Perbedaan Mata dan Kamera Sebagai Alat Optik

Alat optik adalah alat-alat yang salah satu atau lebih komponennya menggunakan benda optik, seperti: cermin, lensa, serat optik atau prisma. Prinsip kerja dari alat optik adalah dengan memanfaatkan prinsip pemantulan cahaya dan pembiasan cahaya. Pemantulan cahaya adalah peristiwa pengembalian arah rambat cahaya pada reflektor. Pembiasan cahaya adalah peristiwa pembelokan arah rambat cahaya karena cahaya melalui bidang batas antara dua zat bening yang berbeda kerapatannya.

Beberapa jenis alat optik yang akan kita pelajari dalam konteks ini adalah: Mata, Kamera, Lup (kaca pembesar), Teropong (teleskop), Mikroskop

Kamera merupakan alat optik yang dapat memindahkan/mengambil gambar dan menyimpannya dalam bentuk file, film maupun print-out. Kamera menggunakan lensa positif dalam membentuk bayangan. Sifat bayangan yang dibentuk kamera adalah nyata, terbalik, dan diperkecil. Pemfokusan dilakukan dengan mengatur jarak lensa dengan film.

Perubahan jarak benda mengakibatkan perubahan jarak bayangan pada film oleh karena itu lensa kamera perlu digeser agar bayangan tetap jatuh pada film. Hal ini terjadi karena jarak fokus lensa kamera tetap. Dari rumus umum optik, jika jarak fokus tetap, maka perubahan jarak benda (So) akan diikuti oleh perubahan jarak bayangan (Si).

Bagian kamera

Bagian-bagian dari kamera secara sederhana terdiri dari:

  1. Lensa cembung. Lensa positif, membiaskan cahaya dan membentuk bayangan nyata, terbalik dan diperkecil. 
  2. Film merupakan media yang menangkap bayangan nyata yang dibentuk oleh lensa. Agar bayangan selalu jatuh pada film karena letak benda yang berubah, maka dapat diatur dengan menggeser jarak lensa terhadap filmnya.
  3. Diafragma. Diafragma mengatur jumlah cahaya yang masuk ke dalam kamera dengan mengubah ukuran aperturenya.
  4. Aperture. Aperture adalah bukaan diafragma pada lensa kamera. Biasanya nilai aperture ini ditandai dengan “f/angka”, misalnya f/22, f/11, atau pada smartphone biasanya terdapat di angka f/2.6 hingga f/1.8.

Pada saat mengambil gambar suatu benda dengan sebuah kamera, cahaya dipantulkan dari benda tersebut dan masuk ke lensa kamera. Kamera memiliki diafragma dan pengatur cahaya (shutter) untuk mengatur jumlah cahaya yang masuk ke dalam lensa.

Kamera

Dengan jumlah cahaya yang tepat akan diperoleh foto atau gambar yang jelas. Sementara itu, untuk memperoleh foto yang tajam dan tidak kabur perlu mengatur fokus lensa. Cahaya yang melalui lensa kamera tersebut memfokuskan bayangan benda pada film foto.

Bayangannya nyata, terbalik, dan lebih kecil dari benda aslinya. Perhatikan persamaan prinsip kerja kamera sederhana ini dengan diagram cahaya lensa cembung. Ukuran bayangan tersebut bergantung pada panjang fokus lensa, dan jarak lensa itu pada film tersebut. Jika diperhatikan, bagian-bagian dari kamea memiliki kemiripan dengan mata.

Perbandingan Kamera dan Mata
Mata dan kamera sama-sama memproses dan menghasilkan gambar, keduanya memerlukan cahaya dan sebuah lensa untuk menghasilkan gambar. Pada kamera pupil dan iris layaknya sebuah shutter. Hasil bayangan gambar pada mata jatuh pada retina sedangkan dalam kamera terekam di film. Perbedaanya pada mata bayangan yang jatuh diretina terbalik, kemudian oleh sel saraf diteruskan ke otak dan menghasilkan interpretasi bayangan menjadi tegak.

Mata dan kamera
Kamera Mata Keterangan
Lensa Lensa Lensa cembung
Diafragma Iris Mengatur besar kecilnya lubang cahaya
Aperture Pupil Lubang tempat masuknya cahaya
Film Retina Tempat terbentuknya bayangan

Secara umum bagian-bagian kamera sama dengan bagian-bagian mata, namun kedua alat ini memiliki perbedaan dalam hal menempatkan bayangan pada retina/film, perbedaannya adalah:
mata menggunakan daya akomodasi, sedangkan kamera menggunakan pergeseran lensa

cara kerja mata dan kamera sebagai alat optik