안경 렌즈의 경우는, 렌즈 특유의 수차(收差)등에 의한 상이 흐려지는 것은 그다지 문제되지 않지만, 기기나 장치 등처럼 정밀도가 엄격하게 요구되는 용도에는, 이것을 피하기 위한 연구가 이루어져 렌즈 구성이 복잡하게 되어 있다. 플라스틱 렌즈에는 여러 가지 결점이 있지만, 유리 렌즈에는 보이지 않는 장점도 많아 특히 렌즈 구성의 단순화, 경량화는 렌즈 자체뿐만 아니라, 그것을 지탱하는 틀이나, 움직이는 모터 등의 다른 부품을 가볍게 하여 장치 전체의 경량, 소형화에 크게 기여하고 있다.

기기나 장치 등에, 렌즈로서 플라스틱이 등장한 것은 1960년대 이스트만토닥의 8밀리 카메라 파인더가 시작이다. 플라스틱 렌즈가 정밀도가 요구되는 사진촬영 등의 고급 용도에 본격적으로 쓰이기 시작한 것은 동사가 1978년에 내놓은 카메라부터이다.

플라스틱에는 유리에서는 볼 수 없는 뛰어난 특징이 있다. 유리에서는 어려운 수차(收差)가 적은 비구면 렌즈의 성형이 용이하게 되어 양산이 가능해지는 것이다. 더욱이 설계면에서도, 렌즈의 구성이 단순해지기 때문에 렌즈는 가볍고 밝아졌다.

재래의 유리 표면은 구면이기 때문에 구면(球面) 수차 등의 결점이 있었다. 주변의 상이 흐려지는 등, 핀크가 잘 맞지 않는 현상을 피할 수 없었다. 일례를 들면, 렌즈의 주변을 지나는 빛은 중심을 통하기보다 앞에 초점을 맞추기 때문에 시야의 중심에 초점을 맞추면 주변의 상이 희미해져 보인다. 이것을 피하기 위해서, 될 수 있는 한 렌즈의 끝을 쓰지 않도록 하는 것과 굴절률이 다룬 렌즈를 여러 장 조립하여, 각 렌즈의 결점을 보충하는 것이 보통이다. 플라스틱을 쓰면, 그 특성을 살려 적은 렌즈 구성으로 용이하게 이 문제를 해결할 수 있다. 거기에는 렌즈의 표면을 비구면으로 하여 수차(收差)를 교정하는 방법과 렌즈의 굴절률을 중심으로 밖을 향하여 연속적으로 작게 하는 방법이 있다. 이항에서는 전자에 관해서 설명한다.

플라스틱의 경우는 비구면 렌즈의 금형을 한번 만들어 놓으면, 하나씩 연마할 필요도 없어, 사출성형으로 양산하는 것이 용이하다. 그러나 문제점은 몇가지 있다. 렌즈 속에 발생하는 성형 스트레인(Strain)은 조금이라도 용납되지 않는다. 그래서 복굴절율이 작은 원료를 선택해야 하기 때문에, 쓸 수 있는 플라스틱의 종류는 한정된다. 또한 성형에서도, 스트레인(Strain)이 남지 않도록, 사출과 압축을 겸비한 특수한 성형방법이 채용되고 있다. 녹은 플라스틱을 금형 안에서 급냉하면, 플라스틱이 갑자기 수축하여 렌즈에 스트레인(Strain)이 남기 쉽기 때문에, 천천히 냉각하면서 압력을 가하여 수축한 정도에 상당하는 융액(融液)을 보충하지 않으면 안 된다. 그 때문에 통상보다도 형체력이 강한 성형기나 컴퓨터에 의한 수지 주입, 형체압의 미묘한 컨트롤이 필요하게 된다.

또한 제품을 쓰는 경우도 몇 개의 결점이 있다. 플라스틱은 일반적으로 흡수량이나 온도 변화에 의해서 부피가 팽창, 수축하기 때문에 초점거리가 어긋나기도 하고, 굴절률 자체가 변화되기 때문에, 매일의 날씨에 좌우된다. 예를 들어 광학유리의 굴절률 온도에 의한 변화, 2~5X10 -6℃에 대하여, 플라스틱은 10 -4/℃이며, 약 100배나 크다.

이러한 복굴절율, 선팽창 계수나 성형수축이 유리보다 크다는 결점 외에 내열성이 낮고, 굴절율, 아베수(굴절율의 파장 의존성이 적음을 나타내는 척도)가 작은 것 등이 있다.

이러한 rid점의 회피를 위한 연구는 많이 하고 있지만 플라스틱의 한계를 알고, 유리와 보완하여 적재적소에 쓰지 않으면 안 된다.