Principe de fonctionnement des appareils panoramiques à objectif tournant.

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Ces appareils utilisent la stabilité axiale de l’image observée derrière un objectif en rotation autour de son point nodal image pour réaliser des panoramiques constitués d’une succession continue d’éléments d’images sur un film fixe décrivant une portion de cylindre.

Fig. 01 : Appareil Panon à projection cylindrique, avec objectif 35 mm f/2.8 tournant (modèle Widelux F6B).

Rappel : lorsque l’objectif oscille autour de son point nodal image N’, l’image A’ d’un objet A infiniment éloigné reste sur l’axe AN’ (voir figure suivante). Au cours de l’oscillation, on observe une défocalisation du point image proportionnelle à la tangente de l’angle d’oscillation due au fait que le plan focal de l’objectif tourne également autour de N’.

Fig. 02 : Objectif Aviogon – Oscillation de ± 15° autour du point nodal image N’.

Le schéma de principe d’un appareil utilisant cette propriété est illustré figure suivante. L’objectif est solidaire d’un tambour rotatif dont l’axe vertical passe par le point nodal image N’. Sur la paroi du tambour, deux fenêtres opposées permettent le passage de la lumière : une fenêtre objet (à l’avant) et une fenêtre image (derrière l’objectif). Une large portion du film à exposer est maintenue immobile à proximité immédiate de la partie arrière du tambour, épousant sa forme cylindrique. Le rayon de la portion de cylindre décrite par le film est égal à N’F’ = ƒ’ (distance focale image). Lors de la prise de vue, l’ensemble objectif + tambour effectue une rotation de grande amplitude permettant à la fenêtre d’exposition de balayer tout le secteur compris entre deux volets d’occultation fixes.

Fig. 03 : Schéma de principe d’un appareil panoramique à projection cylindrique par objectif tournant.

L’animation suivante illustre le déroulement d’une prise de vue panoramique. Ici, le tambour effectue une rotation de 120° ; l’angle de champ horizontal limité par les volets fixes est de 112°.

Fig. 04 : Principe de fonctionnement d’un appareil panoramique à projection cylindrique par objectif tournant.

La figure suivante illustre le processus d’exposition d’un point A’, image d’un objet A quelconque infiniment éloigné. La rotation de l’objectif autour de N’ assure la stabilité de A’ pendant toute la durée du passage de la fenêtre d’exposition. En réduisant le champ horizontal instantané de l’objectif, la faible largeur de la fenêtre d’exposition limite l’effet de défocalisation à une valeur inférieure à la profondeur de foyer.

Fig. 05 : Stabilité d’un point image A’ au passage de la fente du tambour.

La succession d’éléments d’images enregistrés continûment sur le film entre les deux volets fixes forme un panoramique en projection cylindrique.

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Pierre Toscani (2008-2020) • Photos, textes et illustrations ne sont pas libres de droits