Le Kinétographe est la première caméra argentique de l’histoire du cinéma, conçue par l’inventeur et industriel américain Thomas Edison en collaboration avec son ingénieur électricien, William Kennedy Laurie Dickson, secondé par William Heise, spécialiste du télégraphe électrique. Elle enregistre les premiers films sur support photographique, en tout 148 films de 1890 à ..
Histoire Aux dires mêmes d’Edison, ce sont les jouets optiques qui l’ont inspiré. Un jouet optique est une petite machine de salon, destinée à l’éducation des enfants des classes aisées et férues de sciences expérimentales (Phénakistiscope, Stroboscope, Zootrope, Praxinoscope, Zoopraxiscope). Le spectacle offert est très bref et cyclique (moins de 2 secondes), le plus souvent composé de dessins qui représentent les positions successives d’un corps ou d'un phénomène en mouvement.
Premiers essais Dès le début, Edison imagine de coupler l’enregistrement du son, dont il est l’un des pionniers (il a inventé le Phonographe) avec la prise de vues animées, un système audiovisuel complet : .. 150 px|gauche|vignette|Tirage positif sur papier d’une prise de vues avec le cylindre en verre. Cette vision impressionnante d’Edison est malheureusement une impasse, du moins pour le moment. Pourtant, tout au long de ses recherches et de celles de Dickson, Edison sera obnubilé par ce but qu’il croit à tort son équipe et lui-même capables de mener à bien et dans les meilleurs délais. L'idée originale d'Edison est de faire entraîner par le même axe moteur : un cylindre de cire sur lequel serait gravé, puis lu, le son de la scène enregistrée, un enregistrement de photographies, chacune d'une largeur de 1/ de pouce, directement sur un second cylindre (appelé aussi "tambour photographique") disposé côte à côte avec le premier cylindre. Le démarrage de l’axe moteur provoque une rotation parfaitement simultanée, et donc synchronisée, des deux machines.
Le cylindre-image est fabriqué en verre pour la prise de vues négative, utilisant la technique dite du collodion humide (la "gélatine humide") déposé à même le cylindre, le verre démontable permettant de plonger le dispositif dans les bains de développement et de fixage. L’objectif se déplace latéralement, à la manière du graveur du phonographe, et les images, formées par l’objectif et un système d’obturateur destiné à couper la persistance rétinienne entre chaque instantané, se suivent selon un schéma hélicoïdal. Les images positives sont déposées sur un cylindre en matériau opaque. Tandis que le cylindre phonographique est lu de la même façon qu’il a été enregistré, par une aiguille, les instantanés, eux, sont vus à travers un tube de vision qui en donne une minuscule image..
150 px|droite|vignette|Monkeyshines, No. 1 et No. 2 (1888), reproduction image par image, faite plus tard au . Le problème sur lequel les essais vont achopper, malgré les nombreux et savants calculs préalables, est la masse d’informations nécessitée par les images en mouvement. Alors que le cylindre-son permet d’enregistrer quelques minutes de son, le cylindre-images, à raison d’au moins douze instantanés à la seconde – ce qui ne donne pas le meilleur résultat sur le plan de la fluidité du mouvement enregistré – exige une place considérable pour quelques secondes seulement de prise de vues. Dickson diminue alors les images, passant d’une largeur de 1/ de pouce à 1/ de pouce. Mais la définition de l’image devient médiocre....
Cette première période, de 1887 et 1888 est donc un échec. D’autres chercheurs dans le monde se heurtent au même problème qui est celui du visionnement. Ainsi, le Français Louis Aimé Augustin Le Prince fabrique en 1888 un appareil que l’on peut assimiler à la chronophotographie développée par le physiologiste Étienne-Jules Marey. Mais la motivation de Marey n’est pas de créer un nouveau spectacle, il veut « suspendre le temps ». André Bazin, Qu'est-ce que le cinéma ? Chap. 2 : Le Mythe du cinéma total, page 19, Les éditions du Cerf, Collection 7°Art, Paris, 1994, , 372 pages, citation de la page 19.. Le Prince, à l’égal d’Edison, recherche « le spectaculaire », mais ses films sur papier, comme ceux d’Edison, ne sont pas visibles en projection ou par tout autre moyen capable de reproduire le mouvement enregistré.
Le Kinétographe 19 mm C’est au chimiste John Carbutt que l’on doit d’avoir débloqué l’impasse dans laquelle étaient prisonniers les chercheurs qui rêvaient de faire bouger la photographie. Il invente un support transparent, souple et résistant, en nitrate de cellulose, que son employeur, l'industriel George Eastman, met sur le marché américain de la photographie dès 1888, et qui sera distribué à partir de 1889 au Royaume-Uni et en France. Ce support, enduit de produit photosensible, se présente sous la forme d’un ruban de de large découpé en petits rouleaux pour charger un nouveau concept d’appareil photo, le Kodak, destiné au plus grand nombre et qui abandonne l’usage des traditionnelles plaques de verre, lourdes et fragiles, délicates à manipuler..
George Eastman consent à en vendre à Edison qui charge Dickson de fabriquer un appareil, la caméra Kinétographe (d’après le grec ancien kinetos et graphein qui signifient respectivement "mouvement" et "écrire"), dont il imagine le fonctionnement avec ce nouveau support Kodak.. Edison a été tout jeune un habile employé du télégraphe électrique et il se souvient du mécanisme de déroulement du fragile ruban en papier qui reçoit les télégrammes. Ce ruban est perforé pour permettre son entraînement automatique par le système de marquage des points et traits du code de Samuel Morse. L’équipe d’Edison découpe le ruban Eastman en deux bandes de de large () qui sont alors dotées de perforations prévues pour son entraînement dans la caméra.. La pellicule se déplace horizontalement derrière l’objectif grâce à une roue à rochet à commande électrique, un système déjà existant dans l’industrie., qui provoque la rotation intermittente d’un tambour denté (fig. 3 et 4, figures à 90° l’une de l’autre)Laurent Mannoni, "Lexique", in Libération numéro spécial, supplément au no 4306 du 22 mars 1995, célébrant le 22 mars 1895, année française de l’invention du cinéma, page 3.. Un obturateur à disque mobile (fig. 5) est en rotation devant la fenêtre de cadrage du film qui reçoit l’image formée par l’objectif, le passage de ses secteurs ouverts est lié mécaniquement à la rotation du tambour denté : un secteur ouvert se présente au moment où la roue à rochet laisse immobile le tambour afin d’exposer un photogramme, un secteur fermé se présente quand la roue à rochet libère le tambour qui déplace la pellicule d’un cran pour aller exposer un autre photogramme. Les photogrammes sont circulaires, dernier vestige et influence des jouets optiques. Leur diamètre est d'environ ().
150 px|droite|vignette|Obturateur rotatif du Kinétoscope, les obturations ont une durée plus longue que la découverte de l’image (échancrure soulignée en noire dans le dessin). 150 px|gauche|vignette|Un kinétoscope ouvert, le film est en boucle.
L’appareil qui a permis cette présentation et les suivantes, s’appelle le Kinétoscope. Cette invention est due apparemment au seul travail de Dickson. Elle permet le visionnement en mouvement des filmsLe mot anglais , qui signifie couche, fine pellicule, a été adopté par Edison pour désigner les bobineaux enregistrés par le Kinétographe. et fonctionne selon un principe tout à fait différent du Kinétographe. En effet, le film s’y déroule en continu et non de manière intermittente et la restitution du mouvement est due à une sorte d’effet stroboscopique provoqué par la rotation d’un obturateur à disque mobile. L’obturation, très longue par rapport à la découverte de l’image, ne permet pas la projection et même le visionnement par loupe nécessite l’éclairage de la pellicule par une lampe puissante. De toute façon, Thomas Edison ne voit en ces succès qu’un premier pas franchi ; pour lui, le but, le couple image et son, n’est pas encore atteint et nécessite d’autres recherches.
Le Kinétographe 35 mm D’autre part, les résultats du format ne satisfont ni Edison ni son équipe, l’image trop petite ne présente pas une assez bonne définition. Ils décident alors de couper en deux le ruban Eastman de de large, dont ils tirent deux rubans de de large. Ils les munissent d’abord, de la même façon que le , d’une seule rangée de perforations, puis, constatant une certaine instabilité de l’image, ils passent à deux rangées de perforations encadrant les photogrammes qui, cette fois, sont rectangulaires (format graphique dit paysage) et présentent une surface suffisante pour donner des images d’excellente qualité. Le déroulement de la pellicule est maintenant vertical. Les perforations font l’objet de la part d’Edison de solides dépôts de brevets internationaux, tout comme le Kinétographe. C’est pourquoi, quatre ans plus tard, les frères Lumière mettront au point pour leurs premières vues photographiques animées un format maison qui deviendra vite obsolète, le à une seule perforation ronde sur chaque bord de la pellicule, ne voulant pas risquer un procès pour contrefaçon du film Edison.Le aux perforations Edison deviendra en 1906, d’un commun accord entre les cinéastes et les industriels du monde entier, le format standard des films de cinéma.. 150 px|gauche|vignette|Pellicule à perforations Edison. 150 px|droite|vignette|Pellicule à perforations Lumière.
La cadence de prise de vues du kinétographe est variable, elle est en principe de 18 images par seconde, mais le moteur asynchrone peut entraîner le mécanisme plus rapidement, à la demande. Cette particularité permet de filmer avec plus d’acuité des gestes vifs (en augmentant la rapidité de l’instantané), ou quand la lumière est trop forte et que la plus grande rapidité de l’instantané diminue d’autant la quantité de lumière reçue par l’émulsion (le kinétographe n'a aucun réglage de l'ouverture de l'objectif et à l’époque le diaphragme n’est pas au point). Cette augmentation de la cadence de prise de vues donne lors du visionnement les premiers ralentis du cinéma. Les prises de vues varient ainsi de 18 à par seconde, selon les dires d'Edison aussi bien que ceux de Dickson. En revanche, l’appareil qui permet de visionner les films, le kinétoscope, entraîné lui aussi par un moteur électrique, fonctionne à la cadence fixe de par seconde.
Voici ce qu'Albert Robida, journaliste et romancier français, et Octave Uzanne, homme de lettres et journaliste français, déclarèrent à son propos, dans La Fin des livres, extrait de Contes pour les bibliophiles publié en 1894 : Albert Robida et Octave Uzanne, La Fin des livres, extrait de Contes pour les bibliophiles, anglais, publié en 1894, Globusz Publishing à Londres..
300 px|gauche|vignette|Le Black Maria. Le toit est ouvert pour faire entrer la lumière. On voit le rail circulaire qui permet d'orienter le studio en fonction du soleil, une seule personne y suffit. De 1892 à 1893, Edison prépare la commercialisation de ses procédés. Il refuse de vendre des exemplaires de son Kinétographe, se le réservant pour tourner des films dans le Black Maria. Il s’agit du premier studio de cinéma de l’histoire, qu’Edison nomme officiellement le Kinetographic Theater. Il est situé, comme les usines d’Edison, à Orange, dans l’état du New Jersey.