【カメラ・レンズ】カメラのレンズに比べてビデオカメラのレンズの方がF値が明るいものが多いのはなぜでしょうか？

1の回答はちょっと勘違いされているようです。
画質の影響よりも3の回答で書かれているイメージセンサー（CCDやフィルム）の大きさの方がずっと重要です。

F値は有効口径を焦点距離で割ったものです。
有効口径はものすごく大雑把に言えばレンズの直径です。
http://ja.wikipedia.org/wiki/F%E5%80%A4

また、焦点距離はイメージセンサーの大きさに影響を受けます。
単純に言えば、イメージセンサーが小さければレンズも小さくなります。

一般的に標準レンズといわれるものがありますが、それはイメージセンサーの対角線の長さの焦点距離のものに近いものになります。

たとえば35mmカメラなら対角線は43.3mmなので50mmレンズを標準レンズとしていますが、デジカメに多く使われている1/2.5インチ CCDなら対角線は14.4mm。最近のビデオカメラでは1/6インチなんてものもありますが、対角線は5mmくらいです。

前に書いたようにF値は有効口径を焦点距離で割ったものなので、F1.0のレンズを作ろうと思ったら、35mmなら最低でも50mmもの大きさのレンズが必要になりますが、1/6インチCCDのビデオカメラならばわすか5mmで済むのです。

また、前に「有効口径はものすごく大雑把に言えばレンズの直径です。」
と書きましたがこれはちょっと嘘で、実際には端っこの方は歪んじゃったり画質が悪くなるので使えません。
そのため、もっと大きい必要がありますし、それを補正するためにいろんなレンズを追加する必要があります。
そんなに無理して大きいレンズを作ってまで明るくする必要性は乏しいので、写真用レンズのF値は大きいのです。

ありがとうございます。イメージセンサが小さいということは画素数的にも不利だし画質も悪くなる、ということなんですよね？良好なF値と画質の両立は難しいものなんですねぇ。

いや、一概にはそうとも言えません。
下手なデジタル一眼レフカメラより、コンパクトデジカメの方が画質が良かったりするケースもあります。
イメージセンサーが小さい＝画質が悪い、とは言えません。

また、１の回答とは全く逆になりますが、
イメージセンサーが小さい方がレンズの性能は高い物が求められます。

よく100万画素といったりしますが、その画素はイメージセンサーが小さいほど小さくなります。
小さいところに精密に光を取り込まなければなりませんから、その分レンズの性能を求められます。

１の回答はそういったところも含めて、的外れな回答といえると思います。


繰り返しになりますが、「カメラのレンズに比べてビデオカメラのレンズの方がF値が明るいものが多い」のは、
イメージセンサーの大きさが小さいからです。

「ビデオでできるのになんでカメラではF値の明るいレンズが作れないの？」という質問への答えは、
「作れるけれど馬鹿でかくなるし高くなし需要が乏しいのであまり作らない」
という答えになるかと思います。

なるほど。整理させていただくと、一般論として

・イメージセンサーが小さいと小さなレンズで良好なF値を実現できる
・イメージセンサーが小さいと一般的に画質面では不利

で、後はコストとサイズも見ながらどこでバランスを取るかということですね。
いろいろとありがとうございました。

おおむねその通りですが、Ｆ値が低い＝良好というのはちょっと違います。
これはもう蛇足なのでやめておきますが・・・。

Ｆ値の話をするに当たり、画質はあくまで副次的ななもので、三段論法の３段目みたいなものです。
２段目を無視してそこを取り上げる回答はいい回答とは言えないよと、そう言いたかったわけです。

はてなでは結構トンデモ回答が良しとされているので、あえて書きました。

たびたびコメント頂き、ありがとうございます。全部理解できているかは心許ないですが、仰っていることの意図は分かりました。元々の質問の「答え」については、おかげさまでやりとりを通して理解が深まったと思います。またよろしくお願いします。