Het concept van bewegende beelden als amusement was in de tweede helft van de 19e eeuw niet nieuw. Toverlantaarns en andere apparaten werden al generaties lang gebruikt in populair amusement. Toverlantaarns gebruikte glasplaten met geprojecteerde afbeeldingen. De gebruik van hendels en andere bedenkingen zorgden ervoor dat deze beelden konden 'bewegen'.
Een ander mechanisme, een fenakistiscoop genaamd, bestond uit een schijf met daarop afbeeldingen van opeenvolgende bewegingsfasen, die konden worden gedraaid om beweging te simuleren.
Edison en Eadweard Muybridge's Zoopraxiscope
Daarnaast was er de Zoopraxiscope, ontwikkeld door fotograaf Eadweard Muybridge in 1879, die een reeks beelden in opeenvolgende bewegingsfasen projecteerde. Deze afbeeldingen zijn verkregen door het gebruik van meerdere camera's. De uitvinding van een camera in de Edison-laboratoria kan echter opeenvolgende beelden opnemen in een één camera was een meer praktische, kosteneffectieve doorbraak die alle volgende films beïnvloedde apparaten.
Hoewel er speculatie is geweest Edison's belangstelling voor films begon vóór 1888, het bezoek van Muybridge aan het laboratorium van de uitvinder in West-Oranje in februari van dat jaar stimuleerde zeker het besluit van Edison om een film uit te vinden camera. Muybridge stelde voor om samen te werken en de zoöraxiscoop te combineren met de Edison-fonograaf. Hoewel kennelijk geïntrigeerd, besloot Edison niet deel te nemen aan een dergelijk partnerschap, misschien omdat hij zich realiseerde dat de zoöraxiscoop geen erg praktische of efficiënte manier was om beweging vast te leggen.
Patent Caveat voor de Kinetoscope
In een poging om zijn toekomstige uitvindingen te beschermen, diende Edison op 17 oktober 1888 een voorbehoud in bij het octrooibureau dat beschreef zijn ideeën voor een apparaat dat 'voor het oog doet wat de fonograaf voor het oor doet', bewegende objecten opnemen en reproduceren. Edison noemde de uitvinding een kinetoscoop, waarbij hij de Griekse woorden "kineto", wat "beweging" betekent en "scopos", wat "kijken" betekent, gebruikte.
Wie heeft de uitvindingen gedaan?
Edison's assistent, William Kennedy Laurie Dickson, kreeg de taak om het apparaat in juni 1889 uit te vinden, mogelijk vanwege zijn achtergrond als fotograaf. Charles Brown werd Dickson's assistent gemaakt. Er is enige discussie geweest over hoeveel Edison zelf heeft bijgedragen aan de uitvinding van de filmcamera. Hoewel Edison het idee lijkt te hebben bedacht en de experimenten heeft geïnitieerd, voerde Dickson blijkbaar het grootste deel van de experimenten, waardoor de meeste moderne wetenschappers Dickson de grote eer toonden om het concept in de praktijk om te zetten realiteit.
Het Edison-laboratorium werkte echter als een samenwerkingsorganisatie. Laboratoriumassistenten kregen de opdracht om aan veel projecten te werken, terwijl Edison in verschillende mate toezicht hield en eraan deelnam. Uiteindelijk nam Edison de belangrijke beslissingen en, als 'tovenaar van West-Oranje', nam hij de eer op zich voor de producten van zijn laboratorium.
De eerste experimenten met de Kinetograph (de camera die werd gebruikt om film te maken voor de Kinetoscope) waren gebaseerd op Edison's opvatting van de fonograafcilinder. Kleine fotografische afbeeldingen werden achtereenvolgens op een cilinder aangebracht met het idee dat, wanneer de cilinder werd gedraaid, de illusie van beweging zou worden gereproduceerd via gereflecteerd licht. Dit bleek uiteindelijk onpraktisch.
Ontwikkeling van celluloidfilm
Het werk van anderen in het veld bracht al snel Edison en zijn staf ertoe een andere richting in te gaan. In Europa had Edison de Franse fysioloog Étienne-Jules Marey ontmoet die in zijn Chronophotographe een doorlopende filmrol gebruikte om een opeenvolging van stilstaande beelden, maar het gebrek aan filmrollen van voldoende lengte en duurzaamheid voor gebruik in een bewegend filmapparaat vertraagde de inventiviteit werkwijze. Dit dilemma werd geholpen toen John Carbutt met emulsie beklede celluloid filmvellen ontwikkelde, die begonnen te worden gebruikt in de Edison-experimenten. De Eastman Company produceerde later haar eigen celluloidfilm, die Dickson al snel in grote hoeveelheden kocht. Tegen 1890 werd Dickson vergezeld door de nieuwe assistent William Heise en de twee begonnen een machine te ontwikkelen die een strook film belichtte in een horizontaal toevoermechanisme.
Prototype Kinetoscope aangetoond
Een prototype voor de Kinetoscope werd uiteindelijk getoond op een congres van de National Federation of Women's Clubs op 20 mei 1891. Het apparaat was zowel een camera als een kijkgaatje dat 18 mm brede film gebruikte. Volgens David Robinson, die de Kinetoscope beschrijft in zijn boek 'From Peep Show to Palace: The Birth of American Film', liep de film 'horizontaal tussen twee spoelen, met continue snelheid. Een snel bewegende sluiter gaf intermitterende belichtingen wanneer het apparaat als camera werd gebruikt en intermitterende glimpen van de positieve afdruk wanneer het werd gebruikt als kijker, wanneer de toeschouwer door hetzelfde diafragma keek als de cameralens. "
Patenten voor kinetograaf en kinetoscoop
Een patent voor de Kinetograph (de camera) en de Kinetoscope (de kijker) werd ingediend op 24 augustus 1891. In dit octrooi werd de breedte van de film gespecificeerd als 35 mm en werd rekening gehouden met het mogelijke gebruik van een cilinder.
Kinetoscope voltooid
De Kinetoscope was klaarblijkelijk voltooid in 1892. Robinson schrijft ook:
Het bestond uit een rechtopstaande houten kast, 18 inch. x 27 inch x 4 ft. hoog, met een kijkgat met vergrootglazen in de top... In de doos was de film, in een doorlopende band van ongeveer 15 meter, rond een reeks spoelen geplaatst. Een groot, elektrisch aangedreven kettingwiel aan de bovenkant van de doos sloeg in op overeenkomstige tandwielgaten die in de randen van de film waren gestanst, die dus met een continue snelheid onder de lens werd getrokken. Onder de film zat een elektrische lamp en tussen de lamp en de film een draaibare sluiter met een smalle spleet. Bij het passeren van elk frame onder de lens, liet de sluiter een lichtflits toe die zo kort was dat het frame leek te zijn bevroren. Deze snelle reeks ogenschijnlijk stilstaande beelden verscheen, dankzij het voortbestaan van het gezichtsfenomeen, als bewegend beeld.
Op dit punt was het horizontale invoersysteem gewijzigd in een systeem waarin de film verticaal werd ingevoerd. De toeschouwer keek in een kijkgat bovenaan de kast om het beeld te zien bewegen. De eerste openbare demonstratie van de Kinetoscope werd gehouden op 9 mei 1893 in het Brooklyn Institute of Arts and Sciences.