DE1165514B

DE1165514B - Axially symmetrical converging lens

Info

Publication number: DE1165514B
Application number: DED26483A
Authority: DE
Inventors: Dr Georg Jaeckel
Original assignee: Akademie der Wissenschaften der DDR
Current assignee: Akademie der Wissenschaften der DDR
Priority date: 1957-09-20
Filing date: 1957-09-20
Publication date: 1964-03-19

Description

Axialsymmetrische Sammeflinse Die Erfindung betrifft eine axialsymmetrische Sammellinse, insbesondere für Signale, Scheinwerfer und Kondensorsysteme, die frei von sphärischer Aberration einen Lichtpunkt virtuell oder im Unendlichen abbildet.Axially symmetrical collecting lens The invention relates to an axially symmetrical one Converging lens, especially for signals, headlights and condenser systems that are free of spherical aberration depicts a point of light virtually or at infinity.

Es ist eine zweilinsige Signaloptik mit 180' öffnungswinkel bekannt. Die erste Linse ist eine sphärischee Meniskuslinse, wobei deren der Lichtquelle zugekehrte Fläche kalbkugelförmig konkav ausgebildet ist. Die zweite Linse ist als sphärische Plankonvex- oder Meniskuslinse ausgebildet.Two-lens signal optics with an opening angle of 180 'are known. The first lens is a spherical meniscus lens, its surface facing the light source being concave in the shape of a calf ball. The second lens is designed as a spherical plano-convex or meniscus lens.

Diese Signaloptik besitzt den Nachteil, daß die Reflexionsverluste in der Randzone der Optik nach außen sehr schnell anwachsen, da bei 901 öffnungswi,nkel an der zweiten Linsenfläche das Licht bereits streifend austritt, wobei der Reflexionsverlust auf 1000/0 steigt.This signal optics has the disadvantage that the reflection losses in the edge zone of the optics grow outward very quickly, since at 901 opening angles the light already emerges grazingly on the second lens surface, the reflection loss increasing to 1000/0.

Des weiteren sind Signaloptiken bekannt, die aus der Kombination einer Sammellinse mit einem dazu paraxialen ringförmigen Sammelspiegel von parabolischer und parabolähnlicher Form besteht. An diesem Sammelspiegel kann zwecks Ausnutzung der rückwärtigen Strahlen eine weitere Spiegelvorrichtung angeschlossen werden.Furthermore, signal optics are known, which consist of the combination of a Converging lens with a paraxial annular collecting mirror of parabolic and parabolic shape. At this collective mirror can for the purpose of utilization Another mirror device can be connected to the rear beams.

Diese Signaloptiken besitzen den Nachteil der Uneinheitlichkeit der Optik. Die Brennweite des Parabolspiegels ist gegenüber dem zentralen Linsenteil relativ kurz, so daß das Signal hier eine große natürliche Streuung besitzt.These signal optics have the disadvantage of the inconsistency of the Optics. The focal length of the parabolic mirror is opposite the central lens part relatively short, so that the signal has a large natural spread here.

Wird die Lichtquelle nicht exakt justiert, so tritt ein weiterer Nachteil dadurch auf, daß das Scheinwerferbündel aufgespalten wird. Bei einer Verschiebung der Lichtquelle senkrecht zur optischen Achse erfährt der Scheinwerferstrahl, der aus dem Spiegel austritt, eine gegenläufige Bewegung zu dem Scheinwerferstrahl des Linsenteils.If the light source is not adjusted exactly, there is another disadvantage in that the headlight bundle is split up. When there is a shift the light source perpendicular to the optical axis experiences the headlight beam, the exits the mirror, a movement in the opposite direction to the headlight beam of the Lens part.

Auch sind lichtbrechende Körper für Beleuchtungszwecke bekannt. Hierbei ist die eine Fläche aus einer in bezug auf die im wesentlichen als punktförmig vorausgesetzte Lichtquelle eine aplanatische Fläche vierter Ordnung, die nicht zu einer Fläche zweiter Ordnung degradiert ist, oder aus Zonen solcher Flächen gebildet, während die andere Fläche aus einer Kugel oder aus Kugelzonen besteht, deren Mittelpunkte in dem zweiten aplanatischen Punkt hegen.Refractive bodies for lighting purposes are also known. Here is the one surface from one in relation to the one which is assumed to be essentially punctiform Light source an aplanatic fourth-order surface that is not a surface second order is degraded, or formed from zones of such areas while the other surface consists of a sphere or spherical zones whose centers in the second aplanatic point.

Bei dieser Optik treten hohe Reflexionsverluste auf, die eine technische Anwendung nicht sinnvoll erscheinen lassen. Das gleiche gilt für eine Weiterbildung dieser Optik für Bodenbeleuchtung, bei der diese riesigen Lichtverluste beim Austritt unter großen Austrittswinkeln gleich dreimal hintereinander vorkommen. Aufgabe der Erfindung ist es, alle Nachteile der bekannten Signaloptiken zu beseitigen und gleichzeitig bei geringem Durchmesser eine axialsymmetrische Sammellinse, bei der die Reflexionsverluste weitgehend herabgesetzt sind, zu schaffen. Diese Aufgabe wird bei einer axialsymmetrischen Sammellinse, die frei von sphärischer Aberration einen Lichtpunkt virtuell oder im Unendlichen abbildet, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ihr Axialschnitt nach dem Lichtpunkt zu in der Mitte konkav, insbesondere kreisförmig um den Lichtpunkt als Zentrum, und am Rand konvex begrenzt ist, während seine nach dem Fermatprinzip in bekannter Weise errechenbare, dem Lichtpunkt abgewandte, Seite in der Mitte asphärisch konvex, am Rand asphärisch konkav oder im Grenzfall geradlinig begrenzt ist, wobei die Verbindungslinie der Wendepunkte beider Begranzungskurven durch den Lichtpunkt geht.With this type of optics, high reflection losses occur, which make a technical application seem meaningless. The same applies to a further development of this optics for floor lighting, in which these huge light losses occur three times in a row when exiting at large exit angles. The object of the invention is to eliminate all the disadvantages of the known signal optics and at the same time to create an axially symmetrical converging lens with a small diameter in which the reflection losses are largely reduced. In the case of an axially symmetrical converging lens, which images a point of light virtually or at infinity, free of spherical aberration, according to the invention, its axial section is concave in the center, in particular circular around the point of light as the center, and is convex at the edge is, while its side facing away from the point of light, which can be calculated according to the Fermat principle in a known manner, is aspherically convex in the middle, aspherically concave at the edge or in the borderline case straight-line, whereby the connecting line of the turning points of both boundary curves goes through the point of light.

Die weitere Ausbildung der Erfindung betrifft ein Linsensystern bestehend aus zwei Linsen, bei dem die erste Linse das unter Winkeln bis zu 90' Neigung zur Symmetrieachse ausgesandte Strahlenbündel nur auf etwa den halben öffnungswinkel zusammendrängt und die zweite Linse, die sich koaxial dicht an die erste Linse anschließt, die Strahlung im Axialschnitt achsenparallel austreten läßt.The further embodiment of the invention relates to a lens system consisting of two lenses, in which the first lens compresses the beam emitted at angles of up to 90 ' to the axis of symmetry only to about half the opening angle and the second lens, which is coaxially close to the first lens connects, the radiation can exit axially parallel in the axial section.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Sammellinse nach der Erfindung sind in den Patentansprüchen gekennzeichnet.Further advantageous designs of the converging lens according to the invention are characterized in the claims.

Die Erfindung ist an Hand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine aus einem Stück bestehende axialsymmetrische Sammellinse nach der Erfindung, F i g. 2 eine aus zwei Einzellinsen nach der Erfindung zusammengesetztes Sammellinsensystem, F i g. 3 ein zusammengesetztes Sammellinsensystem nach F i g. 2 mit stufenförmig abgesetzten Lichtaustrittsflächen nach Art der Fresnellinsen, F i g. 4 ein aus drei Einzellinsen nach der Erfindung zusammengesetztes Linsensystem, F i g. 5 ein aus zwei Einzellinsen nach der Erfindung und einer Plankonvexlinse zusammengesetztes Kondensorsystem, Fig. 6 eine Sammellinse nach der Erfindung mit abgesetzter Innenfläche zwecks Erläuterung eines Herstellungsverfahrens.The invention is explained in more detail on the basis of the figures using an exemplary embodiment. It shows F i g. 1 an axially symmetrical converging lens according to the invention, consisting of one piece, FIG . 2 shows a converging lens system composed of two individual lenses according to the invention, FIG . 3 shows an assembled converging lens system according to FIG. 2 with stepped stepped light exit surfaces in the manner of Fresnel lenses, FIG. 4 shows a lens system composed of three individual lenses according to the invention, FIG . 5 is a composite of two individual lenses according to the invention and a plano-convex lens condenser system, Fig. 6 a condenser lens according to the invention with stepped inner surface for the purpose of explaining the manufacturing method.

Die verwendeten Bezugsziffern sind nicht - wie sonst üblich - für gleiche Teile oder Punkte in den Figuren dieselben.The reference numbers used are not - as is usual - the same for the same parts or points in the figures.

Wegen der Verschiedenheit der einzelnen Ausbildungsformen der Sammellinse nach der Erfindung wird in jeder mit Ziffern versehenen Figur von »l« an neu und selbständig gezählt, so daß jede Zahl nur für die Jeweilige Figur gilt.Because of the difference in the individual forms of the collecting lens according to the invention, each figure provided with numbers is counted anew and independently from "1" , so that each number is only valid for the respective figure.

Gemäß der Erfindung wird die Auffangfläche der Meniskuslinse, welche die Strahlung bis zu einem Winkel von 900 zur Achse aufnehmen soll, soweit es olünstig ist, hohlkugelförmig gestaltet und von dieser Form dann allmählich immer stärker in die konvexe Krümmungsform übergeführt, um mit größeren öffnungswinkeln zunehmend die zusätzliche Ablenkung an der ersten Fläche zu erhalten. Man muß natürlich die Abwandlung der Auffangfläche von der konkaven zur konvexen Begrenzung so vornehmen, daß die an den verschiedenen Stellen eindringenden Strahlen sich nicht im Innern der Linse schneiden. Einfachste Lösung ist, die Konkavfläche bis zum Wendepunkt sphärisch mit dem Lichtpunkt als Krümmungsmittelpunkt zu gestalten und den anschließenden Konvexbogen des Axialschnittes so zu führen, daß die Strahlen nach der Brechung im Innern der Linse parallel verlaufen zu dem durch den Wendepunkt gehenden Strahl.According to the invention, the collecting surface of the meniscus lens, which is supposed to absorb the radiation up to an angle of 900 to the axis, as far as it is favorable, is designed in the shape of a hollow sphere and then gradually transformed from this shape into the convex curvature shape, in order to increase the with larger opening angles to get additional distraction on the first face. One must of course make the modification of the collecting surface from the concave to the convex boundary in such a way that the rays penetrating at the various points do not intersect inside the lens. The simplest solution is to make the concave surface spherical up to the point of inflection with the point of light as the center of curvature and to guide the subsequent convex arc of the axial section so that the rays after refraction inside the lens run parallel to the beam passing through the point of inflection.

Wenn man, wie in F i g. 1 dargestellt ist, mit einer einzigen Linse die Ausstrahlung eines Lichtpunktes 1 bis zu 90' Neigung zur Achse achsenparallel richten will, läßt man die kreisförmige Höhlung bis zu 45' Neigung zur Achse gehen - d. h. vom Punkt 2 nach Punkt 3 -, so daß man innerhalb der Linse maximal 45' Neigung zur Achse hat. Für die im Achsenschnitt parallel zum Strahl 1-3 gerichteten Strahlen im Außenbezirk erfolgt die weitere Ablenkung um 45' im Achsenschnitt durch Austritt an einer geradlinigen Begrenzung 5-6-7, also räumlich durch eine konische Fläche, für die homozentrische Strahlung im Mittelteil durch eine asphärische Abschlußfläche 7-11-12 der Linse. Die Berechnung der asphärischen Flächen erfolgt in bekannter Weise nach dem Fennatprinzip, welches besagt, daß die optischen Weglängen vom Strahlenausgangspunkt bis zu einer Wellenfläche für alle Strahlen gleich groß sein müssen. Man geht bei der Berechnung des Achsenschnittes aus von der Länge 1-2, die so groß gewählt sein muß, daß die Lichtquelle in der Höhlung Platz hat. Für die Berechnung des anschließenden Bogens 3-4-5 ist die Wellenfläche im Glasinnern senkrecht zu den parallelen Strahlen, d. h. im Achsenschnitt repräsentiert durch die Gerade 5-9-10, so daß, verzogen auf F i g. 1, für einen Brechungsindex n die Beziehung gilt: (i---3) + n - (j---l 0) = (T--4) + n - (4----9) = (1 - 5]. Man kann danach für jeden Winkel 4-1-3 die Länge des Abstandes 1-4 und damit den ganzen Verlauf der Kurve 3-4-5 errechnen. Der Verlauf der geradlinigen Begrenzungslinie 5-7 ergibt sich aus dem Ablenkungswinkel 45' und dem Brechungsindex. Für die Berechnung des abschließenden Bogens 7-11-12 werden als Wellenflächen benutzt der Kreisbogen 7-13-14 um den Lichtpunkt 1 und die zur Achse senkrechte Linie 12-15-16, zwischen denen wieder die optische Weglänge für alle Strahlen gleich groß sein muß.If, as in FIG. 1 is shown, with a single lens the emission of a point of light 1 wants to align the axis parallel up to 90 ' inclination to the axis, the circular cavity is allowed to go up to 45' inclination to the axis - i. H. from point 2 to point 3 - so that within the lens there is a maximum inclination of 45 'to the axis. For the rays in the outer district directed parallel to the ray 1-3 in the axial section, the further deflection by 45 'in the axial section takes place by exiting a straight boundary 5-6-7, i.e. spatially through a conical surface, for the homocentric radiation in the central part by a aspherical end surface 7-11-12 of the lens. The calculation of the aspherical surfaces is carried out in a known manner according to the Fennat principle, which states that the optical path lengths from the beam starting point to a wave surface must be the same for all beams. The calculation of the axial section is based on the length 1-2, which must be chosen so large that the light source has space in the cavity. For the calculation of the subsequent arc 3-4-5, the wave surface inside the glass is perpendicular to the parallel rays, i.e. H. in the axial section represented by the straight line 5-9-10, so that, warped on F i g. 1, for a refractive index n the relationship applies: (i --- 3) + n - (j --- l 0) = (T - 4) + n - (4 ---- 9) = (1 - 5]. You can then calculate the length of the distance 1-4 for each angle 4-1-3 and thus the entire course of the curve 3-4-5. The course of the straight boundary line 5-7 results from the deflection angle 45 ' For the calculation of the final arc 7-11-12 , the circular arc 7-13-14 around the light point 1 and the line 12-15-16 perpendicular to the axis are used as wave surfaces, between which again the optical path length for all Rays must be the same size.

Die achsenparallele Ausrichtung des unter 180' Winkel ausgestrahlten Strahlenbüschels mittels einer einzigen Linse hat zwar den Vorteil, daß nur zwei Linsenflächen benutzt werden, an denen Reflexionsverluste stattfinden, aber dafür sind sie groß bei den notwendigerweise hohen Einfallswinkeln, mit denen man die Ablenkung von 45' durch Brechung erzielen muß; auch die Mitteldicke der Linsen wird groß. Zur Reduzierung dieser Verluste muß man zu Glasarten von hohem Brechungsindex übergehen, wobei aber auch Grenzen dadurch gesetzt sind, daß die Schwerflinte mit wachsendem Bleigehalt gelbstichiger werden. Deswegen ist es zweckmäßiger, ein lichtsammelndes System für 180' öffnungswinkel aus zwei Ünsen mit Wendeflächen zusammenzusetzen, von denen die erste das stark divergierende Lichtbüschel auf etwa den halben öffnungswinkel zusammendrängt und sich koaxial in die Höhlung der zweiten Linse einschmiegt, welche das Strahlenbüschel dann achsenparallel auszurichten hat. Dies ist in F i g. 2 dargestellt. Die erste Linsenfläche ist sphärisch vom Achsenpunkt 2 bis 3; dann schließt sich ein Konvexbogen 3-4 an, an dem die von 1 ausgehenden Lichtstrahlen parallel zu der durch den Wendepunkt 3 gehenden Linie 1-3-7 gebrochen werden. Dieser Bogen wird, genau wie oben beschrieben, nach dem Fermatprinzip errechnet. Die Berechnung der asphärischen Außenfläche - im Schnitt dargestellt durch den Bogen 4-7-6 - erfolgt ebenfalls nach dem Fermatprinzip, wobei als Wellenfläche ein Kreis um den virtuellen Bildpunkt 5 anzusetzen ist, der nach Belieben auf der Achse angenommen werden kann, je nachdem, welche anderen Wünsche zu berücksichtigen sind, z. B. wegen des größten Durchmessers der Linse. Die äußere Linse, im Schnitt begrenzt von der Linie 6-8-9-11-10, ist gcnau wie die innere Linse zu berechnen. Der Wendepunkt 8 der ersten Fläche ist zweckmäßig so zu legen, daß der Winkel 4-5-1 durch die Linie 5-8 halbiert wird.The axially parallel alignment of the bundle of rays emitted at an angle of 180 ' by means of a single lens has the advantage that only two lens surfaces are used on which reflection losses occur, but they are large with the necessarily high angles of incidence with which one can deflect 45' must achieve by refraction; the average thickness of the lenses also becomes large. To reduce these losses, one must switch to types of glass with a high refractive index, although there are also limits to the fact that heavy-duty shotguns become more yellowish with increasing lead content. Therefore, it is more useful to assemble a light-collecting system for 180 ' aperture angle from two Unsen with turning surfaces, of which the first compresses the strongly diverging light bundle to about half the aperture angle and nestles coaxially into the cavity of the second lens, which then aligns the beam bundle parallel to the axis Has. This is in FIG. 2 shown. The first lens surface is spherical from axis point 2 to 3; then a convex arc 3-4 follows, at which the light rays emanating from 1 are refracted parallel to the line 1-3-7 passing through the turning point 3. This arc is calculated according to the Fermat principle, exactly as described above. The calculation of the aspherical outer surface - shown in section by the arc 4-7-6 - is also carried out according to the Fermat principle, whereby a circle around the virtual image point 5 is to be set as the wave surface, which can be assumed on the axis at will, depending on what other wishes need to be taken into account, e.g. B. because of the largest diameter of the lens. The outer lens, bounded in section by the line 6-8-9-11-10, is to be calculated exactly like the inner lens. The turning point 8 of the first surface should be placed in such a way that the angle 4-5-1 is bisected by the line 5-8.

Um an Glasdicke zu sparen, kann man, wie F i g. 3 zeigt, die vom Lichtpunkt 1 abgewandte Seite nach Art der Fresnellinsen in Stufen aufteilen, wobei für jede einzelne Stufe dasselbe Berechnungsverfahren gilt wie für die Vollinsen. Man gewinnt bei dieser Aufteilung sogar noch aus dem an der Glasoberfläche reflektierten Lichtanteil nutzbare Strahlung für die Nahsicht eines damit ausgestatteten Signals.In order to save on glass thickness, one can, as shown in FIG. 3 shows that the side facing away from the light point 1 is divided into steps according to the type of Fresnel lenses, the same calculation method applying to each individual step as for the full lenses. With this division, one even gains usable radiation for the near vision of a signal equipped with it from the light portion reflected on the glass surface.

Genau wie man durch Rotation der gezeichneten Achsenschnitte um die waagerechte Symmetrieachse Linsen für Scheinwerfer und Kondensorsysteme gewinnen kann, lassen sich durch Rotation um eine durch den Lichtpunkt gelegte senkrechte Achse Gürtellinsen für Ausstrahlung eines waagerechten Lichtbündels nach allen Seiten gewinnen, wie sie für Seezeichen benötigt werden.Exactly how you can rotate the drawn axis sections around the gain horizontal axis of symmetry lenses for headlights and condenser systems can, can be set by rotating around a vertical line through the point of light Axis belt lenses for emission of a horizontal light beam to all sides win as they are needed for navigation marks.

Die neuen Linsen gemäß den Patentansprüchen können sowohl Verwendung finden für Signale, Seezeichen, Scheinwerfer als auch für Kondensoren von Projektoren und Kinoapparaten. Da mit ihnen die Erfassung eines Lichtstromes von 180' Öffnung möglich ist, können sie in Verbindung mit einem halbkugelförmigen Rückspiegel hinter der Lichtquelle zur vollen Ausnutzung des ausgesandten Lichtstroms verhelfen. Für Kondensorsysteme ist die zweilinsige Optik, welche achsenparalleles Licht liefert, wie F i g. 4 zeigt, durch eine weitere Linse derselben oder der bisheriaen Art zu ergänzen, welche das Licht durch das Projektionsbild hindurch in das Projektionsobjektiv sammelt.The new lenses according to the patent claims can be used for signals, navigation signs, headlights as well as for condensers of projectors and cinema sets. Since they enable the detection of a luminous flux of 180 ' aperture, they can, in conjunction with a hemispherical rearview mirror behind the light source, help to fully utilize the emitted luminous flux. For condenser systems, the two-lens optics, which deliver light parallel to the axis, is shown in FIG . 4 shows to be supplemented by a further lens of the same or the previous type, which collects the light through the projection image into the projection objective.

F i g. 5 zeigt die Anwendung der neuen Linse in Verbindung mit einem Rückspiegel und einer herkömmlichen langbrennweitigen plankonvexen sphärischen Linse für einen Kinoprojektor.F i g. 5 shows the application of the new lens in connection with a rearview mirror and a conventional long focal length plano-convex spherical lens for a cinema projector.

Die Herstellung der neuen Linsen kann nach dem Blankpreßverfahren erfolgen. Man gibt hierbei dem Preßkörper, wie Fig. 6 übertrieben zeigt, auf der sphärischen Hohlseite eine Materialzugabe, die dazu bestimmt ist, die bei der Abkühlung auftretende Oberflächeneinziehung an dieser Stelle geringsten Widerstandes aufzunehmen. Dort kann auch der Glaskörper bei der Feuerpolitur an das Hefteisen angeheftet werden, denn diese Fläche läßt sich, da sie sphärisch ist, auf billige Weise optisch nacharbeiten. Man kann natürlich die neuen Linsen anstatt aus Glas aus durchsichtigen Kunststoffen herstellen.The production of the new lenses can be carried out using the compression molding process. In this case, as FIG. 6 shows exaggeratedly, the pressed body is given an addition of material on the spherical hollow side which is intended to absorb the surface retraction occurring during cooling at this point with the least resistance. There the glass body can also be attached to the stapling iron during fire polishing, because this surface, since it is spherical, can be optically reworked in a cheap way. You can of course make the new lenses from clear plastics instead of glass.

Claims

Claims: 1 .. Axially symmetrical converging lens, especially for signals, headlights, and condenser systems, which images a point of light virtually or at infinity free of spherical aberration, characterized in that its axial section towards the point of light is concave in the center, in particular circular around the point of light as the center and convex at the edge, while its side facing away from the point of light, which can be calculated according to the Fermat principle in a known manner, is aspherically convex in the center, aspherically concave at the edge or, in the limit case, straight, the connecting line of the turning points of the two limiting curves through the Point of light goes.

2. Lens according to claim 1, characterized in that the convex edge surface facing the light point is designed so that the rays in axial section from the connecting line of the turning points to the lens edge run parallel to this connecting line. 3. Lens according to claim 1 or 2, characterized in that the radiation emitted at an opening angle of 180 'is detected up to an angle of 45' to the axis of the central lens part and between 45 and 90 ' to the axis of the edge zone of the first turning surface so that the radiation inside the lens reaches a maximum inclination of 45 'to the axis and is emitted from the outer surface of the lens, which is conical in the edge zone in the limit case, parallel to the axis. 4. Lens according to one of claims 1 to 3, characterized in that a lens material of high refractive index is used to reduce the large reflection losses associated with the large angles of incidence. 5. Lens according to one of claims 1 to 4 for headlights, light signals and condensers of projection and cinema equipment, characterized in that the lens is rotationally symmetrical. 6. Lens system consisting of two converging lenses according to claim 1 or 2, characterized in that the first lens compresses the beam emitted by the light source at angles up to 90 ' inclination to the axis of symmetry only to about half the opening angle and that only from the second lens , which is closely connected to the first lens coaxially, the radiation emerges axially parallel in the axial section. 7. lens or lens system according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the outer curve (s) of the lens (s) for reducing the lens thickness in the manner of Fresnel lenses is (are) formed in steps. 8. Lens for panoramic view, in particular for navigation signs, according to one of claims 1 to 4, characterized in that it is created by rotating the axial section about an axis passing through the point of light and perpendicular to the axis of symmetry of the axial section, has stepped lens shape or is divided into lens rings . 9. Lens according to one of claims 1 to 8, characterized in that it is made of clear plastic. 10. Lens according to one of claims 1 to 8, characterized in that it is pressed blank from liquid glass. 11. Lens according to claim 10, characterized in that it is polished refractory. 12. Lens according to claim 10 and 11, characterized in that it has a material allowance on the spherical hollow surface for optical post-processing. Considered publications: German Patent Specifications No. 208 030> 216 194; U.S. Patent No. 2,254,961.