Пластични материјали и бризгање у ливење су основа за минијатуризована сочива. Структура пластичног сочива обухвата материјал сочива, цев сочива, носач сочива, одстојник, фолију за сенчење, материјал прстена за притисак итд.

Постоји неколико врста материјала за пластична сочива, а сви су у суштини пластични (високомолекуларни полимери). То су термопластике, пластике које омекшавају и постају пластичне када се загреју, стврдну се када се хладе и омекшавају када се поново загреју. Физичка промена која производи реверзибилну промену између течног и чврстог стања коришћењем загревања и хлађења. Неки материјали су изумљени раније, а неки су релативно нови. Неки су пластике за општу намену, а неки материјали су посебно развијени оптички пластични материјали, који се специфичније користе у неким оптичким областима.

У оптичком дизајну можемо видети материјале различитих компанија, као што су EP8000, K26R, APL5015, OKP-1 и тако даље. Сви они припадају одређеној врсти пластичног материјала, а следећи типови су чешћи и сортираћемо их према времену појављивања:

Пластична сочива

• l ПММА/акрил:Поли(метилметакрилат), полиметилметакрилат (плексиглас, акрил). Због ниске цене, високе пропустљивости и високе механичке чврстоће, ПММА је најчешћа замена за стакло у животу. Већина провидних пластика је направљена од ПММА, као што су провидне тањире, провидне кашике и мале ЛЕД диоде, сочива итд. ПММА се масовно производи од 1930-их.
• П.С.:Полистирен, полистирен, је безбојна и провидна термопластика, као и инжењерска пластика, чија је масовна производња започета 1930-их. Многе беле кутије од пене и кутије за ручак које су уобичајене у нашим животима направљене су од ПС материјала.
• Рачунар:Поликарбонат, поликарбонат, је такође безбојни и провидни аморфни термопластик, а такође је и пластика опште намене. Индустријализован је тек 1960-их. Отпорност на ударце ПЦ материјала је веома добра, уобичајене примене укључују канте за диспензере воде, наочаре итд.
• l COP и COC:Циклични олефински полимер (COP), циклични олефински полимер; Циклични олефински кополимер (COC) Циклични олефински кополимер је аморфни провидни полимерни материјал са прстенастом структуром, са двоструким везама угљеник-угљеник у прстену. Циклични угљоводоници се праве од цикличних олефинских мономера самополимеризацијом (COP) или кополимеризацијом (COC) са другим молекулима (као што је етилен). Карактеристике COP-а и COC-а су готово исте. Овај материјал је релативно нов. Када је први пут изумен, углавном се разматрао за неке оптичке примене. Сада се широко користи у индустрији филмова, оптичких сочива, дисплеја, медицине (амбалажа и боце). COP је завршио индустријску производњу око 1990. године, а COC пре 2000. године.
• l O-PET:Оптичко полиестерско влакно, O-PET, комерцијализовано је у Осаки 2010-их година.

Када анализирамо оптички материјал, углавном нас занимају њихова оптичка и механичка својства.

Оптички стримовина

• Индекс преламања и дисперзија

Индекс преламања и дисперзија

Из овог резиме дијаграма се може видети да различити оптички пластични материјали у основи спадају у два интервала: једна група је висок индекс преламања и висока дисперзија; друга група је низак индекс преламања и ниска дисперзија. Упоређујући опциони опсег индекса преламања и дисперзије стаклених материјала, видећемо да је опциони опсег индекса преламања пластичних материјала веома узак, а сви оптички пластични материјали имају релативно низак индекс преламања. Генерално говорећи, опсег опција за пластичне материјале је ужи и постоји само око 10 до 20 комерцијалних врста материјала, што у великој мери ограничава слободу оптичког дизајна у погледу материјала.

Индекс преламања варира са таласном дужином: Индекс преламања оптичких пластичних материјала расте са таласном дужином, индекс преламања благо опада, а укупно је релативно стабилан.

Индекс преламања се мења са температуром Dn/DT: Температурни коефицијент индекса преламања оптичких пластика је 6 до 50 пута већи од коефицијента стакла, што је негативна вредност, што значи да се са повећањем температуре индекс преламања смањује. На пример, за таласну дужину од 546 nm, од -20°C до 40°C, вредност dn/dT пластичног материјала је од -8 до -15X10^–5/°C, док је, насупрот томе, вредност стакленог материјала NBK7 3X10^–6/°C.

• Трансмисија

Пропусност

Позивајући се на ову слику, већина оптичких пластика има пропустљивост већу од 90% у видљивом светлосном опсегу; такође имају добру пропустљивост за инфрацрвене опсеге од 850 нм и 940 нм, који су уобичајени у потрошачкој електроници. Пропустљивост пластичних материјала ће се такође донекле смањивати с временом. Главни разлог је тај што пластика апсорбује ултраљубичасте зраке на сунцу, а молекуларни ланац се прекида, деградира и умрежава, што доводи до промена у физичким и хемијским својствима. Најочигледнија макроскопска манифестација је жућење пластичног материјала.

• Дволом стреса

Рефракција сочива

Дволомљење напрезања (Birefringence) је оптичко својство материјала. Индекс преламања материјала је повезан са стањем поларизације и правцем простирања упадне светлости. Материјали показују различите индексе преламања за различита стања поларизације. За неке системе, ово одступање индекса преламања је веома мало и нема велики утицај на систем, али за неке посебне оптичке системе, ово одступање је довољно да изазове озбиљно погоршање перформанси система.

Пластични материјали сами по себи немају анизотропне карактеристике, али бризгање пластике ће изазвати двоструко преламање напона. Главни разлог је напон који се јавља током бризгања и распоред пластичних макромолекула након хлађења. Напон је генерално концентрисан близу отвора за убризгавање, као што је приказано на слици испод.

Општи принцип пројектовања и производње је минимизирање дволомног преламања напона у оптичкој ефективној равни, што захтева разуман дизајн структуре сочива, калупа за бризгање и производних параметара. Међу неколико материјала, PC материјали су склонији дволомном преламању напона (око 10 пута већем од PMMA материјала), а COP, COC и PMMA материјали имају ниже дволомно преламање напона.