Le pantographe est un cadre mobile – un parallélogramme avec deux bras s’étendant, articulés d’une manière similaire à un treillis ou à une porte pliante. Il est utilisé pour faire des copies à l’échelle de figures en deux dimensions. Lorsque le stylet au centre du pantographe est manipulé, un bras avec un stylo attaché imite le mouvement, en copiant exactement la forme. Le cadre peut être ajusté de sorte que le stylo couvre une distance plus longue ou plus courte que le stylet tout en conservant la forme et les proportions, ce qui signifie que les copies peuvent être plus petites ou plus grandes que l’original.
Le mérite de cette invention est généralement attribué au physicien et astronome allemand Christoph Scheiner qui a construit son premier pantographe en 1603. Des histoires persistent, cependant, qu’un appareil similaire a été créé et utilisé par Léonard de Vinci (1452 – 1519) pour copier des dessins. Scheiner a écrit sur son invention – d’abord utilisée pour copier des diagrammes – dans Pantographice, publié en 1631.
La construction d’un pantographe commence par relier deux paires de bras – une paire longue et une paire courte – bout à bout avec une articulation pivotante, formant une paire de formes en V flexibles. Les extrémités libres des bras courts sont reliées par des articulations pivotantes aux centres des bras longs, formant un parallélogramme ou une forme de losange, avec deux bras s’étendant depuis les côtés supérieurs du losange. Un stylet est placé sur le pivot au bas du diamant et un stylo est attaché à l’extrémité d’un bras. L’extrémité de l’autre bras est verrouillée dans une position fixe pendant la copie. De nombreux pantographes ont des douilles coulissantes réglables, permettant une plus grande polyvalence d’échelle.
Alors que la technologie a trouvé des moyens plus simples de faire des copies, même à des tailles différentes, le pantographe est toujours un outil utile pour la rédaction et la fabrication de panneaux. Avec un outil de coupe attaché au lieu d’un stylo, les pantographes sont également utilisés pour le meulage, la gravure et le fraisage. Le cadre du pantographe est utilisé dans les conceptions mécaniques telles que les essuie-glaces et les systèmes de levier. Les pantographes sont également vendus comme outils d’art et d’artisanat et comme jouets pour enfants.
Dans les temps modernes, le mot pantographe a pris des significations supplémentaires. En raison de sa ressemblance avec l’outil de dessin, le cadre en forme de losange sur le toit d’un train ou d’un chariot électrique qui se connecte aux lignes électriques aériennes est également appelé pantographe. Il existe également un instrument de diagnostic dentaire qui partage le nom, en raison de similitudes de forme et de fonction.