1889年世界博览会上，在大量很出色的展品中有一件东西引起观众的特别注意。在机器陈列馆里，即在电机和电器馆里，在摆放于专门台子上的爱迪生的另一些发明中间，陈列着几个由红木做成的箱子，里面放着复杂而又特别精巧的机器，并且从机器中伸出一根根长橡皮管。每一根管子的另一端都分出五六根直径更小的管子。每一根更小的管子又都照样分成两个短而且更细小的管子，该管子末端是一个由用鲸须制成的头。博览会的参观者们在这些展品台子前排成了长队。每次可让 6个人同时参观这一机器。参观者把管头放进耳朵里。听这一机器的播送；播送的声音极其逼真和清晰，就像真人在说话一样。因此有些听众就产生了怀疑：这是不是在欺骗那些极易轻信稀奇古怪事情的幼稚人呢？有些机器播送的不是说话声，而是音乐。人们可以在留声机里听交响乐队的演奏和某些乐器的演奏，以及歌唱家的歌声。博览会的介绍材料和图文并茂的《展览会指南》中写道：从爱迪生留声机听到的说话声和音乐声的录音，是在博览会开幕前不久才录制成的，而且这种录音可以长时间（究竟多长，不一定）保存下来，直到录音辊子的材料毁掉为止。
早在 1877年爱迪生就获得了这一发明的专利权。但是改进这种机器需要许多年顽强劳动，以消除它所存在的许多缺点，让它在实际生活中得到利用。在 1889年世界博览会之前，该机器就已完全符合发明者本人所指出的那些要求，可以演示给广大公众。但当时演示的这一机器，也还不是十全十美的。在随后的四十年中，爱迪生没有停止过对留声机的改进，以及把它用于实际生活的研究工作。直到 1929年他才宣称，他将不再对留声机的改进进行研究，并且要把这一机器的生产停下来。
爱迪生对自己的这项发明极其热爱，并把它称之为“最心爱的东西”。爱迪生对 1877年来到门罗园的报社记者说：“我发明了许多机器，但这个机器（他把手轻轻放在留声机上以表示他的爱抚心情）是我的最后一个孩子。我相信，它会成长起来，并成为我在晚年的依靠。”“最后一个孩子”这就意味着是当时一项最好的发明。
一
寻求正确的录音方法和清晰的放音方法，已不是新鲜事了。在爱迪生之前，没有人提出任何一个适用的解决办法。然而在这一问题的解决过程中，有人已经取得了某些成就。例如在 1857年来自马尔坚维利的法国印刷工人列翁·斯科特，制造了他所称之为“声波自动记录仪”的仪器，用这种声波自动记录仪就可以录音。
斯科特并没有试图解决另一个任务，即怎样把已录下的音的振动再放出来。大概在斯科特之后又过了 20年，另一个法国人查理·格罗在这方面有了一点进展，发明了能录放音的“古声”。这些事实都属于留声机出现前的历史。
爱迪生原没有给自己提出这样一个专门任务：制造会讲话的机器。他是在进行有线通信工作时做了许多观察之后才产生了这个想法。爱迪生是从哪里开始研究留声机的？许多年来这些研究工作是怎样开展起来的呢？他又是怎样不断改进这一机器的呢？
1877年，爱迪生制造了炭精送话器。这一发明使他得到了一大笔钱和独立地位。这时他已在门罗园工作，并已有能力对自己选定的项目进行试验。电话学问题使他很感兴趣，而且他认为，如果能把由电话传送的话记录下来，那么电话的作用就会不可估量地得到提高。在这种情况下，电话甚至比电报的优点还要多一些。
任务是要找到录音和放音的方法。爱迪生已着手进行试验，但他的双耳全聋，使他的试验困难重重。应设法使试验者的耳聋在试验时并不妨碍他的试验。当时爱迪生想出了下面一种巧妙的方法：他把一根短针固定在接收机的膜片上，而只要膜片振动，这根短针就会移动。如果把手指放到针尖附近，那么所感到了的针的压力，而有时甚至是针的刺扎力，就能成为判断信号传送的准确依据。这些试验使爱迪生得出了一个完全合乎逻辑的结论：针既然可以作用于手指，它也就可以作用于纸带，而且纸带上也会留有录下的话的痕迹。
实验室的记事簿上，在 1887年 7月 18日那一天，记下了开始对蜡纸进行试验的情况。后来，爱迪生用裹着锡箔的圆筒来代替蜡纸。在第一台留声机里，针随同膜片的振动而上下运动；因此，音槽是由凸部和凹处组成。这种录音具有可逆性的特性，即声音可以重放。1877年 12月 24日，爱迪生呈递了留声机专利申请书，1878年 2月 19日获得了留声机专利特许证，号码是第 200521号。
二
在留声机的发明史中，托·阿·爱迪生还有一项研究工作是起了作用的。爱迪生于 1877年 2月 3日提出了“改进自动电报机”的专利申请，并获得了专利特许证，号码是第 213554号。这一发明的实质如下：可以按莫尔斯电码把“点”和“线”刻画到放在旋转圆盘的纸盘上；这样由于杆臂的尖随同电报机接收继电器的衔铁一起移动就制出了很小的齿状螺线纹痕。如果随后把该纸盘放到有触尖的同样的机器中，那么用这些小齿状螺线纹痕就可以制出能自动传往其他线路的电码。因此，在这里就实现了把组合好的电脉冲灌到片子上去的过程，而电脉冲的再现就保证了电报的自动转发。
1877年夏季，爱迪生在研究留声机的过程中制造了“声动机”，这是一个很有趣的玩具。爱迪生把钢针固定在送话器膜片上用来确定振幅，因为钢针的振动能够产生出某种功能。在爱迪生为其女儿制造的这一玩具中，只要对着口承说话，膜片的振动力就传送到一个小轮子上，该轮通过一条小带子带动一个小玩具——锯木工人。在 1889年博览会上，爱迪生展出了“声动机”（“声音发动机”或“声动马达”）。
同时爱迪生又产生了一种制造电话增音器的想法，这样就能扩大会讲话机器的应用范围。
当爱迪生转而对机器进行定型设计的时候，他就选择了带有螺旋形槽纹的圆筒表面作录音之用。这样的圆筒（辊子）裹上了能显出膜片运动痕迹的锡箔。由爱迪生的助手约翰·克留济所制作的第一个留声机，是在 1877年 12月 6日制造成的。很快，留声机样机就被送到了《科学的美国》杂志编辑部。最初的一些留声机制作还很粗糙，曾引起人们对它的效用产生怀疑。但爱迪生决心设法改进这一装置，他对演示采取了种种措施并不断地对留声机进行研究。他建立了一个“爱迪生留声机公司”，并于 1878年 1月举办了留声机展览会。1878年 4月 18日，爱迪生在华盛顿国家科学院会议上演示了留声机，而后来又演示给海斯总统和著名的美国物理学家约翰·亨利看。在美国，人们到处谈论起留声机来。为了使留声机得到普及，爱迪生于 1878年 5月 6日在《北美评论》上发表了一篇文章，文章中列出了可以使用这一机器的各种场合：
不用速记就可以把口授的东西记下来。
为丧失视力的人即天生盲人出版留声机“书”。
研究演讲人的技巧。
播放音乐。
录制家庭成员的演说、回忆录和亲人的说话声等。
制成音乐匣子和玩具。
制出能发出清晰的言语信号的会讲话的时钟。
正确地播放外国语的语音。
用于教学目的：重复教师的讲解等。
10.与电话机相接：在被传呼的用户未到时记下传来的话，用于转发或其他联络任务。
的确，留声机的潜力很大，用途是多种多样的。各方面的专家都可以把上面的使用场合加以扩大。安东·鲁宾施坦赞许地评论了留声机，他认为，音乐作品的演唱者应广泛利用留声机，要经常听听录到留声机辊子上的自己的演唱，因为任何一个发音不正确的音调，任何一个声音的走调，都躲不过这些辊子而被录下来。
留声机也在欧洲引起人们很大的兴趣。威廉·普里斯在 1878年 1月演示了留声机模型，并在伦敦皇家学院作了关于留声机的报告；弗利明格·詹金教授，根据记述制作了一个留声机模型，并在爱丁堡作了关于留声机的报告。在 1878年巴黎博览会上，演示了这一尚未完全定型的机器。
1878年上半年，曾试验了各种结构略有不同的留声机。进行了用螺纹槽唱片代替辊子的试验，因为把箔放到平面上要比放到圆筒形辊子上容易。但这时也发现，圆盘中心部位失真严重，以致不得不放弃这种想法。无论是在录音还是在放音的情况下，都不可能用手使辊子以固定不变的角度和速度进行转动，所以就得设计出一个有弹性发条的装置。
爱迪生 1878年在巴黎期间，在科学院作了关于留声机的报告，虽然这个科学院一度对自己国家的科学家斯科特和格罗在录音机方面的发明并不感兴趣。留声机也在其他许多国家进行了演示。但在 1878年博览会之后，电照明吸引住了爱迪生，他就没有花太多精力对留声机作进一步改进。应当承认，当时的留声机还有重大缺点。例如放出的说话声带有鼻音，“O”这个音发得也不清楚。话语是完全能听辨出来的，但嗓音的音色有些失真。如果重复使用锡录音片，那么放的音色就会愈来愈糟。还有其他一些缺点，而这些缺点是与用摇把相联系的，即在用手来操作摇把的情况下无论是在录音时，还是在放音时都不可能使圆筒作匀速转动。
在 1881年巴黎电气博览会上，爱迪生的留声机并没有使人们特别感兴趣。电照明方面的研究工作也吸引住了爱迪生，因此他有几年没有去研究如何改进留声机。在随后的一些年月里，他曾先后花费了近 300万美元来进行试验，最后才成功地制造出一种机器，它能录制和播送整套逼真的乐队演奏的交响乐。
三
在改进留声机的过程中（到 1888年为止），爱迪生得出的结论是，就录音的过程来说，锡箔录音片不完全适用。他就开始用蜡作试验，而他曾提出要把这种蜡涂到辊子面上。他找到了使录音不失真的各种蜡的配方；但用这种东西录音是很贵的，而且蜡层也容易破碎。试验了具有相当硬度而又不破碎的硬质蜡；这些试验得出了可喜的结果，但还是未能获得圆满成功。
爱迪生在改进留声机的工作中所碰到的困难使他很懊恼，但并没有削弱他对最终要获得成功的信心。爱迪生在 1887年 11月 6日的《纽约世界报》上，报道了他当时已经设计出来的留声机。
机器重约 100英镑，并且价钱很贵。除了拥有专门知识的人外，任何人都不能从这个机器中得到一点好处。钢针尖在锡箔上所留下的痕迹不能保持很长时间。对我什么时候能看到留声机在经过改进后能很好地录音，然后能清晰地放出来一事，我不抱很大希望。但我确信，如果这一点我办不到的话，那么后代肯定办得到。我确信，我已播下了种子，所以我本人才停止了对留声机的研究。我现在正研究着电照明。
但过了一年半之后，即在 1889年 4月 27日，爱迪生在巴黎美术学院演示了面目一新的留声机，有著名作曲家查理·古诺、詹森教授、奥马利斯基公爵等人参加的委员会，在那里试验了这一机器。爱迪生是怎样在那么短的期间解决了他认为可能将要由后代来解决的如此困难的任务呢？
这些年中曾发生了以下事件。在华盛顿的阿·格·贝尔的实验室里有两名工作人员奇切斯捷尔·贝尔和查理·泰恩特，从 1881年开始研究改进留声机。他们于 1885年 6月 27日递交了名为“录声机”的会讲话机器的专利申请书。他们用各种蜡，其中包括普通的蜂房蜂蜡和由蜡棕树（一种生长在北巴西的植物）叶子炼制成的硬质蜡的混合物，来代替录音痕迹不坚实而且经常损坏的锡箔。此种树叶的表面上分泌出的棕蜡呈浅灰色干粉状。蜡的混合物被涂在圆筒上，再在车床上仔细地把表面车平。唱针就像在爱迪生机器中那样沿着音槽上下垂直移动，但要深入到蜡的音槽里面，并在那里刻画出痕迹。爱迪生机器中的钢针安装得无伸缩性，而在贝尔和泰恩特的录声机中钢针却能“浮动”，不会刮掉材料。
1886年 5月，贝尔和泰恩特获得了录声机专利特许证；他们装配了电动机使圆筒以固定速度转动，这就比爱迪生的手摇留声机更加合理。这两位发明家完全承认会讲话机器的发明优先权属于爱迪生，并认为自己的研究只是改进了留声机和发展了爱迪生的想法。他们找爱迪生，提出要把全部研究转交给他，并商定要共同把这一发明交由商业市场出售：尽管这种录声机还很粗糙，但它发音要比锡箔留声机好。他们甚至同意这一机器可以不叫“录声机”的名字。但爱迪生坚决反对这一建议，因为他认为，除了固定唱针的方法不同外，贝尔和泰恩特的研究中没有什么新东西，并拒绝了进行任何洽谈。所以他们于 1887年就把自己的专利权卖给了生产办公口授装置而建立的“美国留声机公司”。这个公司在伦敦开办了欧洲代办处。爱迪生电告自己驻伦敦的全权代表古罗，要他不要与贝尔和泰恩特代办处的代表打任何交道。
然而，同贝尔和泰恩特达成协议对于爱迪生来说是会有益的：协议会消除专利权的讼争，并可以马上在几个方面改进留声机。但爱迪生不肯做任何让步，并声明说，他将不把专利权讼争诉诸各级法院，他不需要这样干，因为他只要创造出一个更加完善的会讲话机器就可以把对手“置于死地”。由于爱迪生在试验工厂里所进行的两年顽强的劳动，制造出了十分完善的留声机类型。这无疑是一个重大成就。美术学院专家詹森教授指出说，爱迪生的留声机“解决了一个只有人类智慧才能提出的最困难的任务”。
在爱迪生研究留声机这一重要阶段中，他到底创造了哪些新东西呢？爱迪生在以下几个方面进行了研究：首先改进录音本身，这一点在有了用比锡箔更适合的材料来制作辊子的条件下才会得以实现，然后又为广大消费者详细拟定了大量复制所录下的音的工艺规程和录音再放的过程。当时，规定出发展经售留声机这一商业活动的方法，也是很重要的。
爱迪生在其1878年的第一份专利特许证中列举制造辊子的各种材料时，谈到了蜡的混合物。爱迪生在化学家艾尔斯活思的帮助下制出一种混合剂，并把这种混合剂往圆筒上涂上一层（厚 6～7毫米）。在这种情况下，音槽就能分布得更密集。录音工具制造得很硬，这样就在音槽里留下了凸凹不平的痕迹。改进后的唱针装置（浮动针），也变得得可以伸缩自如了。同时，音槽中的录音深度不超过 0.025毫米，刮去薄薄一层就可以进行新的录音，一个辊子就能多次使用。
关于录音的复制问题长期未能得到解决，因为蜡层不导电，所以不能用伽伐尼方法由阴模来制作转录本。只是在许多年之后，在爱迪生的实验室里研究出一种在真空中把金属膜片沉入到蜡上去的方法。由于在旋转阴膜的那个没有空气的空间里放出了高压电，金属分子便气化，并以均匀的薄膜形式下沉至旋转着的阴模上。在这一导电性能良好的薄膜上，已经可以用电镀方法使任何其他金属附着于其上。把蜡去掉后，就留下硬的底版印痕，而用这个底版就可以制出任何数量的留声片来。
爱迪生改用电动机来带动留声机圆筒旋转。为了使这种旋转速度能达到最均匀的程度，在电动机和涂蜡圆筒的轴上，安装了一个离心式调节器。爱迪生所消除的缺点有：在录音时钢针摩擦所产生的叮叮声；一些音槽不当的变形；唱针的容易磨钝；电动机工作时所产生的嗡嗡声。他消除了涂蜡圆筒上的刨屑的有害作用。到 1888年末，爱迪生把留声机改进得相当完善了。
爱迪生在伦敦的全权代表古罗，在水晶宫举办的博览会上展出了经过改进的留声机机样。古罗在博览会上，乘机把某些著名活动家的发言记录下来。威廉·尤瓦特·格莱斯顿，丁尼生和罗伯特·布朗宁的声音也被录制下来。爱迪生的工作很积极的全权代表，在德国向威廉二世演示了留声机；俾斯麦允许把他的简短发言录制到辊子上。这种留声机也在 1889年的巴黎博览会上进行了展出，而且表明其性能良好。
四
1889年的博览会对留声机的命运起了决定性作用。正如当时报纸所报道的那样，在所展出的留声机旁边“人山人海，乱哄哄的”。爱迪生的助手哈默在博览会上演示留声机，每天有三万人前来参观。听留声机录音的参加者中有法国总统卡诺及其全家，格莱斯顿及夫人，威尔士亲王（未来的国王爱德华七世），威尔士公主，莫纳克斯基公爵及其他王公大臣。而在博览会闭幕后，又在柏林专门为威廉二世和在那里做客的亚历山大三世演示了留声机。在维也纳又为法兰西士·约瑟夫皇帝表演了留声机。俾斯麦把留声机描述得也很有趣味，他说：“留声机对于外交家来说是一种危险物品，但如果外交家说实话的话，那它就会成为一件非常好的东西。”
在 1889年博览会之后，特别是由于录制出了供家庭和公共场所听的音乐录音之后，当时本可以指望在销售留声机方面取得成功，但爱迪生仍然坚持把留声机用于听录目的，并有意阻碍把它用于娱乐和播放音乐的发展方向。
1888年，侨居美国的意大利军官贾·别季尔获得了录音和放音的机器即“微型留声机”的专利权。别季尔消除了蜡辊的缺陷和留声机所存在的严重缺点——采用橡皮听筒，结果只能几个人听放音。为了改进录音，他去掉了橡皮听筒，采用了带有交叉排列的唱针的云母膜片等装置，这些唱针被分散在云母膜片上的各个地方，而针尖却汇聚在一点上。也有同样数目的针在复制扩大机构中。别季尔在著名器乐家和歌唱家的演奏和演唱时组织了录音。随着岁月的推移，他收集了大量珍贵的录了音的留声机辊子。可惜，这些珍贵的辊子，在第一次世界大战期间全都在法国毁掉了（因为别季尔当时迁居到了法国）。1945年，在墨西哥城的一个爱好者那里，偶然发现了别季尔所收集的录有音的留声机辊子，而这些收集品被一个美国古董商高价收买去了。与爱迪生相反，别季尔认为留声机主要应是播放音乐的工具。别季尔在开展留声机的用途上的作用是很大的。
“北美留声机公司”的一些分公司，开始向爱迪生所反对的那个发展方向审慎地作了一些努力。如在公园、食品店和酒吧间等公共场合，为留声机安装了硬币自动投入装置，实际证明有利可图。自动留声机平均每星期的收入达到 50美元，有时甚至收入 125元。而当时昂贵的留声机，每台约 150美元到 200美元。由于群众的喜爱，无论是对庄重音乐的录音，还是对轻音乐的录音，需求都急剧增长，因而不得不组织生产有音乐录音的圆筒。爱迪生虽然对此很不满意，但已明白必须作出让步。他决定制造出一种美国中等家庭可以买得起的简易而廉价的留声机。在采取这一行动之前，爱迪生想把他看来不中用的商业组织“北美留声机公司”及其 30个分公司关闭掉。1894年这个公司又破产了，爱迪生只好致力于这一公司的业务清理工作。根据美国法律，由于公司破产，爱迪生在两年内无权出售留声机，萧条时期到来了。1894年制造的“格兰德”型留声机只值 75美元，而重建的“美国留声机公司”由于未遭受到爱迪生留声机所遭受到的限制，其商业活动就表现得很活跃。
留声机也逐渐占领了欧洲市场。在法国，查理和埃米利·帕捷兄弟开始使这一业务得到发展，到 90年代末，已有 200多名工人在他们的企业里做工。后来，德国和意大利也都办起了录音工业。1889年，布拉谟斯在维也纳演奏时录制了他的钢琴曲。在恩里科·卡罗苏演唱时，对其歌剧的独唱歌词的录制获得很大成功。
然而，对于留声机来说，新的试验时代又来到了。威胁爱迪生的危险是来自电话领域的年轻发明家埃米利·别尔利穆尔。1887年 9月 26日，别尔利穆尔递交了“平面唱片留声机”的专利申请。为了刻制录下的音版，别尔利穆尔开始使用了照相方法，但该方法在工艺上是复杂的，使人的声音失真。别尔利穆尔在专利申请中指出，留声机录音的刻制可以用纯化学方法来实现。他在 1888年深入研究了这种方法，并在钢琴家、提琴家和歌唱家演出时录制了许多音乐作品。试验完全成功了。1888年5月 16日，别尔利穆尔在富兰克林学院放了新旧录音，表明他获得的进步是巨大的。一年后，别尔利穆尔在德国演示了留声机；一个德国玩具工厂（瓦尔泰尔豪森市的“侍卫长和赖因加德”厂），开始生产使用小型赛璐珞唱片或胶木唱片的留声机。
1893年，留声机的商业性经营已万事俱备。为制造模压唱片已研制出一种良好的化合物。为利用别尔利穆尔专利权，在华盛顿成立了一个“美国留声机公司”，吸收了大量艺术人才来录制音乐作品。该公司的活动开始只限于哥伦比亚州，但到 1895年，在“美国留声机公司”那里得到了许可证的“柏林留声机公司”，开始在费拉德尔菲亚活动。从此，留声机开始在愈来愈大的范围内得到普及。同年，在柏林建立了一个“德国留声机公司”，该公司在奥地利和俄国都设有分公司。1899年，“法国留声机公司”开张营业，并在西班牙开设了分公司。
1901年 10月 3日，建立了一个新公司“维克托留声机公司”，拥有专利特许证的埃·别尔利穆尔和制造留声机唱片所用化合物的专利权拥有者埃尔德里茨·约翰逊都加入了该公司。唱片直径增大到 30厘米，可放 4分钟，歌剧的歌词也能全部录制到唱片上，而用当时的辊子放音，却只能持续两分钟，因而放歌剧歌词录音的只好分两次听（由于换辊子而中断）。在 1908年 10月，爱迪生及其助手才研制出一种叫做“琥珀油”的制辊子的化合物，这种化合物可以在 1英寸长的辊子上刻画出 200（代替以前的 100）个音槽，这就使放音也能延长到 4分钟。爱迪生曾在巴黎歌剧院的演员和其他著名歌唱家演唱时，把许多歌词录制到涂有琥珀油的辊子上。爱迪生从 1912年开始采用可以演奏到 3000次的特别坚硬的无噪音的琥珀油辊子。用这样的圆筒和留声机，特别是用爱迪生所采用的金刚石唱针录出的音和放出的音，质量都特别好。爱迪生已做到了圆筒旋转速度完全固定不变，也消除了唱片中最常见的音槽内部损坏的现象。对于在声学上高要求的录音来说，他的唱针垂直移动的录音方法，要比别尔利穆尔的方法好。
尽管作了这些改进，往辊子上录音的方法还是逐渐停止使用了。辊子的生产也逐渐停止了，唱片获得了胜利。在留声机设计中舍去了一个大管子，这样留声机就变得小巧玲珑。随着岁月的流逝，留声机就和无线电连接在一起，制造出了电唱收音两用机和电唱机。1928年，“维克托留声机公司”加入了一个无线电公司，即“美国无线电公司”，而在1929年，爱迪生由于明白这一机器昌盛的时代已一去不复返而停止生产留声机。
用机械方法进行录音的发明优先权，公认属于爱迪生。他在 1889年制造出了完善的留声机。所以瑞典科学院颁发给他一枚金质奖章，以资奖励。
留声机在录音和放音方面起了巨大作用以后，它应该让位给从上个世纪 90年代中期就已出现和发展起来的更进步的方法和设计。
爱迪生留声机的发展与他的其他电工技术发明起初并没有任何联系。把电动机用于留声机系统，就使留声机与电工技术有点接合了。在爱迪生的一些发明中，留声机是直接包括在电器系统之中，并构成了纯电工技术装置的极为重要的部件。在发明留声机和创造出第一个留声机模型后不久所制造成的电话录音机，就属于这种机器。正如名称所表明的那样，电话录音机乃是电话和留声机的一种组合体。在这一机器中，使膜片发生振动的不是人的声音或其他声音，而是来自送话台而又流经电磁铁绕组的电流的作用。
电话记录器，就是把通话录制到留声机辊子上的机器（1914年）。这种机器或是用来把全部交谈记录下来，或是用来在被呼叫的用户不在场时把对方电话通知记录下来。爱迪生获得了“爱迪风”专利特许证：这是办公用的口授机的变体（1914年），它可以对已录制下来的录音进行更正和增补，是一种灵敏度很高的装置。
以上已对爱迪生的声动机作了描述，这个声动机中的口承和膜片同留声机一样，它可以用来测量声波。
不仅爱迪生，而且其他著名的发明家，都产生了要把留声机同其他电信器械组合起来的想法。例如，俄国发明家帕·米·戈卢比茨基于 1881年 10月 29日获得了电话-留声机专利权。
五
爱迪生在研究能使人看到运动着的图像装置的最初阶段就利用了留声机的原理。现在，这已成为一个广袤的领域，成为庞大的工业部门成为叫做电影业的重要文化和艺术的部门。托·阿·爱迪生就是电影摇篮的主人。确切地说，电影摇篮本身就是爱迪生制造的。主要是用他自己的劳动，还有其助手们的努力，才为这一新的事业奠定了基础。后来它吸引了许多人参加，开始得到迅速的发展，并居于目前已经完全巩固起来的显著地位。
据爱迪生自己说，由于他知道了戈尔诺尔于 1833年所发明的活动画片玩具，他才产生了制造电影机的想法。这一装置是由一个圆筒组成，圆筒壁上刻有许多条与轴相平行的缝隙。圆筒内，缝隙的下面有一条纸带，纸带上绘有某一动作的连续图像。如果使圆筒往一个方向疾转，从缝隙里看对面绘有图像的纸带，看到的仿佛是运动的图像。这一装置是根据人的眼睛的视觉惯性对运动所造成的错觉。起初，活动画片玩具图像是用手绘制成的，到了 70年代用照片代替了图片，获得了更加理想的效果。埃·日·默里在法国和埃·缪伊布里茨在美国，都做了使人产生图形在运动的印象的试验，这是很有意思的。缪伊布里茨沿着跑马场的跑道排列上几架照相机，于是就拍出了马奔驰的一系列连贯性照片。照相机快门是用电线连接在铺放在跑道上的木板上，跑来的马匹一踏上了木板，就把照相机快门打开了。当用具有相应的和均匀的移动速度的装置，把这一连串的（12张和更多的）连贯性照片投影到屏幕上时，屏幕上就出现了马奔驰的图像。
1886年，缪伊布里茨拍摄了许多走动的马、狗、鸟等题材的照片。在此之前，他已改用一架装有同支撑轮一起转动的干底板照相机进行拍摄，1秒中拍摄了 12张照片，这是一种明显的进步。这些试验使爱迪生很感兴趣，但试验结果还不太完善，所以他注意到的只有一点：一定可以利用视觉的惯性现象来获得活动物体的图像。
1887年，爱迪生在西奥伦治的实验室建筑已竣工。此时爱迪生在专心致力于留声机改进方面的研究：他正在紧张地对涂有蜡制混合物层的辊子进行试验。爱迪生无法亲自从事电影机的研究工作，但他也不想对这一问题置之不理。他的助手之一乌·迪克逊是一个很热心的摄影爱好者，所以爱迪生就委托他设计出一架拍摄活动目标的照相机。爱迪生对他作了具体指导。
当时各种照相机差别不大，但仍可以挑选到最适合于这一目的的类型。迪克逊挑选了这一类型的照相机。1888年初，他拍摄了许多活动目标的照片，而且每一个“画面”的尺寸都不超过 1/16×1/16英寸（约 1.6×1.6毫米）。拍摄出来的这些画面是这样的：其总和应构成所拍摄物的动作的一个完整过程。这种解决方法爱迪生并不满意，他又提出了一个新的任务：用快速拍照法来进行连续拍摄，这样就可以获得大量图像并应通过利用视觉惯性现象的装置来观看这些图像。虽然其他工作极其繁重，但爱迪生还是积极地着手研究这一问题。
经过几个月的研究之后，爱迪生于 1888年 10月 8日向专利局提出了这一初步装置的专利申请，他对这一装置的作用作了如下叙述：
我正在试验一种机器，这种机器可以为眼睛做出像留声机为耳朵做的事情；这种机器能拍摄活动物体并放映出来，而且其形式也是既经济、实用而又方便。我把这种机器叫做活动电影放映机，即激动景物机。
爱迪生所运用的制作方法的特点是什么呢？他的发明是把有连续性的一系列的图像，快速拍摄到位于圆筒（辊子）或扁平盘（薄片）上的呈连续不断的螺线状带上；这一过程与他所发明的用留声机进行录音的方法相似。值得注意的是，圆筒的转动是断续的（每转到某一角度，都要停一次）；当圆筒不动时再进行拍摄。圆筒表面应有一层感光层；圆筒的转动和停止都应与照相机快门的启闭同步，而且应当是自动的。在用固定不动的照相机的情况下，无论要使圆筒转动，还是要使圆筒作纵向位移，都要使用电动机操作，而不能用手操作。
爱迪生在对这些器械继续进行试验中得出的结论是，采用如留声机中那种能连续转动，而又能作连续纵向位移的圆筒是更加正确的；拍摄本身就应当是断续的，并且使用与人的眼睛的视觉惯性因素相一致的速度拍摄。
我们看到，爱迪生采取了自己的独具一格的解决问题的办法，但同时他也完全掌握了用以奠定留声机基础的那些原理。
当时对人的一些生理方面的资料还未弄清，而这些生理方面的资料是确定人的视觉获得连续性印象，最低限度每秒钟需要更换多少张连续性的图像的依据。爱迪生最初认为，为了清楚录制图像，每秒钟大约应当拍摄 40张照片。但用当时的照相机是很难做到这一点的，爱迪生就减少了每秒钟拍摄数。为了获得更加清晰的图像，爱迪生就转而采用了较大尺寸（1/4×1/4英寸即 6.25×6.25毫米）的画面。画面可以用放大镜来看清楚，当时曾用感应线圈的火花放电来进行画面照明。使用放大镜观看，图像变得更为粗糙，部分轮廓失真，但总的说，无疑是一种进步。
六
当时，最困难的问题是不能不用玻璃底版拍摄照片（胶片当时还没有）。爱迪生开始寻找新的照相材料。1869年海耶特兄弟在美国发明了靠硝化纤维和樟脑相互作用提炼出来的赛璐珞，由于用蓖麻油来代替部分樟脑，赛璐珞就变得柔韧。1889年爱迪生试验了涂有照相乳胶的赛璐珞片，并看到了，用这种材料所制成的约有 15英寸长的软胶片裹到留声机圆筒上，就可以拍制成更多的 1/4×1/4英寸的照片。 1889年末，他就转而采用适用于活动电影放映机的赛璐珞胶片。在使用胶片拍摄时，应创制出交替开关快门的装置来拍照一些彼此没有连接起来的画面。爱迪生和迪克逊制造了狭条赛璐珞胶片，赛璐珞胶片是他们用几个单独部分粘制成的，而且他们也规定，要进一步把画面尺寸加大到 1/2×3/4英寸。于是胶片就开始在电影中使用了。
一个叫做乔治·伊斯门的美国人改进了胶片，他制作的胶片既轻软又透明。他开始把胶片用于他所发明的“柯达”轻便照相机。这种胶片很容易卷到轴上，这就可以缩小照相机或放映机的尺寸。爱迪生从伊斯门那里得到了 50英尺（约有 16米）长的赛璐珞胶片。试验进入了新的阶段。爱迪生设计了一种输送胶片的装置，这种装置可以使速度发生变化，并能保证获取事先预定的每秒钟的画面数。为了输送胶卷和卷起胶卷，胶卷的边上打了孔。
最初电影机很笨重，很不方便。输送齿轮的齿，极易把胶片的齿孔弄破。感光层当时都呈粗粒状。爱迪生在 1889年夏天临去参加巴黎博览会前给他的助手留下一个课题，即弄清在电影放映机方面有哪些工作必须予以完成。
迪克逊在爱迪生离开后拍摄了许多每秒速度为 12张照片的影片；这些影片能连续一个接一个地放映，也就是说有些与我们称之为演电影的情况相似。
1889年 10月 6日，爱迪生从欧洲回到西奥伦治。实验室的助手们是这样欢迎他的：银幕上出现了迪克逊的图像，并由留声机播送他的声音：“早晨好，爱迪生先生，您回来了我真高兴。我想您会对有声活动影像机感到满意。为向您表演声影同步化，我举起手并同时数到十。”表演证明了图像的稳定性，以及与声音的同步性。爱迪生清除了机器的机械方面的缺点，他力求做到随着音乐伴奏放映活动图像。为此就需要使图像和声音有更加精确的同步性，也就是使影片卷筒的旋转和留声机圆筒的旋转同步化。为开始在商业上出售这一发明，就应当制造正像胶片，并保证可以从孔洞式镜头里观看到胶片。爱迪生把这种仪器叫做原始活动电影放映机。
原始活动电影放映机在当时已有的观看移动图像的机器中，究竟占有什么样的位置呢？所有这些机器中，其中包括爱迪生的原始活动电影放映机，都属于所谓的频闪观测器。它们有着不同的结构形式：圆盘式的、镜式的、鼓形的和笔记本式的。所有这些机器，就像爱迪生的原始活动电影放映机一样，只能供一个人观看。原始活动电影放映机为胶片电影机开辟了道路。在爱迪生之后，这种电影就得到了最迅速的发展，并成为现代电影的主要形式。
为放映有声电影片，爱迪生及其助手们于 1890年制造了一个经过改进的电影摄影机，供拍摄放映配有音响的宽为 1 83英寸的影片，影片上每
一画面为 3/4英寸×1英寸，以保证有供输送胶片用的良好孔洞。这种胶片宽度（35毫米）在实践中固定下来并成为一种标准。爱迪生只是在1891年 7月末才取得了在电影方面的发明专利权（专利特许证号码是493426号和 589168号）。上述专利特许证并没有包括他所进行的各种改进。
七
人们长时间含糊其词地传闻着爱迪生的原始活动电影放映机。报纸发表了一些偶然的和不十分准确的消息。对这种机器的研究已有很大的进展，可以开始进行固定拍摄，并可以在商业中举办这一发明的展览。1893年爱迪生建筑了第一座电影摄影棚，即助手们称之为“黑马利亚”的电影制片厂。电影制片厂的四壁上都涂上了黑颜色，因为当时人们错误地认为，在拍摄时必须消除其他光源的影响。该电影制片厂从 1893年到 1894年，曾把女舞蹈家、技巧运动家、杂技演员和驯化动物等拍制成影片。1894年根据爱迪生的发明，美国成立了一个在商业方面进行研究的“活动电影放映公司”。是于 1894年 4月 14日在纽约百老汇大街开幕的。各地都建立了“活动电影沙龙”。所有这些活动电影机，都装有硬币自动投放装置。
为使影片内容多样化，也不应只限于看半分钟影片。1894年夏季，“黑马利亚”电影制片厂拍摄了拳术家利奥纳尔德和库申格的比赛，这就使用了 350多米胶片。影片分四部来放映，每一部都可以由单独的活动电影放映机来放映。百老汇大街的活动电影放映机馆门口人山人海，只好请警察来维持秩序。这个影片的放映促使活动电影放映机的普及化，从而赢得了广大群众的喜爱。
“活动电影放映机公司”把放映拳术家比赛的影片许可证发给了莱瑟姆兄弟。他们想到要改进放映条件，在大教室里制造一种放映银幕，来取代供一个人观看的箱子。爱迪生在其专利特许证中，没有规定放映到银幕上。他主张用带有硬币自动收费机的单个的放映机。此外，爱迪生没有获得国外原始活动电影放映机的专利权，这就为竞争创造了有利条件。不但在国外可以生产电影设备，甚至可以把它输入到美国去，也可以在外国进行某些改进和获得专利权。由于没有获得爱迪生同意制造电影放映机，莱瑟姆兄弟及其父亲（化学教授），就只好暗中制造这种电影放映机，并详细研究把电影放映到银幕上的问题。而在国外，这些都可以公开进行研究，并已开始进行大量有关制造电影设备和银幕的研究工作。法国和英国就产生出了很不错的电影设备。1895年初，柳米耶尔兄弟开始拍摄了第一批影片并进行了放映。这就产生了现代电影机。
同年乌·莱瑟姆制造了一个“望远显微两用镜”装置，这就使爱迪生的原始电影放映机增添了一个往银幕上放映的设备，但这一装置中没有间歇运动的跳跃机构。1896年，有个叫托马斯·阿尔马特的美国人，制造了一个大型的早期电影放映机“维太放映机”。爱迪生开始筹办一个配有银幕和阿尔马特放映机的影剧院。银幕的尺寸是 4×7米。第一次给报社记者放映电影是在 1896年早春，而从 4月 23日起就开始在先驱广场的音乐厅里公演。从此，爱迪生和阿尔马特的协同研究工作走上了轨道。在布朗克斯（纽约的一个区）建设了一个大型电影制片厂，爱迪生在以后几年中也就成了美国最大的电影和电影设备生产者。1907年以后，美国成立了一个“电影专利有限公司”，该有限公司承认爱迪生的所有专利权，并加以使用。
八
1912年 2月 7日，爱迪生在纽约放映了有留声机配音的有声电影。经过改进的留声机有一个用琥珀油制成的圆筒，它出色地给由莎士比亚的悲剧《裘力斯·恺撒》改编的电影片断配了音。“会说话的”影片持续时间不超过 7～8分钟。所以这种有声电影的放映在持续不少于一个小时的一场放映时间内只能是一个插入节目。
爱迪生费了很大力气来专门研究电影，因为他一开始就认识到电影在文化和社会生活中一定会具有的巨大意义。爱迪生认为，电影将会被广泛地用于教育目的。1923年爱迪生说，用不了 20年，我们就可以用电影，而不是用书本来给儿童讲课。他不主张完全或部分取消课本和学校的教学形式，但他深信，引人入胜的直观电影教学会使学生最好地掌握知识。
爱迪生没有把创造电影方面的巨大功绩归于自己。1924年 2月 15日，爱迪生向电影工业的代表们说：“不管我在建立电影这一有组织的工业部门中有多少功劳，我还是始终不渝地力求对电影进行技术改进。”
因此，1961年亨德里克斯在洛杉矶以《爱迪生电影机的神话》这个耸人听闻的书名出版的小册子，不能不使人们持谨慎的态度。作者的目的是要读者相信，好像归功于爱迪生的大部分发明都是他的助手迪克逊的工作成果。迪克逊从来都没有提出过这种问题（他比爱迪生多活了 4年），并且令人百思不解的是，为什么在两位发明家死后 30年又突然出现了这一问题。爱迪生实验室的档案大概可以查证，在爱迪生的这些研究工作中迪克逊做了哪些工作。可以认为，迪克逊在这些工作中做出了卓有成效的功绩，但不管怎样，毫无疑问的是，爱迪生的原始活动电影放映机的制造（1891年—1894年）是创造电影机道路中的一个很重要的阶段。
在爱迪生的发明之后，接踵而来的是美国的日·阿·勒鲁瓦于 1894年；美国的乌·莱瑟姆于 1895年；英国的弗·乌·波尔于 1895年，发明了放映机。俄国的约·安·季姆琴科于 1893年；法国的日·杰梅尼于1893年—1894年；德国的奥·梅斯捷尔于 1896年，发明了图像间歇的跳跃机构。电影机的所有组成部分，在 1896年以前都发明出来了。奥久斯特兄弟和路易·柳米耶尔在电工设计家日·卡尔潘季耶的直接参与下，制造了第一台在技术上令人满意的电影摄影机。虽然柳米耶尔兄弟的劳动具有巨大的意义，但绝没有认为他们是惟一的电影机发明家。电影机就是那些有充分根据可以称之为国际间共同努力的综合发明之一。爱迪生不是电影机的发明家，但他却以其对原始活动电影放映机的卓有成效的研究，使人们对这一新事业更加感兴趣，并促进这一方面的研究工作的发展。而这一研究工作，最终也就导致制造出了广泛用于文化、科学和技术领域中的放映活动物体图像的机器。