19世纪20年代中，关于车轮效应的问题还在研究，一种被称为“奇迹轮”（Thaumatrope）的双面动画转盘出现了。它是基于视觉暂留理论发明的，因此其最初目的是实现双面图像的融合，而非展示一个两帧动画。

1820s

1825：

• 奇迹轮的发明是一个涉及多位当代著名科学家的复杂故事：
  • 商业版的奇迹轮是菲利普斯（W. Phillips）于1825年在伦敦注册的，没有署名作者。
  • 1826年发表在《爱丁堡科学杂志》上的一篇文章，把奇迹轮的发明归功于英国医生、科学家约翰·帕里斯（John Ayrton Paris，约1785-1856），文章未署名，但作者可能就是时任编辑，发明了万花筒的大卫·布鲁斯特（David Brewster，1781-1868）。
    • Gunning, T. (2012). Hand and Eye: Excavating a New Technology of the Image in the Victorian Era. Victorian Studies, 54(3), 495-516.
  • 1856年，帕里斯在一封写给迈克尔·法拉第（Michael Faraday）的信中提及，他最初是在菲利普斯诚挚的邀请下参与奇迹轮商业版开发的，但从未署名。
    • James A.J.L.F. edited. (2008). The Correspondence of Michael Faraday: 1855-1860, Volume 5. London: IET, 132
  • 1864，而英国著名数学家、机械计算机先驱查尔斯·巴贝奇（Charles Babbage，1791-1871）在其1864年出版的回忆录中指出，天文学家、数学家兼化学家约翰·赫歇尔（John Herschel，1792-1871，发现硫代硫酸钠那位）曾用旋转的硬币向自己展示如何同时看到一个硬币的两面，他把这事告诉了地质学家威廉·菲顿，几天后，菲顿带来了一张两端挂有丝绸带的圆盘卡片，一面是一只鹦鹉，另一面是一个笼子，随后他们还做了几个不同的转盘向一些朋友分享，然后便忘记了这事，直到几个月后，听说帕里斯“奇妙的发明”。
    • Babbage C. (1864). Passages from the Life of a Philosopher. London: Longman, Green, Longman, Roberts, & Green, 189
  • 1867，艺术家安东尼·克劳德（Antoine Claudet）表示，他听说当赫歇尔向孩子们展示旋转硬币时，帕里斯也在场，随后他产生了制作奇迹轮的想法。
    • Claudet A. (1867). A new fact relating to Binocular Vision. The Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 15: 424–429. http://royalsocietypublishing.org/doi/pdf/10.1098/rspl.1866.0099
  • 1868，露西达相机的发明者沃尔拉斯顿也被威廉·卡本特（William B. Carpenter）指认为奇迹轮的发明者。
    • Carpenter, W. B. (1868). On the Zoetrope and its Antecedents, in The Student and Intellectual Observer of Science, Literature, and Art, Vol.1 No.4 July, 429. 
• 总之，第一套奇迹轮可在英国皇家学会图书馆购买，其售价相当于一个普通工人一周的工资，而大量廉价的盗版很快便让奇迹轮成为一种常见的玩具。
• 最初的奇迹轮都是圆形的，但其他形状的卡片也能产生同样效果，两端的牵引绳也可使用竹签代替。

1827：

• 奇迹轮从理论上来说也可展示两帧动画，但由于难以准确控制速度和旋转角度，其动画效果并不理想。帕里斯在1827年版《体育哲学：使科学变得严肃》里提及使用一种带圆形框架的奇迹轮来展示两帧动画。
  • Paris J.A.(1827).Philosophy in Sport made Science in Earnest. 3. London: Longman, Rees, Orme, Brown and Green. 22–25.

1830s

1833：

• 帕里斯在1833年版《体育哲学：使科学变得严肃》中又描述了另一种结构更复杂的奇迹轮变体，通过对原版奇迹轮增加一根松紧绳以改变图像盘轴向，实现两帧动画效果。
  • Paris J.A.(1833). Philosophy in Sport Made Science in Earnest. London: Sherwood, Gilbert, & Piper. 352-353.
• 但这两种方法似乎都没有商业化版本。从目前资料来看，以展示两帧动画为目的的奇迹轮，直到19世纪下半叶才出现。

1860s

1867：

• 克劳德（Claudet A）提出奇迹轮可创造一种深度错觉
  • 使用一个稍有厚度的长方形奇迹轮，把两端的绳子固定在纸板的同一边，而不是传统上的居中绑法，当卡片旋转时便可产生一种深度的错觉。
  • Claudet A. (1867). A new fact relating to Binocular Vision. The Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 15: 424–429. http://royalsocietypublishing.org/doi/pdf/10.1098/rspl.1866.0099

1869：

• 理查德·皮尔金顿（Richard Pilkington）注册了一种展示两帧动画的奇迹轮变体“佩代马镜”（Pedemascope）。
  • 木制机械设备，图像卡片放在一个有黄铜销手柄的夹子上，黄铜销会控制卡片旋转不超过180度。它也可以使用透明或剪影图片，并通过幻灯投影。
  • Pilkington R. (1869). The “Pedemascope”. The National Archives. http://discovery.nationalarchives.gov.uk/details/r/C14036963
  • Unknow. (1888). “RECREATIVE SCIENCE XVIII”. The Popular educator. London: Cassell,.169.

1890s

1892

• 机械工程师托马斯·比克尔（Thomas E. Bickle）发明了一种机械发条奇迹轮。
  • 可更好地控制卡片旋转和停留的速度，使动画的展示效果更流畅。
  •  Leskosky, R. (1993). Phenakiscope: 19th Century Science Turned to Animation. Film History, 5(2), 176-189.

• 奇迹轮的变体还有很多，霍普伍德（Hopwood H，1899）在其《活动图片》（Living Pictures，1899）描绘了两种机械发条奇迹轮，一款是用8字滑轮转动的，另一款通过叶轮转动，被形容为“1898年的新奇玩意”。
  • Hopwood H. V. (1899). Living Pictures. London: Optician & Photographic Trades Review, 32.

After 1900s

• 约1920s，德国玩具商“D.R.G.M.”生产过一种发条驱动的奇迹轮玩具，包装盒上写着“新机械剧院”（The New Mechanical Cinema）。

• 香港一专营传统手工艺的“高山民艺”网站上展示过一种据称是中国版本的奇迹轮，拥有放大镜状的木框架和手柄，图像卡利用缠绕的拉绳牵引快速旋转，但制作者和出品时间不详。
  • 高山民艺. 奇迹轮[EB/OL]. (2012-2-16)[2022-6-30]. https://mountainfolkcraft.com/?s=Thaumatrope