まずは簡単に,以下のような光線を考えましょう.

まずは,レンズに入射した光の屈折から.

まずは,それぞれの記号の説明をしましょう.
 φ1 : 光線がレンズ左側に当たった場所の曲率半径の軸に対する角度
 r1 : 曲率回転半径 
 h1 : そのときの高さ 
 dx1 : そのときのレンズ中心からのずれ 
 θ1 : 屈折した光線が軸と交わる点での角度 
 s2 : 屈折した光線が軸と交わる点の距離
 θA1 : 入射角 
 θG1 : 屈折角
です.
幾何学的な関係は,

となります.
屈折の関係から,

とs2を求めることができました.
次に,レンズ右側での屈折を検討しましょう.