JP4355154B2

JP4355154B2 - Soft focus lens

Info

Publication number: JP4355154B2
Application number: JP2003091411A
Authority: JP
Inventors: 祥寿蓬田; 博文小林; 和夫木村
Original assignee: Cosina Co Ltd
Current assignee: Cosina Co Ltd
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2023-03-28
Also published as: JP2004301883A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通常撮影レンズに対して光学要素を共通化させたソフトフォーカスレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、大口径，標準画角の撮影レンズ用光学系として、ガウスタイプと呼ばれるパワー構成の光学系が広く知られている。ガウスタイプの光学系は、凸レンズとこれに近接して配置したメニスカスレンズを有する合成パワーが正となる一対のレンズ系を、絞りの前後に向かい合わせてそれぞれ配置し、そのパワー配置を、絞りを境にして略対称にした光学系である。また、各レンズ系のメニスカスレンズを厚くして像面湾曲を抑えたもの及びメニスカスレンズの代わりに分散の大きく異なる凸レンズと凹レンズの接合レンズを用いて色消し構成としたものも知られている。
【０００３】
ところで、ガウス型大口径レンズの性能向上を図る場合、パワー配置を群単位で維持しながら屈折面を増やすことにより諸収差の補正を行う必要があるが、この方法は、レンズ枚数の増加及び光学系全長の増加を伴う欠点がある。
【０００４】
そこで、本出願人は、既に、特開２０００−３３００１４号公報により、光学系における最後列の凸レンズに両面非球面レンズを使用し、レンズの構成枚数を少なくしたまま諸収差の補正を可能にした大口径レンズを提案した。
【０００５】
この大口径レンズは、絞りの前後にレンズを三枚ずつ配した五群六枚のレンズ構成とし、絞りに対して物体側に二枚の凸メニスカスレンズを先頭にして凹メニスカスレンズを配置するとともに、絞りに対して像面側に凹レンズと凸レンズの接合レンズ、両面非球面の凸レンズを配置したものである。また、絞りの前後における合成パワーはそれぞれ正になるとともに、最後列の非球面レンズにより、物体側の各レンズでは抑えることのできない像面湾曲や各収差の補正を可能にしている。
【特許文献１】
特開２０００−３３００１４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した大口径レンズは、被写体を明るくシャープに撮影する目的で設計されるため、これとは用途の異なる撮影レンズ、例えばソフトフォーカス描写が可能なソフトフォーカスレンズを得るには、異なる設計手順及び専用の製造工程等を必要とする。結局、用途の異なる撮影レンズを設計及び製造する際には大幅なコストアップを招くとともに、他方、コストを抑制するにはレンズの枚数削減を伴うことから、レンズ性能が犠牲になってしまうという相反する問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の技術に存在する課題を解決したものであり、シャープな描写を行う通常撮影レンズとソフトフォーカス描写が可能なソフトフォーカスレンズの光学要素を共通化して、設計及び製造等に伴うコストの大幅な削減を図るとともに、加えて、レンズ性能を確保し、かつ高品位ソフトフォーカス描写を得ることができるソフトフォーカスレンズの提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】
本発明に係るソフトフォーカスレンズ１ａ，１ｂ，１ｃは、正屈折力の第一レンズ群２ｆ及び正屈折力の第二レンズ群２ｒを絞り１８の前後に配するとともに、第一レンズ群２ｆに、前側から凸メニスカスの正レンズ１１，凸メニスカスの正レンズ１２，凹メニスカスの負レンズ１３（３）を配し、かつ第二レンズ群２ｒに、前側から凹レンズ１４と凸レンズ１５（３）を組合わせた接合レンズ１６，凸レンズ１７を配して構成した通常撮影レンズの光学系２に対して、一つのレンズを中心部３ｃに対して周辺部３ｓに凸レンズのパワーを有する非球面部３ｉを設けた非球面レンズによるソフトフォーカス形成レンズ３に置換し、又は中心部３ｃに対して周辺部３ｓに凸レンズのパワーを有する非球面部３ｉを設けた非球面レンズによる一つのソフトフォーカス形成レンズ３を追加することにより、光学系全体の球面収差ａが、焦点距離をｆとしたときに、開放Ｆ値の三倍以上の絞り領域Ｚｓで、ａ＜│０．００３ｆ│となり、かつ開放で、ａ＜−０．００８ｆとなる条件を満たすように設定したことを特徴とする。
【０００９】
この場合、好適な実施の形態により、ソフトフォーカス形成レンズ３に置換する一つのレンズには、少なくとも、第一レンズ群２ｆにおける絞り１８に対向する凹メニスカスの負レンズ１３，又は第二レンズ群２ｒにおける接合レンズ１６の凸レンズ１５を含ませることができる。
【００１０】
本発明に係るソフトフォーカスレンズ１ａ…によれば、ソフトフォーカス形成レンズ３を追加又は置換しない光学系２のみではシャープな描写が可能な通常撮影レンズになる。一方、光学系２に対して、追加又は置換によりソフトフォーカス形成レンズ３を設ければ、ソフトフォーカス描写が得られるソフトフォーカスレンズ１ａ…となる。したがって、ソフトフォーカス形成レンズ３を適用しない通常のレンズとソフトフォーカス形成レンズ３を用意し、これらの選択使用又は組合使用により、ソフトフォーカスレンズと通常撮影レンズの二種類のレンズが容易に得られる。
【００１１】
また、開放Ｆ値の三倍以上の絞り領域Ｚｓで、ａ＜│０．００３ｆ│に設定したため、球面収差が極めて小さくなり、焦点の合った状態（通常撮影レンズ）になるとともに、開放で、ａ＜−０．００８ｆに設定したため、球面収差は、ある像高付近から急激にアンダー側に振れ、いわゆるボカシが生じる状態になる。従来のソフトフォーカスレンズは、専らオーバー側に振らせたり或いは穏やかに振らせていたため、十分な高品位ソフトフォーカス描写が得られなかったが、上述した本発明に係る条件を満たすことにより、良質な被写体と奇麗なボカシの高品位ソフトフォーカス描写が得られる。
【００１２】
【実施例】
次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１３】
まず、第一実施例に係るソフトフォーカスレンズ１ａについて、図ｌを参照して説明する。
【００１４】
図１中、１ａはソフトフォーカスレンズであり、このソフトフォーカスレンズ１ａは、正屈折力の第一レンズ群２ｆと正屈折力の第二レンズ群２ｒを前後に配した光学系２を備える。第一レンズ群２ｆは、凸メニスカスの正レンズ１１，凸メニスカスの正レンズ１２，凹メニスカスの負レンズを利用した非球面レンズ（ソフトフォーカス形成レンズ）３を備えるとともに、第二レンズ群２ｒは、凹レンズ１４と凸レンズ１５を組合わせた接合レンズ１６，凸レンズ１７を備える。なお、１８は絞りを示す。
【００１５】
また、非球面レンズ３は、中心部３ｃに対して周辺部３ｓが凸レンズのパワーを有する。即ち、図１に示すように、非球面レンズ３の周辺部３ｓに凸レンズのパワーを有する非球面部３ｉを設ける。なお、図１中、仮想線３ｒで示す形状は、非球面レンズ３を適用しない場合であり、凹メニスカスの負レンズを構成する。この場合には、通常撮影レンズとなり、特開２０００−３３００１４号公報における大口径レンズと同様の構成となる。そして、光学系全体では、球面収差をａ，焦点距離をｆとしたときに、開放Ｆ値の三倍以上の絞り領域Ｚｓで、ａ＜│０．００３ｆ│となり、かつ開放で、ａ＜−０．００８ｆとなる条件を満たすように設定する。
【００１６】
第一実施例に係るソフトフォーカスレンズ１ａの具体的設計データを、表１に示す。
【００１７】
【表１】

【００１８】
表１において、面番号ｉは物体側から順に各レンズの屈折面に付した番号を示すとともに、面間隔Ｄｉは対応する面と次の面との間のレンズ厚或いは空気空間を示し、さらに、Ｎｄ及びνｄはｄ線（５８７．６〔ｎｍ〕）に対する屈折率及びアッベ数を示す。なお、曲率半径Ｒｉと面間隔Ｄｉの単位はミリメートルである。
【００１９】
また、「＊＊」は、非球面部３ｉを有する非球面レンズ３であり、この非球面部３ｉの曲面は、
Ｚ＝ｃｈ²／〔１＋｛１−（１＋Ｋ）ｃ²ｈ²｝^1/2〕
＋Ａｈ⁴＋Ｂｈ⁶＋Ｃｈ⁸＋Ｄｈ¹⁰ …（１）
の条件式を満たす。第一実施例における非球面部３ｉの基準曲面は、Ｋ＝０の球面であり、式（１）中のｃは基準球面の曲率半径の逆数（＝ｌ／Ｒｉ），ｈは光軸からの高さをそれぞれ示す。さらに、式（１）中のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、それぞれ２次〜１０次の非球面係数を表している。
【００２０】
表２に、非球面レンズ３における非球面部３ｉの非球面係数を示す。
【００２１】
【表２】

【００２２】
一方、図２は諸収差を示し、同図（ａ）はソフトフォーカスレンズ１ａの球面収差、同図（ｂ）はソフトフォーカスレンズ１ａの非点収差、同図（ｃ）はソフトフォーカスレンズ１ａの歪曲収差をそれぞれ示す。図２（ａ）において、ｄはｄ線（５８７．６〔ｎｍ〕）に対する球面収差を示し、ｇはｇ線（４３５．８〔ｎｍ〕）に対する球面収差を示す。また、図２（ｂ）において、Ｓ及びＴは、それぞれ球欠像面及び子午像面に対する収差を示す。
【００２３】
図２（ａ）に示すように、第一実施例に係るソフトフォーカスレンズ１ａの球面収差は、像高０．５０付近からアンダー側に振れ始め、像高０．７５付近から急激にアンダー側へ振れて収差が増大するソフトフォーカス描写に好適な特性を示す。即ち、開放Ｆ値の三倍以上の絞り領域Ｚｓでは、ａ＜│０．００３ｆ│になるため、球面収差が極めて小さくなり、焦点の合った状態になるとともに、開放では、ａ＜−０．００８ｆになるため、球面収差は、ある像高付近から急激にアンダー側に振れ、いわゆるボカシが生じる状態になり、このような条件を満たすことによって、良質な被写体と奇麗なボカシの高品位ソフトフォーカス描写を得ることができる。
【００２４】
また、図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、非点収差や歪曲収差は良好に補正されるため、標準撮影レンズとして被写体をシャープに撮影することが可能な光学系となる。したがって、非球面レンズ３を適用しない光学系２のみ又は絞り１８の絞りを大きくした領域Ｚｓでは、シャープな描写が可能な通常撮影レンズとなる。よって、非球面レンズ３を適用しないレンズと非球面レンズ３を用意し、これらの選択使用又は組合使用により、ソフトフォーカスレンズと通常撮影レンズの二種類のレンズを容易に得ることができる。
【００２５】
次に、第二実施例に係るソフトフォーカスレンズ１ｂについて、図３を参照して説明する。
【００２６】
図３中、１ｂはソフトフォーカスレンズであり、このソフトフォーカスレンズ１ｂは、第一実施例と同様に、正屈折力の第一レンズ群２ｆと正屈折力の第二レンズ群２ｒを前後に配した光学系２を備える。第一レンズ群２ｆは、凸メニスカスの正レンズ１１，凸メニスカスの正レンズ１２，凹メニスカスの負レンズ１３を備えるとともに、第二レンズ群２ｒは、凹レンズ１４と凸レンズを利用した非球面レンズ３を組合わせた接合レンズ１６，凸レンズ１７を備える。なお、１８は絞りを示す。
【００２７】
また、非球面レンズ３は、中心部３ｃに対して周辺部３ｓが凸レンズのパワーを有する。即ち、図３に示すように、非球面レンズ３の周辺部３ｓに凸レンズのパワーを有する非球面部３ｉを設ける。なお、図３中、仮想線３ｒで示す形状は、非球面レンズ３を適用しない場合であり、凸レンズを構成する。この場合には、通常撮影レンズとなり、特開２０００−３３００１４号公報における大口径レンズと同様の構成になる。そして、光学系全体では、開放Ｆ値の三倍以上の絞り領域Ｚｓで、ａ＜│０．００３ｆ│となり、かつ開放で、ａ＜−０．００８ｆとなる条件を満たすように設定する。この点は、第一実施例と同じである。
【００２８】
第二実施例に係るソフトフォーカスレンズ１ｂの具体的設計データを表３に示すとともに、非球面レンズ３における非球面部３ｉの非球面係数を表４に示す。また、図４は諸収差を示し、同図（ａ）はソフトフォーカスレンズ１ｂの球面収差、同図（ｂ）はソフトフォーカスレンズ１ｂの非点収差、同図（ｃ）はソフトフォーカスレンズ１ｂの歪曲収差をそれぞれ示す。第二実施例におけるソフトフォーカスレンズ１ｂの各収差は、第一実施例（図２）に対して僅かに異なるものの概ね同じ特性となる。なお、図３は図１に、図４は図２に、表３は表１に、表４は表２にそれぞれ対応している。
【００２９】
【表３】

【００３０】
【表４】

【００３１】
次に、第三実施例に係るソフトフォーカスレンズ１ｃについて、図５を参照して説明する。
【００３２】
図５中、１ｃはソフトフォーカスレンズであり、このソフトフォーカスレンズ１ｃは、第一実施例と同様に、正屈折力の第一レンズ群２ｆと正屈折力の第二レンズ群２ｒを前後に配した光学系２を備える。第一レンズ群２ｆは、凸メニスカスの正レンズ１１，凸メニスカスの正レンズ１２，凹メニスカスの負レンズ１３，平行平面ガラス３ｘに非球面膜３ｙを貼合わせて構成した複合タイプの非球面レンズ３を備えるとともに、第二レンズ群２ｒは、凹レンズ１４と凸レンズ１５を組合わせた接合レンズ１６，非球面レンズを利用した凸レンズ１７を備える。なお、１８は絞りを示す。
【００３３】
また、非球面レンズ３は、中心部３ｃに対して周辺部３ｓが凸レンズのパワーを有する。即ち、図５に示すように、非球面レンズ３の周辺部３ｓに凸レンズのパワーを有する非球面部３ｉを設ける。なお、図５中、仮想線３ｒで示す形状は、非球面レンズ３を適用しない場合である。この場合にはレンズを構成しないため、取り除くことができる。これにより、特開２０００−３３００１４号公報における大口径レンズと同様の構成となる。そして、光学系全体では、開放Ｆ値の三倍以上の絞り領域Ｚｓで、ａ＜│０．００３ｆ│となり、かつ開放で、ａ＜−０．００８ｆとなる条件を満たすように設定する。この点は、第一実施例と同じである。
【００３４】
第三実施例に係るソフトフォーカスレンズ１ｃの具体的設計データを表５に示すとともに、非球面レンズ３における非球面部３ｉの非球面係数を表６に示す。表５において、「＊」は、対応する屈折面が非球面であることを示す。なお、第三実施例のソフトフォーカスレンズ１ｃでは、平行平面ガラス３ｘにおける屈折の影響により全系の焦点距離が変化することを防ぐため、第一レンズ群２ｆは、第一実施例に比べ所定距離だけ、絞り１８に対して物体側寄りに配置する。これにより、ソフトフォーカスレンズ１ｃの焦点距離，Ｆ値，撮影画角は非球面レンズ３を用いない場合と同じになる。
【００３５】
また、図６は諸収差を示し、同図（ａ）はソフトフォーカスレンズ１ｃの球面収差、同図（ｂ）はソフトフォーカスレンズ１ｃの非点収差、同図（ｃ）はソフトフォーカスレンズ１ｃの歪曲収差をそれぞれ示す。第三実施例におけるソフトフォーカスレンズ１ｃの球面収差は、第一実施例（図２）に対して僅かに異なるものの概ね同じ特性となる。これに対して、ソフトフォーカスレンズ１ｃの非点収差及び歪曲収差は、第一実施例（図２）とは異なるものの、図６（ｂ）及び（ｃ）に示すように良好に補正される。なお、図５は図１に、図６は図２に、表５は表１に、表６は表２にそれぞれ対応している。
【００３６】
【表５】

【００３７】
【表６】

【００３８】
このような各実施例に係るソフトフォーカスレンズ１ａ，１ｂ，１ｃによれば、正屈折力の第一レンズ群２ｆ及び正屈折力の第二レンズ群２ｒを有し、かつパワー配置が各群２ｆ，２ｒで略対称に配したガウスタイプの光学系２、即ち、非球面レンズ３を追加又は置換しない光学系２のみではシャープな描写が可能な通常撮影レンズになるとともに、光学系２に対して、追加又は置換により非球面レンズ３を設ければ、ソフトフォーカス描写が得られるソフトフォーカスレンズ１ａ…となる。したがって、非球面レンズ３を適用しない通常のレンズと非球面レンズ３を用意し、これらの選択使用又は組合使用により、ソフトフォーカスレンズと通常撮影レンズの二種類のレンズが容易に得られる。
【００３９】
また、光学系２に対して、中心部３ｃに対して周辺部３ｓが凸レンズのパワーを有する非球面レンズ３を追加又は置換により設け、開放Ｆ値の三倍以上の絞り領域Ｚｓで、ａ＜│０．００３ｆ│となり、かつ開放で、ａ＜−０．００８ｆとなる条件を満たすように設定したため、開放Ｆ値の三倍以上の絞り領域Ｚｓでは、球面収差が極めて小さくなり、焦点の合った状態（通常撮影レンズ）になる一方、開放における球面収差は、ある像高付近から急激にアンダー側に振れ、いわゆるボカシが生じる状態になり、良質な被写体と奇麗なボカシの高品位ソフトフォーカス描写を得ることができる。
【００４０】
以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、細部の構成，形状，数値，数量，素材等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追加，削除することができる。例えば、非球面レンズ３は、例示に限らず、開放Ｆ値の三倍以上の絞り領域で、ａ＜│０．００３ｆ│となり、かつ開放で、ａ＜−０．００８ｆとなる条件を満たすことができる各種形態が含まれる。
【００４１】
【発明の効果】
このように、本発明に係るソフトフォーカスレンズは、正屈折力の第一レンズ群及び正屈折力の第二レンズ群を絞りの前後に配するとともに、第一レンズ群に、前側から凸メニスカスの正レンズ，凸メニスカスの正レンズ，凹メニスカスの負レンズを配し、かつ第二レンズ群に、前側から凹レンズと凸レンズを組合わせた接合レンズ，凸レンズを配して構成した通常撮影レンズの光学系に対して、一つの前記レンズを中心部に対して周辺部に凸レンズのパワーを有する非球面部を設けた非球面レンズによるソフトフォーカス形成レンズに置換し、又は中心部に対して周辺部に凸レンズのパワーを有する非球面部を設けた非球面レンズによる一つのソフトフォーカス形成レンズを追加することにより、光学系全体の球面収差ａが、焦点距離をｆとしたときに、開放Ｆ値の三倍以上の絞り領域で、ａ＜│０．００３ｆ│となり、かつ開放で、ａ＜−０．００８ｆとなる条件を満たすように設定してなるため、次のような顕著な効果を奏する。
【００４２】
（１）シャープな描写を行う通常撮影レンズとソフトフォーカス描写が可能なソフトフォーカスレンズの光学要素を共通化できるため、設計及び製造等に伴うコストの大幅な削減を図れるとともに、加えて、レンズ性能を確保することができる。
【００４３】
（２）ソフトフォーカス形成レンズに、中心部に対して周辺部に凸レンズのパワーを有する非球面レンズを用いるとともに、球面収差をａ，焦点距離をｆとしたときに、開放Ｆ値の三倍以上の絞り領域で、ａ＜│０．００３ｆ│となり、かつ開放で、ａ＜−０．００８ｆとなる条件を満たすように設定したため、開放Ｆ値の三倍以上の絞り領域では、球面収差が極めて小さくなり、焦点の合った状態になる一方、開放における球面収差は、ある像高付近から急激にアンダー側に振れるため、いわゆるボケが生じる状態となり、良質な被写体と奇麗なボカシの高品位ソフトフォーカス描写を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例に係るソフトフォーカスレンズの構成図、
【図２】同第一実施例に係るソフトフォーカスレンズの収差図、
【図３】本発明の第二実施例に係るソフトフォーカスレンズの構成図、
【図４】同第二実施例に係るソフトフォーカスレンズの収差図、
【図５】本発明の第三実施例に係るソフトフォーカスレンズの構成図、
【図６】同第三実施例に係るソフトフォーカスレンズの収差図、
【符号の説明】
１ａ：ソフトフォーカスレンズ，１ｂ：ソフトフォーカスレンズ，１ｃ：ソフトフォー
カスレンズ，２ｆ：第一レンズ群，２ｒ：第二レンズ群，２：光学系，３：ソフトフォー
カス形成レンズ，３ｃ：中心部，３ｓ：周辺部，３ｉ：非球面部，Ｚｓ：絞り領域，１１
：正レンズ，１２：正レンズ，１３：負レンズ，１４：凹レンズ，１５：凸レンズ，１６
：接合レンズ，１７：凸レンズ，１８：絞り[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a soft focus lens in which an optical element is made common to a normal photographing lens.
[0002]
[Prior art]
In general, an optical system of a power configuration called a Gauss type is widely known as an optical system for a photographing lens having a large aperture and a standard angle of view. A Gauss type optical system has a convex lens and a pair of lens systems that have a meniscus lens arranged close to it and a positive combination power, facing the front and back of the diaphragm, respectively, It is an optical system that is substantially symmetric with respect to the boundary. In addition, there are also known lenses in which the meniscus lens of each lens system is thickened to suppress curvature of field, and in which an achromatic structure is formed using a cemented lens of a convex lens and a concave lens having greatly different dispersions instead of the meniscus lens.
[0003]
By the way, in order to improve the performance of a Gaussian large-diameter lens, it is necessary to correct various aberrations by increasing the refractive surface while maintaining the power arrangement in units of groups. There are drawbacks associated with an increase in the overall system length.
[0004]
Therefore, the present applicant has already used JP-A 2000-330014 to use a double-sided aspheric lens for the last-row convex lens in the optical system, and to correct various aberrations while reducing the number of lenses. A large aperture lens was proposed.
[0005]
This large-aperture lens has a five-group, six-lens configuration in which three lenses are arranged before and after the stop, and a concave meniscus lens is arranged with two convex meniscus lenses on the object side with respect to the stop. A cemented lens of a concave lens and a convex lens, and a double-sided aspherical convex lens are arranged on the image plane side with respect to the stop. The combined power before and after the stop becomes positive, and the last aspherical lens makes it possible to correct field curvature and aberrations that cannot be suppressed by each lens on the object side.
[Patent Document 1]
JP-A-2000-330014 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the large-aperture lens described above is designed for the purpose of photographing a subject brightly and sharply. Therefore, in order to obtain a photographing lens having a different use, for example, a soft focus lens capable of describing soft focus, a different design procedure is used. And a dedicated manufacturing process is required. In the end, when designing and manufacturing photographic lenses with different applications, the cost is greatly increased. On the other hand, reducing the number of lenses in order to reduce the cost results in sacrificing the lens performance. There was a problem to do.
[0007]
The present invention solves the problems existing in the conventional technology, and designs and manufactures common optical elements of a normal photographing lens for sharp depiction and a soft focus lens capable of soft focus depiction. The purpose of this invention is to provide a soft focus lens that can significantly reduce the cost associated with the above, as well as ensure lens performance and obtain high-quality soft focus depiction.
[0008]
[Means for Solving the Problems and Embodiments]
In the

soft focus lenses

1a, 1b, and 1c according to the present invention, the first lens group 2f having a positive refractive power and the second lens group 2r having a positive refractive power are arranged before and after the stop 18, and the first lens group 2f A convex meniscus positive lens 11, a convex meniscus positive lens 12, a concave meniscus negative lens 13 (3) are arranged from the front side, and a concave lens 14 and a convex lens 15 (3) are combined from the front side to the second lens group 2r. For the optical system 2 of the normal photographing lens constructed by arranging the cemented lens 16 and the convex lens 17, an aspherical portion 3i having the power of a convex lens is provided in the peripheral portion 3s with respect to the central portion 3c. One is an aspherical lens that replaces the soft focus forming lens 3 by an aspherical lens, or is provided with an aspherical part 3i having the power of a convex lens in the peripheral part 3s with respect to the central part 3c. By adding the soft focus forming lens 3, the spherical aberration a of the entire optical system becomes a <| 0.003f | in the aperture region Zs that is at least three times the open F value when the focal length is f. And, it is set to satisfy the condition of a <−0.008f in the open state.
[0009]
In this case, according to a preferred embodiment, at least one lens to be replaced with the soft focus forming lens 3 includes at least a negative meniscus negative lens 13 facing the stop 18 in the first lens group 2f, or the second lens group 2r. The convex lens 15 of the cemented lens 16 can be included.
[0010]
According to the soft focus lens 1a according to the present invention, it becomes a normal photographing lens capable of sharp depiction only with the optical system 2 in which the soft focus forming lens 3 is not added or replaced. On the other hand, if the soft focus forming lens 3 is provided to the optical system 2 by addition or replacement, the soft focus lens 1a. Accordingly, an ordinary lens and a soft focus forming lens 3 to which the soft focus forming lens 3 is not applied are prepared, and the two types of lenses, the soft focus lens and the normal photographing lens, can be easily obtained by selectively using or combining them.
[0011]
In addition, since a <| 0.003f | is set in the aperture region Zs that is three times or more of the open F value, the spherical aberration becomes extremely small and in focus (normal photographing lens). Since a <−0.008f is set, the spherical aberration is suddenly shifted from the vicinity of a certain image height to the under side, and a so-called blur is generated. Since the conventional soft focus lens was swung exclusively over or gently, it was not possible to obtain a sufficiently high-quality soft focus depiction. High-quality soft focus depiction of the subject and beautiful blurry.
[0012]
【Example】
Next, preferred embodiments according to the present invention will be given and described in detail with reference to the drawings.
[0013]
First, the soft focus lens 1a according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
[0014]
In FIG. 1, reference numeral 1a denotes a soft focus lens, and the soft focus lens 1a includes an optical system 2 in which a first lens group 2f having a positive refractive power and a second lens group 2r having a positive refractive power are arranged in front and back. The first lens group 2f includes a positive meniscus lens 11, a positive meniscus lens 12, and an aspherical lens (soft focus forming lens) 3 using a negative negative meniscus lens, and the second lens group 2r includes: A cemented lens 16 and a convex lens 17 each including a concave lens 14 and a convex lens 15 are provided. Reference numeral 18 denotes an aperture.
[0015]
Further, in the aspherical lens 3, the peripheral portion 3s has the power of a convex lens with respect to the central portion 3c. That is, as shown in FIG. 1, the aspherical surface 3i having the power of a convex lens is provided in the peripheral portion 3s of the aspherical lens 3. In FIG. 1, the shape indicated by an imaginary line 3r is a case where the aspheric lens 3 is not applied, and constitutes a negative meniscus lens. In this case, it becomes a normal photographic lens, and has the same configuration as the large-diameter lens in JP-A-2000-330014. In the entire optical system, when the spherical aberration is a and the focal length is f, a <| 0.003f | is obtained in the aperture region Zs that is at least three times the open F value, and a <−0.003f | It is set so as to satisfy the condition of 0.008f.
[0016]
Table 1 shows specific design data of the soft focus lens 1a according to the first example.
[0017]
[Table 1]

[0018]
In Table 1, the surface number i indicates the number assigned to the refractive surface of each lens in order from the object side, the surface interval Di indicates the lens thickness or air space between the corresponding surface and the next surface, Nd and νd represent the refractive index and Abbe number for the d-line (587.6 [nm]). The unit of curvature radius Ri and surface interval Di is millimeter.
[0019]
“**” is an aspheric lens 3 having an aspheric surface portion 3i, and the curved surface of the aspheric surface portion 3i is
Z = ch ² / [1+ {1− (1 + K) c ² h ² } ^1/2 ]
+ Ah ⁴ + Bh ⁶ + Ch ⁸ + Dh ¹⁰ (1)
Is satisfied. The reference curved surface of the aspherical surface portion 3i in the first embodiment is a spherical surface with K = 0, c in Equation (1) is the reciprocal of the radius of curvature of the reference spherical surface (= l / Ri), and h is from the optical axis. Each height is shown. Furthermore, A, B, C, and D in the formula (1) represent second-order to tenth-order aspheric coefficients, respectively.
[0020]
Table 2 shows the aspheric coefficient of the aspheric surface portion 3 i in the aspheric lens 3.
[0021]
[Table 2]

[0022]
On the other hand, FIG. 2 shows various aberrations. FIG. 2A shows the spherical aberration of the soft focus lens 1a, FIG. 2B shows the astigmatism of the soft focus lens 1a, and FIG. 2C shows the soft focus lens 1a. Each distortion is shown. In FIG. 2A, d indicates spherical aberration with respect to the d-line (587.6 [nm]), and g indicates spherical aberration with respect to the g-line (435.8 [nm]). In FIG. 2B, S and T indicate aberrations with respect to the spherical image surface and the meridian image surface, respectively.
[0023]
As shown in FIG. 2A, the spherical aberration of the soft focus lens 1a according to the first example starts to swing from the vicinity of the image height of 0.50 to the under side, and suddenly starts from the vicinity of the image height of 0.75 to the under side. It shows characteristics suitable for soft focus depiction in which vibration increases and aberration increases. That is, in the aperture region Zs that is three times or more of the open F value, a <| 0.003f |, so that the spherical aberration becomes extremely small and in focus, and in the open state, a <−0. Since this becomes 008f, the spherical aberration suddenly shifts from the vicinity of a certain image height to the under side, and a so-called blur is generated. By satisfying such a condition, a high-quality soft focus between a high-quality subject and a beautiful blur. A depiction can be obtained.
[0024]
Further, as shown in FIGS. 2B and 2C, astigmatism and distortion are satisfactorily corrected, so that an optical system capable of sharply photographing a subject as a standard photographing lens is obtained. Therefore, in the area Zs where only the optical system 2 to which the aspherical lens 3 is not applied or the aperture 18 of the aperture 18 is enlarged, a normal photographing lens capable of sharp depiction is obtained. Therefore, by preparing a lens to which the aspherical lens 3 is not applied and an aspherical lens 3 and using them selectively or in combination, two types of lenses, a soft focus lens and a normal photographing lens, can be easily obtained.
[0025]
Next, the soft focus lens 1b according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
[0026]
In FIG. 3, reference numeral 1b denotes a soft focus lens. This soft focus lens 1b has a first lens group 2f having a positive refractive power and a second lens group 2r having a positive refractive power arranged in the front and rear as in the first embodiment. The optical system 2 is provided. The first lens group 2f includes a convex meniscus positive lens 11, a convex meniscus positive lens 12, and a concave meniscus negative lens 13. The second lens group 2r includes an aspheric lens 3 using a concave lens 14 and a convex lens. A combined cemented lens 16 and convex lens 17 are provided. Reference numeral 18 denotes an aperture.
[0027]
Further, in the aspherical lens 3, the peripheral portion 3s has the power of a convex lens with respect to the central portion 3c. That is, as shown in FIG. 3, an aspheric surface portion 3 i having the power of a convex lens is provided in the peripheral portion 3 s of the aspheric lens 3. In FIG. 3, the shape indicated by the virtual line 3r is a case where the aspherical lens 3 is not applied, and constitutes a convex lens. In this case, it becomes a normal photographing lens and has the same configuration as the large-diameter lens in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-330014. The entire optical system is set so as to satisfy the condition of a <| 0.003f | in the aperture region Zs that is three times or more of the open F value, and a <−0.008f in the open state. This is the same as the first embodiment.
[0028]
Table 3 shows specific design data of the soft focus lens 1b according to the second example, and Table 4 shows aspheric coefficients of the aspheric surface portion 3i of the aspheric lens 3. FIG. 4 shows various aberrations. FIG. 4A shows the spherical aberration of the soft focus lens 1b, FIG. 4B shows the astigmatism of the soft focus lens 1b, and FIG. 4C shows the soft focus lens 1b. Each distortion is shown. Each aberration of the soft focus lens 1b in the second example is substantially the same, although slightly different from that in the first example (FIG. 2). 3 corresponds to FIG. 1, FIG. 4 corresponds to FIG. 2, Table 3 corresponds to Table 1, and Table 4 corresponds to Table 2.
[0029]
[Table 3]

[0030]
[Table 4]

[0031]
Next, a soft focus lens 1c according to a third example will be described with reference to FIG.
[0032]
In FIG. 5, 1c is a soft focus lens. Like the first embodiment, this soft focus lens 1c includes a first lens group 2f having a positive refractive power and a second lens group 2r having a positive refractive power arranged in the front-rear direction. The optical system 2 is provided. The first lens group 2f is a composite aspherical lens 3 formed by laminating an aspherical film 3y on a convex meniscus positive lens 11, a convex meniscus positive lens 12, a negative meniscus negative lens 13, and a parallel plane glass 3x. The second lens group 2r includes a cemented lens 16 that combines a concave lens 14 and a convex lens 15, and a convex lens 17 that uses an aspherical lens. Reference numeral 18 denotes an aperture.
[0033]
Further, in the aspherical lens 3, the peripheral portion 3s has the power of a convex lens with respect to the central portion 3c. That is, as shown in FIG. 5, the aspherical surface 3 i having the power of a convex lens is provided in the peripheral portion 3 s of the aspherical lens 3. In FIG. 5, the shape indicated by the virtual line 3r is a case where the aspherical lens 3 is not applied. In this case, since the lens is not configured, it can be removed. Thereby, it becomes the structure similar to the large diameter lens in Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-330014. The entire optical system is set so as to satisfy the condition of a <| 0.003f | in the aperture region Zs that is three times or more of the open F value, and a <−0.008f in the open state. This is the same as the first embodiment.
[0034]
Table 5 shows specific design data of the soft focus lens 1c according to the third example, and Table 6 shows aspheric coefficients of the aspheric surface portion 3i of the aspheric lens 3. In Table 5, “*” indicates that the corresponding refractive surface is an aspherical surface. In the soft focus lens 1c of the third embodiment, the first lens group 2f has a predetermined distance compared to the first embodiment in order to prevent the focal length of the entire system from changing due to the influence of refraction in the parallel flat glass 3x. Therefore, it is arranged closer to the object side with respect to the diaphragm 18. As a result, the focal length, F value, and shooting angle of view of the soft focus lens 1c are the same as when the aspherical lens 3 is not used.
[0035]
FIG. 6 shows various aberrations. FIG. 6A shows the spherical aberration of the soft focus lens 1c, FIG. 6B shows the astigmatism of the soft focus lens 1c, and FIG. 6C shows the soft focus lens 1c. Each distortion is shown. The spherical aberration of the soft focus lens 1c in the third embodiment is substantially the same, although slightly different from that in the first embodiment (FIG. 2). On the other hand, the astigmatism and distortion of the soft focus lens 1c are corrected well as shown in FIGS. 6B and 6C, although they are different from the first embodiment (FIG. 2). 5 corresponds to FIG. 1, FIG. 6 corresponds to FIG. 2, Table 5 corresponds to Table 1, and Table 6 corresponds to Table 2.
[0036]
[Table 5]

[0037]
[Table 6]

[0038]
According to the

soft focus lenses

1a, 1b, and 1c according to the respective embodiments, the first lens group 2f having positive refractive power and the second lens group 2r having positive refractive power are provided, and the power arrangement is 2f. , 2r, a Gauss-type optical system 2 arranged substantially symmetrically, that is, only an optical system 2 that does not add or replace the aspherical lens 3 becomes a normal photographing lens capable of sharp depiction. If the aspherical lens 3 is provided by addition or replacement, the soft focus lens 1a. Therefore, a normal lens and an aspherical lens 3 to which the aspherical lens 3 is not applied are prepared, and these selective use or combination use makes it easy to obtain two types of lenses, a soft focus lens and a normal photographing lens.
[0039]
In addition, an aspherical lens 3 whose peripheral part 3s has the power of a convex lens with respect to the central part 3c is provided to the optical system 2 by addition or replacement, and in a stop area Zs that is at least three times the open F value, a < Since | 0.003f | is set to satisfy the condition of a <−0.008f in the open state, the spherical aberration is extremely small in the aperture region Zs that is three times or more of the open F value, and the focus is adjusted. In the open state (normal shooting lens), the spherical aberration at full open suddenly shifts from the vicinity of an image height to the under side, resulting in a so-called blur, and a high-quality soft focus depiction of a high-quality subject and a beautiful blur. Can be obtained.
[0040]
The embodiment has been described in detail above, but the present invention is not limited to such an embodiment, and the detailed configuration, shape, numerical value, quantity, material, and the like are within the scope not departing from the gist of the present invention. It can be changed, added, or deleted arbitrarily. For example, the aspherical lens 3 is not limited to the example, and satisfies the condition that a <| 0.003f | in the aperture region that is three times or more of the open F value and a <−0.008f in the open state. Various forms are possible.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, in the soft focus lens according to the present invention, the first lens unit having the positive refractive power and the second lens group having the positive refractive power are arranged before and after the stop, and the convex meniscus is formed on the first lens group from the front side. An optical system for a normal photographing lens that is composed of a positive lens, a positive meniscus lens, and a negative negative meniscus lens, and a second lens group that is composed of a cemented lens and a convex lens that are a combination of a concave lens and a convex lens from the front side. On the other hand, one lens is replaced with a soft focus forming lens by an aspheric lens provided with an aspheric portion having a convex lens power in the peripheral portion with respect to the central portion, or a convex lens in the peripheral portion with respect to the central portion. By adding one soft focus forming lens with an aspherical lens having an aspherical portion having a power of 1 mm, the spherical aberration a of the entire optical system is reduced to the focal length f. Is set so as to satisfy the condition that a <| 0.003f | in the aperture region more than three times the open F value, and a <−0.008f in the open state. There is such a remarkable effect.
[0042]
(1) Since the optical elements of a normal photographic lens for sharp depiction and a soft focus lens capable of soft focus depiction can be shared, the cost associated with design and manufacturing can be greatly reduced, and in addition, lens performance Can be secured.
[0043]
(2) As the soft focus forming lens, an aspheric lens having a convex lens power in the peripheral portion with respect to the central portion is used, and when the spherical aberration is a and the focal length is f, three times or more of the open F value Is set to satisfy the condition of a <| 0.003f | in the stop region and a <−0.008f in the open state, so that the spherical aberration is extremely large in the stop region that is more than three times the open F value. While the lens becomes smaller and in focus, the spherical aberration at the open position suddenly shifts from the vicinity of a certain image height to the underside, resulting in so-called blurring, resulting in a high-quality soft focus between a high-quality subject and a beautiful blur. A depiction can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a soft focus lens according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is an aberration diagram of the soft focus lens according to the first example;
FIG. 3 is a configuration diagram of a soft focus lens according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 4 is an aberration diagram of the soft focus lens according to the second example;
FIG. 5 is a configuration diagram of a soft focus lens according to a third embodiment of the present invention;
FIG. 6 is an aberration diagram of the soft focus lens according to the third example;
[Explanation of symbols]
1a: soft focus lens, 1b: soft focus lens, 1c: soft focus lens, 2f: first lens group, 2r: second lens group, 2: optical system, 3: soft focus forming lens, 3c: central portion, 3s : Peripheral part, 3i: aspherical part, Zs: stop area, 11
: Positive lens, 12: Positive lens, 13: Negative lens, 14: Concave lens, 15: Convex lens, 16
: Cemented lens, 17: convex lens, 18: aperture

Claims

A first lens group having positive refractive power and a second lens group having positive refractive power are arranged on the front and rear sides of the stop, and a positive meniscus lens, a positive meniscus lens, and a negative negative meniscus are arranged on the first lens group from the front side. For the optical system of a normal photographic lens with a lens and a cemented lens, which is a combination of a concave lens and a convex lens from the front side, and a convex lens in the second lens group, the one lens is centered The aspherical lens is replaced with a soft focus forming lens by an aspherical lens provided with an aspherical part having the power of a convex lens in the peripheral part, or provided with an aspherical part having a convex lens power in the peripheral part with respect to the central part. By adding one soft focus forming lens according to the above, the spherical aberration a of the entire optical system becomes a <3 times the aperture value when the focal length is f, and a < 0.003f│ next, and in the open, soft focus lens, characterized in that it has set so as to satisfy the condition a a <-0.008f.

The one lens that replaces the soft focus forming lens includes at least a negative lens of a concave meniscus facing the stop in the first lens group, or a convex lens of a cemented lens in the second lens group. The soft focus lens according to claim 1.