1110-1112)從右翻轉到左以及一些頁(1113-1115)從左翻轉到右，當給出某一瀏覽控制命令時，如圖26所示，左邊上的頁組(1110-1112)的拖尾頁組(1111和1112)的翻轉方向反轉並改變成從左翻轉到右，從而產生逐步展開的區域。
圖27表示例如從圖19中的電子圖書1100的翻轉結構，或圖20-26中的電子圖書1100的翻轉結構的任何一個開始，使所有頁停止翻轉並在翻轉中「凍結」。
在頁進入這一凍結狀態後，能「解凍」它們。在「解凍」後有4種情形。1.解凍頁後各個頁繼續在凍結前的方向中翻轉；2.解凍頁以及所有頁在相同的方向中翻轉；3.解凍頁，一些頁在從右到左的方向中翻轉以便待在左邊，以及一些頁在從左到右的方向中翻轉以便待在書的右邊；4.解凍頁，以及頁的子組在不同方向中翻轉。
圖28首先表示由於諸如圖18中所述的書籤或跳轉光標激活導致的跳轉操作的結果，頁集合1212正從右翻轉到左，然後，在其之後是隨後翻動的多個單拖尾翻轉頁1213-1215。
從圖28的翻轉結構開始，例如，其中在正翻轉的頁1212集後是多個單翻轉頁(1213-1215)，作為由於諸如圖18中所述的書籤或跳轉光標激活導致的跳轉操作的結果，如圖29所示，激活頁集1216進一步翻動。在此之後，進一步翻動單個翻轉頁和/或翻轉頁的集合是可能的。翻轉方向的隨後改變以及其他移動實現-包括按與圖20-27中用於單個翻轉頁所述相似的方式，在翻轉中凍結在翻轉頁的單個和/或集合的這種結合中的所有或一些頁子組-是可能的。即，頁的集合，諸如1212和1216起到與圖20-27中的單頁類似的作用。
圖30和31描述操作翻轉頁的保持-翻轉方法。從頁初始靜止的結構開始，假定在電子圖書1300的右手邊，諸如圖30所示的頁1306，指示器1310從電子圖書1300的右手邊上的停放位置挑選頁1306，然後，在從右到左或從左到右的方向中，由圖31中所述的指示器1310翻轉該頁。這樣，能根據需要重複查看頁1306的兩邊許多次。
在進入「保持-翻轉」模式的另一方法中，圖32描述在翻轉動作中，指示器1410挑選翻轉頁1404，其可以是圖19至26中所述的那些翻轉結構中的一個中的翻轉頁或諸如圖27中所述的凍結狀態中的頁。此後，其左邊的所有頁1401-1403以及其右邊的所有頁1405-1407分別背離和待在電子圖書1400的左邊和右邊。然後能在保持-翻轉模式中來回翻轉和查看該挑選頁。
圖33描述挑選電子圖書1500中的頁集1503以及隨後的翻轉動作。這是操作翻轉頁集而不僅僅是單頁的保持-翻轉方法。能從其停放位置，例如從電子圖書1500的右邊，或從翻轉動作的中間，例如在諸如圖29中所述的結構中，挑選頁集1503，其中圖29示出多個翻轉頁集處於翻轉動作。
圖34描述應用於一頁以上的單頁(例如1603和1604)和/或頁集(例如1605)的同時保持-翻轉動作。多個指示器(1610-1612)包含在該保持-翻轉動作中。
圖35和36A-C描述電子圖書1700中操作頁的保持-集合方法。首先通過指示器1710挑選電子圖書1700中的頁1705(當頁1705放在電子圖書1700的右或左邊，或當其處於一些翻轉動作中時)。然後，其左邊和/或右邊的頁1720-1725，不管它們初始處於一些翻轉動作中還是待在電子圖書1700的左和/或右邊，均被「集合」在頁1705上，產生頁集1706，如圖36A-C所示。然後，能翻轉這整個頁集1706，如圖36A-C所述。
圖37描述電子圖書1800中操作頁的保持-瀏覽方法。首先由指示器1810挑選單頁或頁集1801。然後，這一頁集1801以及右邊層1803成為新「子書」，在其之間，可以發生用於多個頁(諸如頁1805-1808)的所有類型的瀏覽和翻轉動作。
圖38描述操作包含兩個頁集(1801和1804)的電子圖書1800中的頁的另一保持-瀏覽方法。分別由兩個指示器1810和1811挑選兩個頁集1801和1804。然後這兩個頁集1801和1804變為「子書」，在它們間，能發生用於多個頁(諸如頁1805-1808)的所有類型的瀏覽和翻轉動作。通常，任何兩頁和/或頁的集合能做成「子書」，其間，能發生多個頁的一般瀏覽和翻轉動作。
圖39概述如上所述的不同的基本和複雜翻轉動作。
由圖12-16所述的瀏覽控制器的一個或這些瀏覽控制器的一個結合滑鼠和/或其他指示和控制方法及其機制，控制圖19-39所述的所有複雜翻轉動作。
例如，從圖19所述的電子圖書1100的頁1110-1113的翻轉狀態(例如，其通過快速下壓和釋放(例如，在-z方向中)安裝在圖4所述的瀏覽設備160的右邊的瀏覽控制器164產生)改變圖20所述的所有頁1110-1113的翻轉方向，一種方法是實現快速下壓和釋放安裝在圖4所述的瀏覽設備160的左邊的瀏覽控制器163。這類似於發送「相反力」以便改變翻轉方向。隨後下壓和釋放左瀏覽控制器163可以從電子圖書1100的左邊翻動多頁以便在從左到右的方向中翻轉。
假定期望不反轉所有頁1110-1113的方向，而是僅僅反轉拖尾頁1113的方向，如圖21所述，一種方法是快速(例如，100毫秒內)下壓左瀏覽控制器163直到其最大下壓極限。這類似於始終將「穿透相反力」發送到拖尾頁1113，而繞過所有居間頁1110-1112。
實現圖4的動作，即生成「穿透相反力」的另一種方法是使用瀏覽控制器163的y方向移動。瀏覽控制器163傳感器表面在-y方向中滑動，例如結合在-z方向中快速下壓和釋放瀏覽控制器，例如將反轉如圖4所述的拖尾頁1113的方向。
在一些操作模式中，使用圖4所述的瀏覽設備160的一邊上的所有四個書籤按鈕，例如按鈕174-177來生成書籤，例如圖6所述的電子圖書2000的右邊層212上的書籤230-233。在另一操作模式中，可能僅使用兩個按鈕，例如按鈕174和175來標記，以及另外兩個按鈕，例如176和177能用於其他操作。為實現反轉圖21所述的拖尾頁的翻轉方向的操作，一種方法是使用按壓和保持瀏覽設備160的左邊上不用於標記的那些按鈕的一個，例如按鈕172，結合快速按壓和釋放瀏覽設備160的左邊上的瀏覽控制器163。還有生成「穿透相反力」的另一種方法。
為實現反轉一組拖尾頁，諸如圖22所述的拖尾頁1113-1115的翻轉方向，一種方法是連續地生成與將反轉其方向的頁的數量一樣多的多次的「穿透相反力」。例如，如果如圖22所述，有三頁1113-1115將反轉其方向，那麼三次連續地快速下壓和釋放圖4的瀏覽設備160的左瀏覽控制器163直到其最大可容許極限將三個連續「穿透相反力」發送到頁1113-1115並反轉它們的翻轉方向，從而展開頁1112和1113間的區域1120。
在指示設備中，例如指點杆(例如，安裝在IBM筆記本型號765D中的指點杆)或滑鼠以及其相關的按鈕是可用的，例如，最好安裝在瀏覽設備160上以便手指能同時控制瀏覽設備160上的指示設備以及瀏覽控制器(163和164)以及按鈕(170-177，180-187)，那麼實現如圖22所述的操作的一種方法是通過使用指示設備在將展開的區域-圖22中所述的區域1120上移動指示器(「滑鼠光標」)，以及使用單擊與指示設備有關的按鈕(即「滑鼠按鈕」)的一般方法實現動作。
能通過生成「穿透相反力」的上述方法的一種或通過使用指示設備來指向將「展開」的精確區域實現圖24-26所述的一個或多個翻轉頁的方向中的另外的改變。
如圖27所述，在翻轉中凍結翻轉頁1110-1115的一種方法是實現兩個翻轉方向(即，從右到左和從左到右)中的「相同以及相反」的力。實現此的一種方法是通過按壓和保持或按壓和釋放它們，同時激活圖4所述的瀏覽設備160上的兩個瀏覽控制器163和164。
為實現圖28所述的操作，其中在翻轉頁集1212後是多個頁1213-1215，一種方法是在通過使用如上所述的方法的跳轉操作翻轉頁集1212同時使頁集1212仍然處在翻轉電子圖書1200的中途之後，通過使用如上所述的翻動連續翻轉頁的一種方法，諸如通過連續快速地下壓和釋放例如瀏覽設備160的右邊上的瀏覽控制器164來翻動隨後的連續翻轉頁。
為實現如圖29所述的操作，其中翻動第二翻轉頁集1216而第一翻轉頁集1212和一些拖尾翻轉單頁1213-1215仍然在翻過電子圖書1200的中途，使用如上所述的一種方法，能實現包含使用跳轉光標或書籤以便從電子圖書1200的右邊翻動第二翻轉頁集1216的跳轉操作。
為實現圖30和31所述的保持-翻轉動作，一種方法是從當圖30中的電子圖書1300的左和右頁1305和1306待在電子圖書1300的左和右邊上的它們的各自的位置上時開始，使用例如圖4所述的瀏覽設備160的右邊上的瀏覽控制器164的y方向移動來實現「挑選」頁1306。此後，進入「保持頁」模式以及向後和向前移動保持頁1306而不是允許它始終自動翻轉到電子圖書1300的另一邊，通過同時(50毫秒內)下壓瀏覽設備160上的左和右瀏覽控制器(163和164)以及根據哪個瀏覽控制器(163或164)具有更強的力(例如，進一步向下壓)，能產生「平衡相反力」，保持頁1310將在與那個瀏覽控制器的位置相反的方向中慢慢地(即，未完成通過整個電子圖書1300的翻轉動作)翻轉(即，如果左瀏覽控制器163具有更強「力」，保持頁1306將從左慢慢地翻轉到右)。
挑選頁1306的另一種方法是使用未用於做書籤操作的相應邊上的書籤按鈕(例如按鈕174-177和184-187中的一個)。挑選頁1306的另一種方法是使用指示設備來指向例如頁1306的右底角以及實現與指示設備有關的按鈕單擊。此後，利用瀏覽設備160上的瀏覽控制器163和164，使用如上所述的「平衡相反力」，或通過使用與指示設備有關的光標的移動(即，光標能在計算機屏幕上向左或向右移動以便表示應當將例如保持頁1306的右邊緣定位在哪兒)，能向後和向前移動頁。
為在所有其他翻轉頁(1401-1403，1405-1407)的翻轉中選擇和保持翻轉頁1404，然後允許其他頁落在其各自邊，如圖32所示，一種方法是使用瀏覽控制器(例如圖4所述的瀏覽設備160的右邊上的瀏覽控制器164)的多個y方向移動(例如-y方向移動)以表示所需頁1404和電子圖書1400的右邊層間的要跳過的居間頁的數量以便挑選所需頁1404。另一種方法是使用指示設備的光標來指向和選擇所需頁1404。
進入用於圖33中所示的頁集1503的保持-翻轉模式的一種方法是首先使用例如圖4所述的瀏覽設備160的右邊上的瀏覽控制器164的-y方向移動來表示進入「保持-翻轉」模式，然後使用用於選擇在電子圖書1500的右邊層1521上的將跳轉的頁的如上所述的一種方法，即，使用跳轉光標或書籤，然後使用用於移動單個「挑選」和保持頁的如上所述的一種方法，挑選頁集1503並向前和向後移動它。另一種方法是使用指示設備來激活位於電子圖書1500的右邊層1521的底右角處的特殊的「保持-翻轉」跳轉光標。使用這一跳轉光標，能選擇右層1521上的任何位置以及當激活跳轉時，與在典型的跳轉操作的情形中相同，右手頁和「跳轉」頁間的頁集1503不自動地翻轉到電子圖書1500的另一邊，而是由指示設備「保持」並根據需要，向前和向後移過電子圖書1500。
在「保持-翻轉」模式中挑選和保持單頁或頁集後，為退出該模式，保持頁或頁集能翻轉到極左或極右，告知期望使頁或頁集返回到書的各自邊。
上述「保持-翻轉」單頁或頁集的各方法可重複應用，同時一個或多個單頁或頁集仍然處於保持-翻轉模式以產生如圖34所示的結果，在該結構中，一個或多個單頁或頁集處於保持-翻轉狀態。
為進入圖35和36A所示的保持-收集模式，在已經使用如上所述的一個方法進入保持-翻轉模式後，使用如上所述的一個頁翻轉方法，激活使頁從電子圖書1700的左邊翻轉到右邊或反之的翻轉動作。這些翻轉頁，不是翻過整個電子圖書1700，而是將被收集在正「保持」的頁1705處。隨後，將通過如上所述的一種方法實現如圖36A所述的頁集1706的向後和向前移動。
在進入保持-收集模式後以及在已經收集多個頁(如圖36A所示)後，從頁集釋放頁。如圖36B所示，在與電子圖書1700的各邊相反的集合1707正釋放頁1730-1733。也能使用與跳轉光標類似的物體來選擇所收集的層上的點來「拆分」圖36B所示的保持頁集1707以便實現拆分。圖36描述將所保持的頁集拆分成兩個頁集1708和1709的動作。圖36C也描述已經從在前保持的頁集釋放的其他頁1740-1742。
在單頁或頁集1801進入「保持-翻轉」模式後，能進入「保持-瀏覽」模式，其中保持的單頁或頁集1801充當電子圖書1800的一邊1802，以及能在如圖37所述的所保持的頁集1801和右邊層1803間實行通常在左層1802和右層1803間實行的所有動作。為在進入保持-翻轉模式後進入保持-瀏覽模式，一種方法是使用指示設備和計算機屏幕上與其相關的光標來單擊所保持的頁集1801和右邊層1803。這表示進入保持-瀏覽模式以及在頁集1801和右邊層1803間產生「子書」，在其間，能實現與翻轉頁有關的所有正常操作。為退出保持-瀏覽模式，可再次單擊頁集1801和右邊層1803。
如圖38所述，重複應用保持-瀏覽方法同時使一個或多個頁集處於保持-瀏覽模式中能產生循環「子書」。
為實現如圖19-39所述的所有複雜的翻轉動作，一個或多個瀏覽控制器(諸如圖12-16所述並安裝在圖4所述的瀏覽設備160上的瀏覽控制器)的所有基本輸入方向(x、y、z方向或用於旋轉或搖動輸入的r方向)以及瀏覽設備上的書籤按鈕(諸如圖4所述的瀏覽設備160上的書籤按鈕170-177和180-187)，以及指示設備和其相關的屏幕光標，可在上述方法中結合使用或在其他方法中以另外的結合方式使用。
圖40-42描述10-19所述的實現各種基本和複雜翻轉動作的屏幕控制方法。
圖40描述用於實現翻動頁以及跳轉到選定頁的基本動作的一個屏幕控制方法。基本上，書狀界面2001所處的屏幕2000被劃分成用於激活和控制不同基本翻轉動作的多個區。電子圖書2001具有左手靜止頁2010和右手靜止頁2011、左邊層2020和右邊層2021、左底層2022，由右底層2023、左邊跳轉光標2030和右邊跳轉光標2031、左底跳轉光標2032和右底跳轉光標2033。由左靜止頁2010的輪廓定義的區域是左邊翻頁區2040以及由右靜止頁2011的輪廓定義的區域是右邊翻頁區2041。由左邊層2020的輪廓定義的區域是右邊跳轉控制區2042和右邊層2021的輪廓定義的區域是右邊跳轉控制區2043。由左底層2022的輪廓定義的區域是左底跳轉控制區2044以及由右底層2023的輪廓定義的區域是右底跳轉控制區2045。
通過由指示設備(例如，計算機滑鼠)控制的屏幕2000上的光標或疊加在屏幕2000上的觸控螢幕來選擇和激活屏幕控制區2040-2045以及由手指或其他儀器選擇和激活這些屏幕控制區2040-2045。
使用左和右邊翻頁區2040和2041的一種方法是在每次激活所涉及的區域，從各個方向的相應邊翻動一頁(即，從左邊區域2040翻動的頁將從左翻轉到右以及反之亦然)。如果在指定時間實現越多激活，在指定時間內將翻動越多頁，以及通過電子圖書2001越多頁。如果使用指示設備，通過將光標放在相應的區域(2040或2041)以及單擊相關輸入設備按鈕(例如，PC型計算機滑鼠諸如Microsoft的IntelliMouse的左按鈕)，能實現這一激活。如果使用觸控螢幕，通過在相應區2040或2041內用手指或儀器施加在屏幕上的壓力，能實現這一激活。
使用左和右邊跳轉控制區2042和2043的一種方法是通過使用指示設備來指向、選擇、移動和激活各個跳轉光標2030和2031，或如果觸控螢幕可用，通過在由各個光標2030和2031佔用的區域內，使用由手指或儀器施加在屏幕上的壓力來選擇、移動和激活它們。同樣能激活左和右底跳轉控制區2044和2045。
與圖6所示的書籤(220-223，230-233)類似，也能由通常留存在這些區內並表示它們做過標記的電子圖書2001中的點的書籤激活所有跳轉控制區2042和2045。一種方法是使用指示設備來指向、選擇和激活這些書籤，從而激活跳轉到所標記的頁。如果觸控螢幕可用的話，另一方法是使用手指或儀器以便將壓力施加到由書籤佔用的各個區上以便選擇和激活它們。
圖41和42描述用於生成實現圖17-39所述的一些或全部基本和複雜翻轉動作的命令的另一屏幕控制方法。
以與圖40所述的那些相應跳轉控制區2042-2045相同的方式，使用層上的控制區，即左邊跳轉控制區2110、右邊跳轉控制區2111、左底跳轉控制區2112以及右底跳轉控制區2113，並如上所述。
通過各個區內的指示設備，並隨後單擊與該指示設備有關的按鈕，或如果觸控螢幕可用的話，在各個區內的手指或儀器的定位和壓力的施加，激活左邊翻頁區2120和右邊翻頁區2121。這些翻頁區2120和2121小於由電子圖書2101的各個左和右展開頁(2102和2103)佔用的區域，因為這些區域的一部分是為下面將描述的其他控制而預留的。
按與使用圖4中所述的瀏覽設備160的左和右瀏覽控制器(163和164)控制圖11-19所述的頁的各種複雜翻頁動作相同的方式，能使用這些翻頁區2120和2121來控制頁，如上所述。例如，每次激活控制區2120和2121與每次下壓和釋放控制器163和164類似。因此，同樣地，能在某一方向中，以某一頻率翻動這些頁，以及能通過激活適當的翻頁區2120和2121來改變它們的方向。
在頁2102和2103的上面部分中是頁區展開控制區2140。圖42詳細地描述這一區的操作。
頁區展開動作與例如圖21、22和23所述的翻轉動作類似，其中選擇某一頁或頁組以便在翻過計算機屏幕的中途，使它們的翻轉方向反轉。這導致例如「展開」區域1121，如圖23所示。
圖42描述計算機屏幕2200上、具有正從右翻轉到左的四頁2211-2214以及分別在電子圖書2201的左右邊上的兩個靜止頁2210和2215的電子圖書2201。在示出沒有頁將被翻轉的圖41中所述的電子圖書2101的上面部分的頁區展開控制區2140現在被分成5個區-圖42中所述的電子圖書2201中的區域2220-2224。這些控制區2220-2224的每一個控制兩個連續翻轉頁或一個翻轉頁和一個靜止頁2210和2215之間的區域。例如，區域2223控制翻轉頁2213和2214間的區域以及區域2220控制一個靜止頁2210和一個翻轉頁2211間的區域。因此，與每個控制區相關的是左邊界頁和右邊界頁。例如，控制區2221具有左邊界頁2211和右邊界頁2212。
這些頁區展開控制區2220-2224的操作如下。如果在一個區域內實現激活(例如，使用用於選擇和激活的指示設備或使用觸控螢幕)，如果左邊界頁的原始翻轉方向處於從左到右的方向中，則該左邊界頁將其翻轉方向從右改變到左，如果其原始翻轉方向處於從右到左的方向中，則繼續相同的翻轉方向。類似地，例如，如果右邊界頁的原始翻轉方向處於從右到左的方向中，該右邊界頁將其翻轉方向改變成從左到右，如果其原始翻轉方向處於從左到右方向，則繼續相同的翻轉方向。這些操作的結果在於，左邊界頁和右邊界頁間的相應區域將類似於圖23所述那樣展開。例如，如果選定的區域為區域2221，其左邊界頁2211將繼續從右翻轉到左，而右邊界頁2212將其翻轉方向改變成從左到右，從而展開區域2221。
能使用屏幕控制方法來實現用於控制單個翻轉頁的速度的新穎方法。先前我們提到有兩種方法來特徵化通過電子圖書，例如圖10A中的電子圖書1000的移動速度。能通過同時翻過電子圖書1000的頁數(例如，頁1020-1022)或每個翻轉頁(例如，頁1020-1022的任何一個)當其從電子圖書1000的一邊翻轉到另一邊的移動速度，或兩者的結合來特徵化移動速度。如上所述，改變在指定時間間隔翻動的頁數，從而改變通過電子圖書1000的速度的一種方法是使用翻轉瀏覽控制器(例如，圖5-9中所述的一個)的移動中的一個。另一種方法是通過使用例如圖21中所述的區域2120或2121來使用屏幕控制方法。即，如果在顯示的電子圖書2101上觸控螢幕可用，在指定時間間隔內在相應的區(2101或2121，由所需翻轉方向而定)上使用手指或儀器的敲擊頻率越大將相應於在該間隔內翻動越多頁，從而通過電子圖書2101的速度越高，反之亦然。如果觸控螢幕不可用，還可以使用屏幕2100上的指示設備和光標以及在區域2120或2121內的「單擊」動作實現相似的效果。現在，在區域2120或2121內有很大的能敲擊或單擊的空間。控制翻過電子圖書2101的各個頁的移動速度的另一種方法是使翻轉移動速度由單擊或敲擊區域2120或2121的哪一部分而定。即，在區域2120或2121內單擊一次或敲擊一次就翻動一頁，但發生單擊或敲擊的區域2120或2121內的位置確定通過電子圖書2101的翻動頁的翻轉移動速度。這樣，通過快速改變每頁的翻轉速度以及快速改變在指定間隔內翻動的頁數，能非常快速地改變通過電子圖書2101的移動速度。
能結合如上所述的使用瀏覽控制器(圖4中所述的瀏覽設備160中的瀏覽控制器163和164)的方法來使用屏幕控制方法以便實現如圖19-39所述的一些或所有複雜的翻轉動作。
在屏幕控制方法的其他實施例中，可互換地使用並不同地映射屏幕上的各個區以便控制各種基本和複雜動作。
圖43描述電子圖書2300中的一種捲曲翻轉頁(例如頁2315和2325)，其中頁的兩邊(頁2315的邊2316和邊2317，以及頁2325的邊2326和邊2327)是可見的。這能增加在任何指定時間內看見的信息量以及還提供更好的逐頁的信息的可視連續性。
圖44描述用於微調跳轉光標控制的機制。由於計算機屏幕的有限解析度，電子圖書2400的層，例如右邊層2402不具有用於跳轉光標2415的足夠的離散點以便選擇電子圖書2400的右邊上的任何所需頁，如果在電子圖書2400的右邊上有比用於跳轉光標2415的層2402上的離散步驟更多的頁以便移過的話。克服此的一種方法是在允許跳轉光標2415在兩個方向2417和2418中經過多個離散步驟2411的層2402內創建區域2410。當跳轉光標處於例如層2402上的某一點時，啟動微調跳轉光標控制機制。假定相應於電子圖書2400中的某一頁X。能在層2402上發生跳轉光標2415的下一離散步驟相應於電子圖書2400中的某一頁Y。現在，假定X和Y不是連續頁以及在它們間有跳轉光標2415初始不能直接在層2402上訪問的許多頁。現在能激活微調跳轉光標控制機制。現在創建圍繞跳轉光標2415的微調跳轉光標控制區2410，其中方向2417和2418中的區域2410中的跳轉光標2415的移動將通過頁X和Y之間的居間頁，從而允許選擇將跳轉到的所需頁。
為表示將進入的微調跳轉光標控制模式-即，將產生微調跳轉光標控制區2410-一種方法是使用計算機滑鼠按鈕單擊。或者，能使用層2402上跳轉光標的移動速度。當跳轉光標2415正在層2402上向上或向下移動以便選擇跳轉到的所需頁時，通常顯示跳轉光標2415的某一移動速度。當將這一速度降低到低於某一值或當該速度降低到0時-即，那麼跳轉光標2415停止在層2402上移動-能進入微調跳轉光標控制模式以及為微調跳轉光標控制目的，能在跳轉光標2415周圍產生微調跳轉光標控制區2410。為退出微調跳轉光標控制模式-即，移出微調跳轉光標控制區2410和使跳轉光標返回到通常層區2402-一種方法是使用計算機滑鼠按鈕單擊。或者，能使用微調跳轉光標控制區2410上的跳轉光標2145的移動速度。如果微調跳轉光標控制區2410上的跳轉光標2415的方向2417或2418中的移動速度超出某一速度，則微調跳轉光標控制區2410將消失以及跳轉光標2415將返回到層2402的適當點。
圖45描述一邊書界面顯示2500。代替全部可見顯示，例如書的左邊，諸如在圖6所述的電子圖書200的情況下，電子圖書2500具有傾斜、幾乎垂直的左邊。在該一邊，可以顯示一般的靜止頁2530。同樣可以顯示左邊層2510及其相應的跳轉光標2520以及左底層2512。電子圖書2500的右邊具有一般靜止的頁2531、右邊層2511及其相應的跳轉光標2521，以及右底層2513。示出了多個翻轉頁2532-2534下從右翻轉到左，隨後併入電子圖書2500的左邊。上述所述基本和複雜的翻轉動作同樣可以應用於這一單邊電子圖書2500。如果計算機屏幕空間有限的話，單邊電子圖書顯示2500是很有用的。
圖46描述另一單邊書界面顯示2600。書的左邊，與如圖45所述的電子圖書2500的情形中不同，向外傾向電子圖書2600的中線。通常的左和右底層2610和2611、相應的左和右底跳轉光標2620和2621、通常的左和右底層2612和2613、左和右靜止頁2630和2631以及翻轉頁2632-2634均能顯示在電子圖書2600上。
使用商業上可獲得的計算機硬體和軟體，由以文本文件，諸如Windows 95作業系統中的文本文件的形式存儲在個人(例如，膝上型)計算機上的半導體、磁、光或其他介質中的文檔生成翻轉頁的一種方法包括幾個步驟。首先，使用在計算機上運行的字處理軟體，諸如來自Microsoft Corporation，零件號62306的Microsoft WordVersion7.0，在計算機屏幕(諸如IBM彩色監視器G50，零件號96G1593)上顯示文本文件的內容。使用鍵盤(諸如IBM鍵盤，零件號06H9742)上的「屏幕列印」鍵，將存儲在屏幕信息轉儲(screendump)中的計算機屏幕上的圖象輸入到剪帖板上。然後使用由軟體提供的「粘貼」命令，將剪貼板作為圖象文件輸入到在計算機上運行的圖形軟體，諸如來自Palo Alto，California的VisioneerCommunications，Inc.的Visioneer ParperPortTM，零件號C1132-90000，然後以例如TIFF格式輸出並存儲為圖象文件。在一個TIFF文件中，用這種方式能俘獲文檔中的每一頁。然後，使用在計算機上運行的視頻編輯/影像生成軟體，諸如來自MountainView，California的Adobe Systems Incorporated的AdobePremierTM4.0，零件號02970103，每個包含一頁文檔的TIFF文件能被輸入到該軟體中以及使用由軟體提供的Motion命令和重迭工具，能生成翻轉頁的「影像」，以及如果需要的話，以移動圖像格式諸如.AVI文件輸出和存儲。
為本發明目的，使用當前可獲得的軟體，用於由現有文檔文件生成翻轉頁的如上所述的各種部件/操作最好集成為可以方便地從一個計算機進出另一個計算機以及要求最小人工幹預的單個軟體程序。另一種替代方法直接讀出現有文檔文件，生成用於所有頁的所需圖象，然後由這些圖象創建翻轉頁的「移動圖像」。為了以任何指定速度向前或向後移過文檔，使用類似於當通過軟體視頻播放器(諸如來自Microsoft Corportation的Windows的Video)瀏覽移動圖像文件(諸如以.AVI格式)時，以任何指定速度向前或反轉的機制。也包含其他特徵，諸如層210和212(圖6)、220-223書籤和230-233(圖6)以及書籤操作等等。
儘管最好使用現成的硬體和軟體來實現翻轉/閃爍/滾動/等等效果，也可以使用定製的硬體和軟體來執行等效的功能。
如上所述的計算機也可以是與控制器相連的計算機，以及可以具有用於提供在控制器上的用戶可個性化設置的結構軟體。例如，一個用戶會希望下壓控制器平臺僅達整個移動範圍的25％以便激活第一功能(諸如翻動預定數量的翻轉頁)，而第二用戶更喜歡使該設置為50％來實現同樣的操作。通過第一次(或稍後請求用戶)使用控制器時執行的計算機實現的校準和喜好設置程序，能初始地設定這些設置。程序將用戶定義的參數(諸如如上所述的25％或50％)列表存儲在存儲器中，然後當實際實現用於那個用戶的瀏覽操作時使用。不同用戶配置文件可以保存在用於不同用戶的存儲器中，以便每個用戶當使用該控制器時可以激活他或她的配置文件。
圖47描述整個瀏覽系統2700的實施例，用於其的軟體構件寄主(host)在計算機上。在這一系統2700中，提供變換軟體2710(例如用「C程式語言」編的電腦程式)以便將待瀏覽的、不管以何種形式(例如，諸如存儲在Windows95操作環境中的硬碟上文本文件的形式)存儲在計算機中的文檔2701預變換成形式2711，該形式2711允許實現以及允許與瀏覽設備2740(使用如上圖12-17中所述的一個瀏覽控制器或其他瀏覽控制器)結合使用如上所述移過文檔的圖17-39中所述的一種方法或其他方法。還能在不工作(on the fly)時變換計算機上採取現有形式的文檔2710，這會要求專用硬體來實現所需操作速度。在操作期間，還需要瀏覽/觀看軟體2720來變換來自瀏覽設備的信號以便如上所述實現有關文檔的所有操作。瀏覽/觀看軟體2720(最好用「C程式語言」編的電腦程式)將預變換數據文件2711或採取現有形式2701(在瀏覽過程期間，不工作時變換)的文檔視為其數據輸入。瀏覽設備2740通過總線2741(例如，25針並口帶狀電纜中，雖然串行總線、USB或滑鼠線也可以是要求適當的協作多路復用電路的示例性的替換方案)將所需信號發送到計算機輸入埠2730(最好是25釘並口，或可以是滑鼠埠、USB埠或RS-232埠)以便到瀏覽/觀看埠2720從而實現計算機屏幕2721上的所需操作。
上述瀏覽系統2700(圖47)適合於結合允許重組所涉及的文檔中的任何材料的軟體方法一起使用以便於瀏覽/觀看。例如，在軟體控制情況下，結合使用滑鼠和光標方法，例如，能在當前觀看頁中同時產生和顯示所有將比較的文檔中的兩個或多個頁或者將比較的文檔的部分。這可以通過例如使用滑鼠和光標，通過象平常一樣單擊滑鼠按鈕和拖拉滑鼠首先選擇當前瀏覽過的頁的部分，或通過雙擊光標現在所處的那一頁來選擇當前瀏覽的頁中的一頁來實現。此後，在移動到文檔的另一部分後，光標現在位於當前瀏覽過的頁的一頁上的某點處以及所選定的材料能通過單擊滑鼠按鈕來觀看。所選定的材料，如果它是一個整頁，將僅僅覆蓋在單擊滑鼠按鈕以便看見它之前光標所處的頁上。如果所選定的材料不是一個整頁，它將定位到例如光標的右邊和底部，以及覆蓋在單擊滑鼠按鈕以便看見它之前光標所處的頁的一部分。另一次單擊滑鼠按鈕將移出該臨時放置的材料以便允許人們看見在本來處於該頁上的材料。在用戶啟動移動到文檔的其他部分後在那頁從視線消失後，這一臨時放置的材料也將自動地從其所處的頁上消失。
還能結合允許高亮顯示所選定的材料部分或所涉及的文檔中的頁的注釋以便於瀏覽/觀看/閱讀的任何軟體方法使用上述瀏覽系統2700。
上述瀏覽系統2700不僅適合於瀏覽或觀看當正觀看它們時其內容不需要任何處理的文檔，而且適合於結合字處理系統使用。代替象平常所做的在計算機屏幕上創建文檔和處理文檔，然後使用滑鼠和滾動條方法，向上或向下滾動以便觀看和瀏覽它，能使用在上述瀏覽系統2700中所述的觀看和瀏覽文檔的方法。當結合例如圖18所述的移動經過文檔的翻轉方法使用字處理時，當一個人結束輸入用於右手頁的材料時，該頁將翻頁以便顯示用於輸入材料的新的空白頁。當一個人刪除材料直到在當前瀏覽的頁上沒有剩餘任何材料時，繼續刪除將實現翻回到在前頁。
上述瀏覽系統2700適合於結合任何軟體一起使用，該軟體將顯示用於瀏覽或操作的、不能裝入一個計算機屏幕中的控制「按鈕」的信息/圖標。在這種情況下，通常結合使用滑鼠來滾動，或通過按壓屏幕上的「按鈕」的圖標來選擇子菜單和子操作。在選擇子菜單和子操作的情況下，一旦選擇它們，在屏幕上閃爍子菜單或包含用於子操作的按鈕的顯示。當在軟體中出現大量這種信息/操作時，將從使用瀏覽系統受益-該系統能提供哪種信息/操作可用、在哪兒能找到它們以及它們如何彼此相關的良好的概念，以及快速訪問它們。為結合當前瀏覽系統2700一起使用，用於操作/子操作的這些菜單/子菜單和按鈕均能組織成「書」，以及通過如上所述的瀏覽系統2700能訪問它們。
目前，人機接口的最普遍和方便的形式是「窗口」界面。這一界面產生於「桌面隱喻」，其中將計算機屏幕上的操作項比作桌面上的操作項。這種接口，儘管其對在先前類型的界面上有很大改進以及使用起來非常友好，但仍然遇到桌面上操作項的問題之一-桌面傾向於變得非常凌亂以及當存在太多時項，很難找出所需項。在窗口界面中，當在不能裝入一個窗口或屏幕中的目錄中具有多個子目錄/文件時，通過使用滑鼠滾動來定位它們，使用這一方法，具有如上所述用於瀏覽信息的所有附帶問題。而且，當打開許多窗口時，它們易於彼此遮掩，以及很難找出當前看不見的那些窗口，因為它們的位置(在「第三維」中-「垂直於屏幕的方向」)不固定，非常象桌面上分散的紙集。
通過將這些目錄/子目錄或臨時工作窗口組織成由如上所述的瀏覽系統2700所操作的「書」，能改進人機接口。能將計算機上的所有信息在任何指定時刻組織成一本大書或一本以上的書，從而成為「庫隱喻」。至少有三種可能的改進(a)不能裝到一個窗口/屏幕上的子目錄和文件圖標如果按結合如上所述的瀏覽設備/系統2700使用的形式組織/實現的話，能被瀏覽和更好地訪問，圖48描述結合移動文檔的圖17中所述的翻轉方法的一實施例窗口2805中的項2801-目錄/子目錄或文件放在作為圖17中所述的電子圖書1000的實例的電子圖書2800的各頁中；(b)通常能在基於當前窗口的系統中的窗口2814中找到的子目錄2815(圖49)和文件2816能被組織成代替的並結合瀏覽系統2700使用的電子圖書2820(圖17中描述的電子圖書1000的實例)中的章、節等等，其一個實施例在圖49中描述；圖50示出正在其上工作的、當前系統在「窗口」中呈現的軟體(諸如字處理器)中的文件和子目錄的集合或當前工作區，這些項目能被組織成將結合具有其附帶優點的瀏覽系統2700一起使用的「剪貼簿」中的各頁。圖50描述結合移過文檔的圖17中所述的翻轉方法的實施例。每個窗口2825映射到一頁上或許多窗口2825能映射到電子圖書2830的一頁上(圖17中所述的電子圖書1000的實例)。
圖51描述用於在由本發明的瀏覽設備控制的顯示屏上顯示基於計算機的一組信息的方法。步驟S1顯示相應於保持信息組的數據文件的大小的一組信息的層圖象。層圖象包括在顯示屏上顯示的左邊部分和右邊部分。層圖象的左邊部分在屏幕的左邊顯示，並與當前正在顯示屏上顯示的信息組中指定點之前的信息量成比例。層圖象的右手部分在顯示器的右手邊顯示，並與來自當前正在顯示屏上顯示的點之後的信息量成比例。例如，如果當前顯示點接近文檔結尾，顯示的左手邊將具有看來厚於右手邊的層圖象。
在步驟S1後，過程進入步驟S2，在步驟S2，以第一圖象格式顯示所有現有的手指書籤。然後，在步驟S3中，以第二格式顯示所有現有的永久書籤。在相應於它們標記的材料位置的層顯示位置中顯示手指書籤和永久書籤。然後，過程進入步驟S4，其中用戶選擇標記當前瀏覽的材料和將新書籤(手指書籤或永久書籤)增加到顯示上。在步驟S4後，過程進入步驟S5，其中響應由儀器(例如用戶手指)表示的跳轉位置跳轉到該信息組中的一個位置，一旦跳轉到該位置後，過程結束。
圖52描述用於瀏覽基於計算機的信息組的方法。過程在步驟S11中開始，其中生成移動命令以便將指示器在向前方向或向後方向中移過在計算機上寄主的一組信息。然後過程進入步驟S12，其中響應在步驟S11中生成的命令移動指示器。然後過程進入步驟S13，其中調整通過信息的指示器的移動速度。然後過程進入步驟S14，其中接收跳轉命令。然後過程進入步驟S15，其中響應所接收的跳轉命令，使指示器移動到一個跳轉位置。然後，過程移入步驟S16，其中接收書籤命令以便標記來自該信息組的文本或圖形信息的所需部分。用戶基於文本圖形的所需部分輸入書籤命令。然後過程進入步驟S17，其中相應於所接收的書籤命令，在信息組中標記所需部分，在此之後過程結束。
圖53是用於計算機界面過程的流程圖。該過程在步驟S20開始，其中按書集排列寄主在計算機上的一組信息。每本書包括來自寄主在計算機上的信息組的信息的子集。一旦排列後，過程進入步驟S21，其中用相應於每本書的信息的子集的各個部分來給每本書做標籤。然後過程進入步驟S22，其中基於用戶輸入，用戶能通過首先瀏覽作為單本書文檔圖象顯示的書，以便選擇所選定的書。書文檔圖象由相應於各書的各相應部分的單頁組成。然後過程進入步驟S23，其中當由用戶啟動時生成一個命令以便移過各頁，從而用戶能瀏覽各頁以及選擇所需書。然後過程進入步驟S24，以動畫圖象顯示書頁，其中正在屏幕上翻轉書文檔的各頁。然後過程進入步驟S25，其中，當瀏覽該動畫圖象時，用戶通過用戶輸入能選擇一頁。通過選擇一頁，用戶已經選擇了所需書。然後過程進入步驟S26，其中選定書顯示為書文檔的圖象。然而，選定書文檔的各頁包括相應於選定書的信息的子集的各個部分。然後過程進入步驟S27，其中為使指示器移過選定書的頁的子集，生成移動命令。然後該過程進入步驟S28，其中在屏幕上顯示所示正翻轉的選定書中的頁的動畫圖象。然後過程進入步驟S29，其中由用戶通過用戶輸入表示選擇所選定的書的選定書頁。一旦用戶選擇所需書頁後，過程結束。
儘管已經示例說明和描述本發明的特定實施例，本領域的技術人員將想到各種改變和改進，其意圖是附後權利要求書覆蓋落在本發明的精神和範圍內的所有那些改變和改進。具體地說，在此已經根據控制器設備描述了多個機電實施例。鑑於在此的教導，應當認識到，通過響應用戶施加到控制器上的壓力提供電信號和觸覺反饋的其他設備，也能生成電信號。因此，控制器不需要包括彈簧構件來提供觸覺反饋，也可以使用其他物體，諸如有彈性的固體構件，像具有嵌入壓電材料的橡膠，或有源機電反饋機構，諸如象電磁構件的有源設備，或甚至是可充氣軟外殼。
作為一個例子，在膝上型或桌面計算機的監視器上顯示電子圖書的情況下提供上述描述。然而，控制器和界面控制方法同樣適合於具有可視顯示器的其他基於處理器的設備中。掌上型計算機、個人數字助理以及行動電話顯示器均是用於寄主在本文所述的機構和方法的同樣適合的設備。此外，本發明可用在具有在電視機(諸如數字HDTV)的全部或部分上顯示的電子圖書的環境下。例如，全部或部分HDTV屏幕能專用於顯示電子圖書，在此描述的控制器實施例能通過連接到HDTV視頻處理器的無線(IR或RF)與電視接口。另外，也可以使用有線接口，如前所述。同樣地，能將HDTV顯示器劃分成兩半(或其他一些小部分)以便兩個人能用於不同目的使用同樣的HDTV一個人能觀看電視，而另一個人能讀取電子圖書。在這一實施例中，在此描述的控制器包括用來控制HDTV操作的單獨的一組按鈕。
很顯然，鑑於上述教導，本發明的各種改進和改變是可能的，因此，應理解，在附加權利要求書的範圍內，除在此具體描述的方式以外的方式也可以實施本發明。
權利要求
1.一種用於控制要被瀏覽的一組信息的顯示的機械瀏覽組件，包括具有傳感器的本體；瀏覽控制設備，其連接到該傳感器並被配置成生成具有第一方向分量和具有第二方向分量的控制信號，當沿第一方向將力施加到該傳感器上時產生該第一方向分量，以及當沿第二方向將力施加到該傳感器上時產生該第二方向分量；輸出埠，其被配置成將控制信號輸出到處理器，所述處理器控制在顯示器上顯示所述信息組的哪一部分。
2.如權利要求1所述的組件，其特徵在於所述第一方向是x方向、y方向、z方向和r方向中的至少一個，所述第二方向是x方向、y方向、z方向和r方向中的至少一個的另一個。
3.如權利要求1所述的組件，其特徵在於所述第一方向是x方向以及所述第二方向是z方向。
4.如權利要求3所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備進一步配置成當沿y方向將力施加到該傳感器上時，生成具有y分量的控制信號。
5.如權利要求3所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備進一步配置成當將力施加到r方向時，生成具有旋轉分量的控制信號。
6.如權利要求1所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備進一步配置成提供力反饋和摩擦反饋中的至少一個作為對所述力的反應。
7.如權利要求3所述的組件，其特徵在於當同時沿所述x方向和所述z方向施加所述力時，所述控制信號為公共控制信號。
8.如權利要求1所述的組件，其特徵在于格式化所述控制信號以便由所述處理器識別作為生成下述至少一個的請求翻轉單頁命令，連續翻轉頁命令，移動跳轉到光標至所需跳轉到位置命令，選擇跳轉到位置命令，移動書籤光標到所需書籤位置命令，以及插入書籤命令。
9.一種用於控制要被瀏覽的一組信息的顯示的機械瀏覽組件，包括具有傳感器的本體；瀏覽控制設備，其耦接到傳感器表面，以及配置成當沿預定方向將具有第一預定大小的力施加到所述傳感器表面上時，生成第一控制信號，以及當沿所述預定方向將具有第二預定大小的力施加到所述傳感器表面上時，成生成第二控制信號，其中，所述瀏覽控制設備包括阻力機構，其配置成當所述力處於或低於第一閾值時，提供阻力第一離散量，以及當所述力高於所述第一閾值時，為所述力提供阻力第二離散量。
10.如權利要求9所述的組件，其特徵在於所述預定方向是x方向、y方向、z方向和r方向中的至少一個。
11.如權利要求9所述的組件，其特徵在於所述預定方向是z方向。
12.如權利要求9所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備被配置成當按n個不同大小中的相應一個施加所述力時，按n個不同信號設置中的一個生成所述控制信號。
13.如權利要求9所述的組件，其特徵在於所述阻力機構被配置成提供與所述n個不同大小相應的n個不同的阻力離散量。
14.如權利要求9所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備被進一步配置成當沿除了所述預定方向外的方向將力施加到所述傳感器上時，生成具有另一方向分量的所述控制信號。
15.如權利要求14所述的組件，其特徵在於當沿y方向將力施加到傳感器上時，所述另一方向分量是y方向分量。
16.如權利要求14所述的組件，其特徵在於當沿x方向將力施加到傳感器上時，所述另一方向分量是x方向分量。
17.如權利要求14所述的組件，其特徵在於當沿r方向將力施加到傳感器上時，所述另一方向分量是r方向分量。
18.如權利要求9所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備被配置成提供力反饋和摩擦反饋中的至少一個作為對所述力的反應。
19.如權利要求14所述的組件，其特徵在於當同時沿所述預定方向和所述另一方向施加所述力時，所述控制信號為公共控制信號。
20.如權利要求9所述的組件，其特徵在于格式化所述控制信號以便由所述處理器識別作為生成下述至少一個的請求翻轉單頁命令，連續翻轉頁命令，移動跳轉到光標至指定跳轉到位置命令，選擇跳轉到位置命令，移動書籤光標到所需書籤位置命令，以及插入書籤命令。
21.如權利要求17所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備被配置成沿著繞基本上位於傳感器的平面中線區中的軸的旋轉方向平移移動，以便使該軸通過該傳感器區的重心並平行於該傳感器區的一邊。
22.如權利要求17所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備被配置成沿著繞設置成遠離傳感器區的表面中線區的軸的旋轉方向平移移動，以便使該軸通過除該傳感器區的重心之外的區域並平行於該傳感器區的一邊。
23.如權利要求6所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備被配置成具有至少兩個阻力區。
24.如權利要求1所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備包括可移動控制平臺，其具有水平金屬指示器，傳感器表面，其具有凹槽圖形和摩擦材料的塗層中的至少一個並配置成與可移動控制平臺一致地移動，蓋，水平框架，其具有塗覆以薄膜電阻材料的水平電阻帶、用槽構成的內側以及內表面，位於水平框架和可移動控制平臺之間的水平彈簧，具有用槽構成的內側以便限制該可移動控制平臺沿z方向能移動的距離的垂直支架，位於可移動控制平臺下的垂直彈簧，位於可移動控制平臺下並具有邊緣表面的小平臺，以及位於小平臺下並配置成提供第二阻力區的另一垂直彈簧，其中所述槽被配置成限制可移動控制平臺沿x方向和y方向中的至少一個能移動的距離，水平彈簧被配置成使可移動控制平臺恢復到中性x位置和中性y位置中的至少一個，垂直彈簧被配置成提供第一阻力區，以及使可移動控制平臺恢復到可移動控制平臺的中性位置，小平臺的邊緣表面以及框架的相應的內表面塗覆有導體以便形成開關，所述開關被配置成生成電信號來表示到達所述第二阻力區，垂直支架包括垂直電阻帶，以及可移動控制平臺包括垂直金屬指示器，所述垂直金屬指示器配置成與垂直電阻帶接觸以便形成線性電位計，由所述線性電位計可確定所述平臺的位置，以及水平電阻帶和金屬指示器被配置成形成線性電位計，能由所述線性電位計確定所述平臺的x位置和y位置中的至少一個。
25.如權利要求24所述的組件，其特徵在於所述機械瀏覽組件被配置成通過快速下壓可移動控制平臺然後將其釋放來翻轉所述信息組中的單頁，通過延長下壓可移動控制平臺來連續地翻轉信息組中的頁，其中，翻轉頁的速率與可移動控制平臺的下壓深度成比例，以及當可移動控制平臺返回到中性深度時，停止翻轉信息組中的頁。
26.如權利要求25所述的組件，其特徵在於所述組件被配置成提供有關翻轉頁速率的觸覺反饋，其中，所述觸覺反饋與在顯示器上提供的翻轉頁的速率的視覺顯示或聽覺顯示成比例。
27.如權利要求24所述的組件，其特徵在於所述機械瀏覽組件被配置成通過所述可移動控制面板沿x方向和y方向中的至少一個的移動，在信息組中將跳轉光標移動到所需信息組層，通過快速下壓可移動控制平臺然後將其釋放來選擇信息組中的跳轉到位置，同時該可移動控制平臺從中性x位置和中性y位置中的至少一個移出，以及當在沒有快速下壓可移動控制平臺然後將其釋放的情況下而使可移動控制平臺返回到中性水平位置時，自動地使跳轉光標返回到信息組中的非跳轉位置。
28.如權利要求24所述的組件，其特徵在於所述機械瀏覽組件被配置成通過可移動控制面板沿x方向和y方向的至少一個中的移動，在計算機上的信息組中將書籤光標移動到所需信息組位置，通過沿z方向快速下壓可移動控制平臺然後釋放該平臺，將一個書籤插入信息組中，同時該可移動控制平臺從中性x位置和中性y位置中的至少一個移出，以及當在沒有快速下壓可移動控制平臺然後將其釋放的情況下而使可移動控制平臺返回到中性水平位置時，自動地使書籤光標返回到信息組中的非書籤位置。
29.如權利要求28所述的組件，其特徵在於所述機械瀏覽組件被配置成創建至少兩個單獨的書籤。
30.如權利要求29所述的組件，其特徵在於所述機械瀏覽組件被配置成創建至少四個單獨的書籤。
31.如權利要求24所述的組件，其特徵在於所述機械瀏覽組件被配置成通過在第一阻力區，而不是第二阻力區中快速下壓可移動控制平臺然後將其釋放來翻轉信息組中的單頁，通過在可移動控制平臺的第一阻力區而非第二阻力區中延長下壓來連續地翻轉信息組中的頁，其中，翻轉頁的速率與可移動控制平臺的深度成比例，通過在可移動控制平臺的第二阻力區中快速下壓該可移動控制平臺然後將其釋放來選擇信息組中的跳轉到位置，同時該可移動控制平臺處於該可移動控制平臺的第一阻力區中，以及當可移動控制平臺返回到中性深度時，停止翻轉信息組中的頁。
32.如權利要求24所述的組件，其特徵在於所述機械瀏覽組件被配置成通過沿x方向中可移動控制面板的移動來在信息組中移動跳轉光標，通過沿y方向快速橫向移動可移動控制平臺然後將其釋放，從而在信息組中選擇跳轉到位置，同時可移動控制平臺從中性x位置移出，以及當在沒有沿y方向快速橫向移動可移動控制平臺然後將其釋放的情況下使可移動控制平臺返回到中性x位置時，自動地使跳轉光標返回到信息組中的非跳轉位置。
33.如權利要求24所述的組件，其特徵在於所述機械瀏覽組件被配置成通過沿x方向和y方向中的至少一個快速橫向移動可移動控制面板然後將其釋放來翻轉信息組中的單頁，通過沿x方向和y方向的至少一個中連續地保持可移動控制平臺來連續地翻轉信息組中的頁，其中，翻轉頁的速率與可移動控制平臺沿x位置和y位置的至少一個中的可移動控制面板的偏轉距離成比例，通過在可移動控制平臺的第二阻力區中快速下壓可移動控制平臺然後將其釋放來選擇信息組中的跳轉到位置，同時可移動控制平臺從中性x位置和中性y位置中的至少一個移出，以及當可移動控制平臺返回到中性橫向位置時，停止翻轉信息組中的頁。
34.如權利要求1所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備包括框架，位於該框架上、具有槽和具有塗覆了電阻材料帶的側表面的垂直支架，位於該垂直支架上並配置成沿z方向移動的平臺，固定在該平臺上並配置成與電阻材料帶接觸的金屬指示器，其中該金屬電阻帶和金屬指示器被配置成形成線性電位計，由所述線性電位計可測量該平臺的位置，位於所述槽中並配置成使平臺返回到該垂直支架可容許的最高位置的、具有第一阻力的彈簧，兩個圓柱支柱，位於兩個圓柱支柱間的的圓柱滾筒，其被配置成繞該圓柱滾筒的中心軸旋轉，安裝在兩個圓柱支架間並配置成測量該圓柱滾筒的角位置的旋轉電位計，以及圓柱滾筒彈簧，其連接到該圓柱滾筒並配置成當圓柱滾筒在正角方向旋轉時提供電阻旋轉力，以及使該滾筒返回到中性角位置，其中，該圓柱滾筒包括帶有槽的滾筒表面以及配置成防止該圓柱滾筒在超出角中性位置的負角方向中旋轉的突出部件。
35.如權利要求34所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備進一步包括位於該瀏覽控制設備頂部並配置成使得僅圓柱滾筒的頂部被暴露和可訪問的蓋。
36.如權利要求34所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備配置成通過快速下壓圓柱滾筒然後將其釋放來翻轉信息組中的單頁，通過延長下壓可移動控制平臺來連續地翻轉信息組中的頁，其中翻轉頁的速率與下壓圓柱滾筒的深度成比例，以及當圓柱滾筒返回到中性深度時，停止翻轉信息組中的頁。
37.如權利要求34所述的組件，其特徵在於所述機械瀏覽組件被配置成通過旋轉圓柱滾筒來在信息組中移動跳轉光標，通過快速下壓圓柱滾筒然後將其釋放來選擇信息組中的跳轉到位置，同時圓柱滾筒從中性旋轉位置移出，以及當在沒有快速下壓圓柱滾筒然後將其釋放的情況下使圓柱滾筒返回到中性旋轉位置時，自動地使跳轉光標返回到信息組中的非跳轉位置。
38.如權利要求1所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備進一步包括位於所述圓柱滾筒下、連接到所述框架並配置成提供第二阻力區的另一垂直彈簧，以及具有邊緣表面並位於另一垂直彈簧上的小平臺，其中該小平臺的邊緣表面以及該框架的相應的內表面塗覆有導體以便形成開關，該開關被配置成生成電信號來表示到達第二阻力區。
39.如權利要求38所述的組件，其特徵在於所述機械瀏覽組件被配置成通過在第一阻力區而非第二阻力區中快速下壓圓柱滾筒然後將其釋放來翻轉信息組中的單頁，通過在圓柱滾筒的第一阻力區而非第二阻力區中延長下壓來連續地翻轉信息組中的頁，其中，翻轉頁的速率與圓柱滾筒的位置成比例，以及通過在沿z方向的第二阻力區中快速下壓圓柱滾筒然後將其釋放來選擇信息組中的跳轉到位置，同時圓柱滾筒處於第一阻力區。
40.如權利要求1所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備包括具有垂直支柱的框架，所述垂直支柱具有電阻塗層帶，樞軸控制器外殼，其位於垂直彈簧上並具有垂直壁和樞軸條，其中所述樞軸條具有第一側和第二側，位於樞軸控制器外殼的垂直壁上的金屬指示器，配置成繞樞軸條樞軸地轉動的樞軸控制器，安裝到樞軸條的第一側和第二側的至少一個上並配置成測量樞軸控制器的樞軸位置的旋轉電位計，位於樞軸控制器外殼中並配置成使樞軸控制器返回到中性樞軸位置的水平樞軸控制器彈簧，以及位於所述框架上並配置成提供第一阻力區以及使樞軸控制器返回到中性深度的、具有第一阻力區的垂直彈簧，其中所述電阻塗層帶和金屬指示器被配置成形成線性電位計，可由該線性電位計確定樞軸控制器的深度。
41.如權利要求40所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備進一步包括位於該瀏覽控制設備的頂部並配置成使得僅樞軸控制器的頂部被暴露和可訪問的蓋。
42.如權利要求40所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備配置成通過快速下壓樞軸控制器然後將其釋放來翻轉信息組中的單頁，通過延長下壓樞軸控制器來連續地翻轉信息組中的頁，其中，翻轉頁的速率與樞軸控制器的深度成比例，以及當樞軸控制器返回到中性深度時，停止翻轉信息組中的頁。
43.如權利要求40所述的組件，其特徵在於所述機械瀏覽組件被配置成通過樞軸控制器繞樞軸條的移動來在信息組中移動跳轉光標，通過快速下壓樞軸控制器然後將其釋放來選擇信息組中的跳轉到位置，同時樞軸控制器從中性樞軸位置移出，以及當在沒有快速下壓樞軸控制器然後將其釋放的情況下使樞軸控制器返回到中性樞軸位置時，自動地使跳轉光標返回到信息組中的非跳轉位置。
44.如權利要求40所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備進一步包括位於樞軸控制器外殼下、連接到所述框架上並配置成提供第二阻力區的另一垂直彈簧，以及具有邊緣表面並位於該另一垂直彈簧上的小平臺，其中，該小平臺的邊緣表面以及所述樞軸控制器外殼的相應的內表面塗覆有導體以便形成開關，所述開關被配置成生成電信號來表示到達第二阻力區。
45.如權利要求44所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制組件被配置成通過在第一阻力區而非第二阻力區中快速下壓樞軸控制器然後將其釋放來翻轉信息組中的單頁，通過在第一阻力區而非第二阻力區延長下壓樞軸控制器來連續地翻轉信息組中的頁，其中，翻轉頁的速率與樞軸控制器的位置成比例，以及通過在第二阻力區中快速下壓樞軸控制器然後將其釋放來選擇信息組中的跳轉到位置，同時該樞軸控制器處於第一阻力區。
46.如權利要求1所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備包括具有兩個垂直支柱的框架，位於兩個垂直支柱間並具有被配置成測量軸旋轉角度的旋轉電位計的軸，位於該軸上並配置成提供第一阻力區的旋轉彈簧，具有位於該軸上的端部、內邊緣、位於該內邊緣中的槽以及頂邊緣表面的按鈕控制器外殼，位於按鈕控制器外殼的頂邊緣表面上的電阻帶，具有外邊緣並位於按鈕控制器外殼中的按鈕控制器，位於按鈕控制器上的金屬指示器，位於按鈕控制器的外邊緣以及該按鈕控制器外殼的內邊緣之間的水平彈簧，該水平彈簧垂直於該具有槽的內邊緣，以及位於所述框架上的支柱，該支柱與和位於所述軸上的按鈕控制器的端部平行並相對的按鈕控制器外殼的端部相鄰接，其中，該支柱具有配置成限制按鈕控制器繞該軸的角移動的突出部分。
47.如權利要求46所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備進一步包括位於該瀏覽控制設備的頂部並配置成使得僅按鈕控制器的頂部被暴露和可訪問的蓋。
48.如權利要求46所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備配置成通過快速下壓按鈕控制器然後將其釋放來翻轉信息組中的單頁，通過延長下壓按鈕控制器來連續地翻轉信息組中的頁，其中，翻轉頁的速率與按鈕控制器的下壓深度成比例，以及當按鈕控制器返回到中性深度時，停止翻轉信息組中的頁。
49.如權利要求46所述的組件，其特徵在於所述機械瀏覽組件被配置成通過從中性位置水平地將按鈕控制器移向所述軸來在信息組中移動跳轉光標，通過快速下壓按鈕控制器然後將其釋放來選擇信息組中的跳轉到位置，同時按鈕控制器從中性位置移出，以及當在沒有快速下壓按鈕控制器然後將其釋放的情況下按鈕控制器返回到中性位置時，自動地使跳轉光標返回到信息組中的非跳轉位置。
50.如權利要求46所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備進一步包括位於所述按鈕外殼下並具有小平臺的垂直彈簧以及位於所述軸上的另一旋轉彈簧中的至少一個，其中，所述垂直彈簧和所述另一旋轉彈簧被配置成提供第二阻力區。
51.如權利要求50所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制組件被配置成通過在第一阻力區而非第二阻力區中快速下壓按鈕控制器然後將其釋放來翻轉信息組中的單頁，通過在第一阻力區而非第二阻力區延長下壓按鈕控制器來連續地翻轉信息組中的頁，其中，翻轉頁的速率與按鈕控制器的深度成比例，以及通過在第二阻力區中快速下壓按鈕控制器按鈕控制器然後將其釋放來選擇信息組中的跳轉到位置，同時按鈕控制器處於第一阻力區。
52.如權利要求1所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備包括具有固定樞軸軸的圓柱樞軸，位於該圓柱樞軸上的旋轉電位計，具有剛性地耦接到該圓柱樞軸的固定樞軸軸上的端部以及具有另一端部的連杆，其中，該另一端部具有第一側和第二側，位於該圓柱樞軸上的按鈕，外殼，其包括帶有柱塞孔的邊緣和沒有柱塞孔的另一邊緣，位於該沒有柱塞孔的另一邊緣上的電阻帶，連接到該外殼的連杆的該另一端部的第一側的第一彈簧，其中，該第一彈簧被配置成形成第一阻力區，位於該連杆的該另一端部的第二側上的連杆金屬觸點，位於所述柱塞孔中的柱塞，其中所述柱塞具有第一端和第二端，在該柱塞的第一端上的平臺，位於該平臺上的柱塞金屬觸點，位於該柱塞的第二端上的金屬指示器，位於該柱塞上並配置成形成第二阻力區的第二彈簧，其中，連杆金屬觸點和柱塞金屬觸點被配置成當所述按鈕進入第二阻力區時相連接並提供電信號，以及所述金屬指示器和電阻帶被配置成形成用來測量所述柱塞的下壓深度的線性電位計。
53.如權利要求52所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備進一步包括位於該瀏覽控制設備的頂部並配置成使得僅按鈕的頂部被暴露和可訪問的蓋。
54.如權利要求52所述的組件，其特徵在於所述瀏覽控制設備配置成通過快速下壓所述按鈕來翻轉信息組中的單頁，通過延長下壓該按鈕來連續地翻轉信息組中的頁，其中，翻轉頁的速率與按鈕的下壓深度成比例，以及當該按鈕返回到中性深度時，停止翻轉信息組中的頁。
55.如權利要求52所述的組件，其特徵在於所述機械瀏覽組件被配置成通過在第一阻力區而非第二阻力區中快速下壓所述按鈕然後將其釋放來翻轉信息組中的單頁，通過在第一阻力區而非第二阻力區延長下壓旋轉按鈕來連續地翻轉信息組中的頁，其中，翻轉頁的速率與該旋轉按鈕的下壓深度成比例，以及通過在第二阻力區中快速下壓按鈕然後將其釋放來選擇信息組中的跳轉到位置，同時該按鈕處於第一阻力區。
56.如權利要求52所述的組件，其特徵在於所述機械瀏覽組件被配置成通過所述按鈕的至少兩次快速下壓來生成翻轉、跳轉到、書籤信號中的至少一個。
57.如權利要求56所述的組件，其特徵在於所述機械瀏覽組件包括在按鈕操作以及翻轉、跳轉到、書籤信號中的至少一個之間的定製配對，以及當所述柱塞到達位移極限時的預設信號。
58.一種用於瀏覽計算機信息的機械瀏覽組件，包括瀏覽控制設備，其位於本體的傳感器區上並配置成檢測沿x方向、y方向、z方向和旋轉方向中的至少一個施加到該瀏覽控制設備上的力，以及提供力反饋和摩擦反饋中的至少一個；用於生成移動方向命令的裝置；用於生成移動速度命令的裝置；用於生成跳轉到指定位置命令的裝置；以及用於生成書籤命令的裝置。
全文摘要
提供一種機電信息瀏覽設備(100)，其控制在顯示設備(201)上顯示為電子圖書(200)的信息的翻頁動作。該瀏覽設備包括提供觸覺反饋以便減小傳統圖書與電子圖書間的用戶接口差異的控制器(500)。控制器中的傳感器(502)和控制機構(501)生成由顯示電子圖書的計算機解釋的一系列電信號以便控制各種瀏覽操作，諸如翻頁、控制翻頁速率、跳轉到電子圖書的指定位置，等等。
文檔編號G06F3/01GK1568499SQ02820278
公開日2005年1月19日 申請日期2002年9月13日 優先權日2001年9月13日
發明者文傳仁, 何誠明, 連志清 申請人:電子圖書系統有限公司