Considérons le dispositif optique le plus simple possible : le sténopé (trou de quelques dixièmes de millimètre de diamètre),
qui fait fonction d'objectif dans la "camera obscura".
Les rayons lumineux convergent vers ce trou et forment l'image sur le dépoli arrière.
Ce point de convergence est essentiel dans la perspective de l'image : deux objets qui sont alignés avec lui sont superposés dans l'image formée.
Si l'on balaye la scène en faisant pivoter la "camera obscura", on s'aperçoit que des objets alignés au départ vont le rester pendant la rotation (tout en se décalant vers le côté du champ), à condition que l'axe de pivotement soit la verticale du trou servant d'objectif.
Dans les autres conditions (axe plus en arrière ou plus en avant), les objets proches se décalent par rapport aux objets lointains.
On visualise facilement l'effet en s'imaginant tourner sur un manège, en suivant du regard une rangée d'arbres alignés avec le centre du manège (envie de vomir garantie au bout de quelques tours).
Sur les objectifs retrofocus (c'est le cas de tous les grands angles
pour reflex) le point nodal est vers le tiers avant de l'objectif.
Pour les objectifs de construction symétrique, le point nodal entrant est un peu en avant du diaphragme (c'est le cas des focales standard d'appareils télémétriques tels que le Leica et de la plupart des objectifs de chambre)
Coupe d'un Hasselblad 903 SWC
Les rayons incidents contribuant à l'image sont en éventail : chaque point de l'image reçoit le cône de lumière issu de l'objet qu'il représente et interceptant la lentille frontale, et d'autre part, l'ensemble de ces cônes élémentaires sont
situés à l'intérieur du cône général formant le champ de l'objectif, qui s'appuie sur la lentille frontale. J'ai représenté un seul rayon (en rouge), choisi pour son orientation, qui lui vaut de passer au foyer : il pénètre dans l'objectif et continue son trajet (petits segments rouges), réfracté à chaque surface de lentille. Le prolongement en bleu de ce rayon incident
au dela de son entrée dans la lentille externe semble se diriger vers le point nodal entrant.
De même, à la sortie de la lentille arrière, les rayons semblent provenir du point nodal émergent (non représenté ci-dessus).
J'ai fait figurer le point situé à 38,8 mm du plan film (c'est la focale de cet objectif). On voit que le point nodal entrant est nettement en avant.
En entrant dans les détails c'est un peu plus compliqué : le prolongement virtuel des rayons ne converge pas exactement au point nodal, mais vers une surface nodale plus ou moins courbe (approximée par un plan nodal perpendiculaire à l'axe optique), qui coupe l'axe optique au point nodal ... comme je n'apprendrai rien là dessus aux gens qui en ont vraiment besoin (les fabricants d'optique), je me suis dispensé de chercher dans une vieille malle mon cours sur les caustiques.
