Un appareil à corps fixe maintient l’objectif parallèle au film et centré sur son axe, ce qui impose deux compromis. Le plan de netteté reste parallèle au film, de sorte qu’un sujet en fuite ne peut être maintenu net qu’en fermant à f/45 ou f/64, au prix de la diffraction et du temps de pose ; et incliner l’ensemble de l’appareil vers le haut pour cadrer un bâtiment élevé fait converger ses verticales. Une chambre photographique supprime ces deux contraintes en permettant au standard objectif et au standard film de pivoter et de coulisser indépendamment. Tout l’art repose sur deux règles géométriques et une division du travail ; une fois que l’on voit comment elles produisent des chiffres, on peut placer la netteté où l’on veut et conserver ses verticales à l’aplomb.

Les deux standards et leurs six mouvements

Une chambre photographique est formée de deux cadres mobiles reliés par un soufflet : le standard avant porte l’objectif, le standard arrière porte le verre dépoli et le film. Chacun effectue les mêmes six mouvements. La hausse et la baisse translatent un standard verticalement, parallèlement au plan film ; le décentrement le translate horizontalement de la même façon. Ces trois mouvements sont de purs déplacements linéaires qui ne modifient aucun angle entre l’objectif et le film. La bascule fait pivoter un standard autour d’un axe horizontal, le dévers autour d’un axe vertical ; ces deux mouvements changent l’angle relatif des deux plans.

La division du travail découle d’un fait mécanique simple. Une bascule ou un dévers avant ne fait que réorienter l’objectif : il déplace le plan de netteté tandis que le film reste en place, de sorte que le grandissement sur toute la surface du cadre — et donc la forme du sujet — est inchangé. Une bascule ou un dévers arrière modifie l’angle du film par rapport au sujet, ce qui fait varier le grandissement d’un bord du cadre à l’autre ; c’est exactement ce différentiel de grandissement qui fait converger ou diverger les lignes parallèles. La règle de travail est donc : l’avant pour la netteté, l’arrière pour la perspective. Ansel Adams donne le traitement photographique canonique des six mouvements dans The Camera (1980), la meilleure référence à garder à portée de main.

La condition de Scheimpflug

Lorsque l’objectif et le film sont parallèles, le plan de netteté l’est aussi. Incliner l’objectif fait pivoter ce plan, mais pas de façon arbitraire. Le principe de Scheimpflug stipule que le plan sujet, le plan objectif et le plan film doivent tous se rejoindre le long d’une droite commune pour que l’ensemble du plan sujet soit net ; cette droite est la ligne de Scheimpflug. La relation est géométrique, non optique. Theodor Scheimpflug, capitaine de l’armée autrichienne, l’a exposée dans le brevet britannique n° 1196, déposé le 16 janvier 1904 et accepté le 12 mai 1904, « Improved Method and Apparatus for the Systematic Alteration or Distortion of Plane Pictures and Images ». Il citait le brevet antérieur de l’ingénieur français Jules Carpentier, brevet britannique n° 1139, déposé le 17 janvier 1901 et délivré le 2 novembre 1901, un agrandisseur à correction de perspective.

La règle de la charnière, et un calcul de bascule

La ligne de Scheimpflug indique que le plan de netteté passe par une droite, mais ne précise pas lequel, car une infinité de plans peuvent passer par une même droite. La règle de la charnière fournit la contrainte manquante. Harold M. Merklinger l’a formulée et a forgé le terme hinge line (ligne de charnière) dans Focusing the View Camera : le plan de netteté, le plan focal avant de l’objectif (le plan situé à une longueur focale en avant de l’objectif, parallèlement au plan objectif) et le plan parallèle au film passant par le centre de l’objectif convergent tous le long de la ligne de charnière. La distance J entre l’objectif et cette ligne ne dépend que de la longueur focale et de l’angle de bascule, alpha = arcsin(f / J), soit J = f / sin(alpha). Pour les petites bascules, Merklinger donne une approximation terrain : alpha en degrés vaut environ f / (5J), avec f en millimètres et J en pieds.

Mettons des chiffres. Vous avez un Schneider Symmar-S 210mm f/5.6 sur 4×5, photographiant une nature morte qui s’éloigne juste sous l’axe optique, le plan au sol concerné se trouvant environ 10 pieds sous l’axe de l’objectif. Alors alpha vaut approximativement 210 / (5 × 10) = 4,2 degrés de bascule avant. Voilà le propos rendu concret : environ quatre degrés font basculer le plan de netteté depuis sa position parallèle au film jusqu’au plan de la surface en fuite. Quelques degrés représentent déjà un grand pivotement, car J est court.

Une fois la bascule appliquée, la ligne de charnière est fixée dans l’espace. La remise au point par le dos ne peut alors faire qu’une seule chose, selon Merklinger : le plan de netteté « bascule comme une balançoire autour de la ligne de charnière ». Cela justifie la procédure classique sur verre dépoli : faire la mise au point sur le détail éloigné avec le dos, appliquer la bascule avant, reprendre la mise au point, et itérer. Chaque nouvelle mise au point fait pivoter l’ensemble du plan autour de la charnière fixe, de sorte que quelques passes convergent vers un réglage qui tient le proche et le lointain ensemble.

Le coin de profondeur de champ

Fermer le diaphragme apporte toujours de la profondeur de champ, mais avec un objectif basculé cette profondeur n’est pas une tranche parallèle au film. Les limites proche et lointaine sont elles-mêmes des plans, pivotant autour de droites parallèles à la ligne de charnière et décalées de part et d’autre. La zone nette entre elles forme donc un coin, dont la pointe effilée se trouve près de la charnière, au voisinage de l’appareil, et qui s’ouvre avec la distance. La conséquence pratique est nette : la profondeur de champ est la plus faible au premier plan, proche de la charnière, et généreuse en arrière-plan. Lorsque vous placez le plan de netteté, faites-le de sorte que l’extrémité étroite côté appareil tombe là où le sujet a le moins de profondeur.

C’est là qu’intervient le bénéfice de l’ouverture. Le plan en fuite qui aurait exigé f/45 ou f/64 en n’ayant recours qu’à la profondeur de champ brute peut être tenu à f/22, voire presque à pleine ouverture, une fois le plan de netteté incliné dans le sujet par la bascule. On échange quelques degrés de bascule avant contre deux ou trois diaphs (stops), échappant ainsi au ramollissement par diffraction et aux longues expositions qu’imposent les petites ouvertures.

Le cercle image, la hausse et la correction d’un bâtiment

Chaque mouvement consomme le cercle image de l’objectif, le disque d’image utilisable qu’il projette. Ce cercle doit dépasser la diagonale du format avant qu’un quelconque mouvement soit possible ; l’excédent est ce qui reste disponible pour la hausse, la baisse et le décentrement. La diagonale du 4×5 est d’environ 153 mm, celle du 5×7 d’environ 210 mm, celle du 8×10 d’environ 312 mm. Un Symmar-S 210mm couvre environ 294 mm à f/22 (environ 70 degrés), ce qui est généreux sur 4×5, couvre juste le 5×7 en focale normale, et ne couvrira pas le 8×10.

Pour l’architecture, choisissez un grand-angle non seulement pour son angle de champ mais pour son excédent de cercle image. Un Nikkor-SW 90mm f/8 projette environ 235 mm à f/22, soit un angle de couverture proche de 105 degrés, face à la diagonale 4×5 de 153 mm, laissant environ 80 mm d’excédent. Pour photographier un bâtiment élevé, on garde le dos à l’aplomb (sans bascule arrière) afin que les verticales restent parallèles, puis on applique une hausse avant dans cet excédent pour faire entrer le sommet du bâtiment dans le cadre. On dépense le grand cercle image en hausse, non pour un champ plus large, ce qui explique pourquoi le grand-angle est l’outil adapté même lorsqu’on n’a pas besoin de l’angle. Sur 4×5, le 90mm SW utilisera la quasi-totalité de la hausse disponible.

Sortez du bord du cercle image et vous obtenez un vignettage mécanique dur, un coin sombre abrupt là où le format a dépassé le disque. C’est distinct de la chute progressive vers le bord du cercle image, qui suit la loi d’éclairement naturel en cos⁴(θ) et s’atténue doucement sans couper franchement. Les grands-angles comme le 90mm SW présentent un vignettage en cos⁴ suffisant pour que l’on utilise couramment un filtre de centre afin d’égaliser l’exposition sur toute la surface. La plage de mouvement disponible est donc autant une propriété de l’objectif que de la chambre.