Una fotocamera a corpo fisso mantiene l’obiettivo parallelo alla pellicola e centrato sul proprio asse, il che impone due compromessi. Il piano di messa a fuoco nitida rimane parallelo alla pellicola, per cui un soggetto che si allontana può essere tenuto a fuoco solo chiudendo il diaframma fino a f/45 o f/64, pagando il prezzo in termini di diffrazione e tempi di esposizione; e inclinando tutta la fotocamera verso l’alto per inquadrare un edificio alto si fa convergere le sue verticali. Un banco ottico elimina entrambi i limiti lasciando che il portaottica anteriore e quello posteriore possano ruotare e scorrere in modo indipendente. L’intera tecnica poggia su due regole geometriche e una divisione del lavoro: una volta capito come producono numeri concreti, puoi posizionare la messa a fuoco dove vuoi e mantenere le verticali a piombo.

I due portaottici e i loro sei movimenti

Un banco ottico è costituito da due telai mobili uniti da un soffietto: il portaottica anteriore porta l’obiettivo, quello posteriore porta il vetro smerigliato e la pellicola. Ognuno esegue gli stessi sei movimenti. Rise e fall traslano un portaottica verticalmente, parallelamente al piano pellicola; lo shift lo trasla orizzontalmente nello stesso modo parallelo. Questi tre sono spostamenti lineari puri che non modificano alcun angolo tra obiettivo e pellicola. Il tilt ruota un portaottica attorno a un asse orizzontale, lo swing attorno a uno verticale; questi cambiano l’angolo relativo tra i due piani.

La divisione del lavoro deriva da un semplice fatto meccanico. Un tilt o uno swing sul portaottica anteriore punta solo l’obiettivo: sposta il piano di messa a fuoco nitida mentre la pellicola rimane ferma, quindi l’ingrandimento su tutto il fotogramma — e di conseguenza la forma del soggetto — non cambia. Un tilt o uno swing sul portaottica posteriore modifica l’angolo della pellicola rispetto al soggetto, il che altera l’ingrandimento da un bordo all’altro del fotogramma, e quella differenza di ingrandimento è esattamente ciò che fa convergere o divergere le linee parallele. La regola operativa è dunque: anteriore per la messa a fuoco, posteriore per la prospettiva. Ansel Adams offre il trattamento fotografico canonico di tutti e sei i movimenti in The Camera (1980), il miglior riferimento unico da tenere sullo scaffale.

La condizione di Scheimpflug

Con obiettivo e pellicola paralleli, il piano di messa a fuoco nitida è parallelo a entrambi. Inclinando l’obiettivo quel piano si sposta, ma non in modo arbitrario. Il principio di Scheimpflug afferma che il piano del soggetto, il piano dell’obiettivo e il piano della pellicola devono incontrarsi tutti lungo un’unica linea comune affinché l’intero piano del soggetto sia a fuoco; quella linea è la linea di Scheimpflug. La relazione è geometrica, non ottica. Theodor Scheimpflug, capitano dell’esercito austriaco, la espose nel Brevetto Britannico n. 1196, depositato il 16 gennaio 1904 e accettato il 12 maggio 1904, “Improved Method and Apparatus for the Systematic Alteration or Distortion of Plane Pictures and Images.” Egli citò il brevetto precedente dell’ingegnere francese Jules Carpentier, Brevetto Britannico n. 1139, depositato il 17 gennaio 1901 e rilasciato il 2 novembre 1901, un ingranditore per la correzione prospettica.

La regola della cerniera e un tilt pratico

La linea di Scheimpflug dice che il piano di messa a fuoco passa attraverso una linea, ma non specifica quale piano, poiché infiniti piani possono passare per una singola linea. La regola della cerniera fornisce il vincolo mancante. Harold M. Merklinger la formulò e coniò il termine hinge line (linea di cerniera) in Focusing the View Camera: il piano di messa a fuoco nitida, il piano focale anteriore dell’obiettivo (il piano a una lunghezza focale davanti all’obiettivo, parallelo al piano dell’obiettivo) e il piano parallelo alla pellicola passante per il centro dell’obiettivo convergono tutti lungo la linea di cerniera. La distanza J dall’obiettivo a quella linea dipende solo dalla lunghezza focale e dall’angolo di tilt, alpha = arcsin(f / J), ovvero J = f / sin(alpha). Per tilt ridotti Merklinger fornisce un’approssimazione sul campo: alpha in gradi è circa f / (5J), con f in millimetri e J in piedi.

Mettiamo i numeri. Hai uno Schneider Symmar-S 210mm f/5.6 su 4x5, riprendi un piano d’appoggio che si allontana da sotto la fotocamera, con il piano di terra rilevante situato a circa 10 piedi sotto l’asse dell’obiettivo. Allora alpha è circa 210 / (5 x 10) = 4,2 gradi di tilt in avanti. Ecco il concetto reso concreto: circa quattro gradi fanno ruotare il piano di messa a fuoco da parallelo-alla-pellicola fino a coprire la superficie che si allontana. Pochi gradi rappresentano davvero una rotazione ampia, perché J è corta.

Una volta applicato il tilt, la linea di cerniera è fissa nello spazio. Rifocheggiare con il pannello posteriore può fare solo una cosa, nell’immagine di Merklinger: il piano di messa a fuoco “dondola come un’altalena sulla linea di cerniera.” Questo giustifica la procedura standard sul vetro smerigliato: metti a fuoco il dettaglio lontano con il pannello posteriore, applica il tilt anteriore, rifocheggia e ripeti. Ogni rifocheggiatura fa dondolare l’intero piano attorno alla cerniera fissa, così poche passate convergono su un’impostazione che tiene insieme il vicino e il lontano.

Il cuneo della profondità di campo

Chiudere il diaframma aumenta ancora la profondità di campo, ma con un obiettivo inclinato quella profondità non è una lastra parallela alla pellicola. I limiti vicino e lontano sono anch’essi dei piani, che ruotano attorno a linee parallele alla linea di cerniera e poste su entrambi i suoi lati. La zona a fuoco tra di essi è quindi un cuneo, con la punta sottile vicino alla fotocamera in corrispondenza della cerniera, che si allarga con la distanza. La conseguenza pratica è chiara: la profondità di campo è minima in primo piano vicino alla cerniera e generosa in lontananza. Quando posizioni il piano di messa a fuoco, fallo in modo che l’estremità sottile vicina alla fotocamera cada dove hai la minore profondità del soggetto.

Qui si manifesta il vantaggio del diaframma. Il piano che si allontana, che avrebbe richiesto f/45 o f/64 per forza di profondità di campo bruta, può essere tenuto a fuoco a f/22, o quasi a tutta apertura, una volta che il piano di messa a fuoco è posizionato nel soggetto tramite il tilt. Scambi un paio di gradi di tilt anteriore con due o tre stop, evitando la perdita di nitidezza per diffrazione e i lunghi tempi di esposizione che i diaframmi ridotti comportano.

Copertura, rise e la correzione di un edificio

Ogni movimento consuma il cerchio di copertura dell’obiettivo, il disco di immagine utilizzabile che proietta. La copertura deve superare la diagonale della pellicola prima che qualsiasi movimento sia possibile; il surplus è ciò che è disponibile per rise, fall e shift. La diagonale del 4x5 è circa 153mm, quella del 5x7 circa 210mm, quella dell’8x10 circa 312mm. Un Symmar-S 210mm copre circa 294mm a f/22 (circa 70 gradi), che è generoso sul 4x5, copre appena il 5x7 come obiettivo normale, e non coprirà l’8x10.

Per l’architettura, scegli un grandangolo non solo per il campo visivo ma per la copertura in eccesso. Un Nikkor-SW 90mm f/8 proietta circa 235mm a f/22, un angolo di copertura di circa 105 gradi, rispetto alla diagonale 4x5 di 153mm, lasciando circa 80mm di surplus. Per fotografare un edificio alto tieni il pannello posteriore a piombo (niente tilt posteriore) così le verticali rimangono parallele, poi applichi il rise anteriore sfruttando quel surplus per includere la cima dell’edificio. Stai spendendo il grande cerchio di copertura sul rise, non su un campo più ampio, ed è per questo che il grandangolo è lo strumento giusto anche quando non hai bisogno dell’angolo. Sul 4x5 il 90mm SW utilizzerà quasi tutto il rise disponibile.

Supera il bordo del cerchio di copertura e ottieni un taglio meccanico netto, un angolo scuro improvviso dove il formato è uscito dal disco. Questo è diverso dalla caduta graduale verso il bordo della copertura, che segue la legge cos^4(theta) dell’illuminazione naturale e si oscura progressivamente anziché tagliarsi di netto. I grandangolari come il 90mm SW mostrano una caduta cos^4 sufficiente da essere comunemente usati con un filtro centrale per uniformare l’esposizione su tutto il fotogramma. Il movimento disponibile, quindi, è tanto una proprietà dell’obiettivo quanto della fotocamera.