現実にはレンズの表面は球面ではダメでして、
（何故なら球面収差とかがあるので、カメラの超望遠レンズ
とかでは球面レンズは使えない。）かなり複雑な計算
（確か楕円関数が必要な筈）を必要とすると思います。
有名な話としては、戦後に岡崎文次先生がフジフィルム
社でレンズ設計用に真空管式の計算機を組み上げ
ました。（岡崎先生は東大物理のご出身です。）