Hallo Harald,
erst einmal herzlich willkommen im Forum.
Deine Fragen sind ja eine volle Breitseite - das ist alles nicht so einfach. Aber vorab würde mich interessieren, was der Hintergrund der Fragen ist und welche physikalischen Kenntnisse ich bei dir voraussetzen darf. Denn so sehr ich Verständnis habe für Menschen, die gerne unter die Oberfläche schauen: wir sind ein Fotoforum, in dem es hauptsächlich um Bilder geht. Natürlich wird hier auch über die Werkzeuge diskutiert (Kameras, Objektive, Stative etc.), aber praxisorientiert.
zu 1)
Ein Objektiv sollte in der Lage sein, mit den Strukturen des Sensors schritthalten zu können. Das ist allerdings bei den hohen Pixeldichten der kleinen Sensoren in Kompaktkameras nicht mehr der Fall. Schon das Problem der Lichtbeugung bei kleinen Blendenöffungen begrenzt das tatsächliche Auflösungsvermögen.
zu 2)
Mit der Sensorgröße wächst naturgemäß die höchstmögliche Anzahl der Pixel, die man darauf unterbringen kann.
zu 3)
Die beantworte ich mit einem Link über MTF-Kurven:
http://www.schneiderkreuznach.com/foto/mtf.htm
In der Digitaltechnik spielt dann noch die Nyquist-Frequenz eine Rolle, falls das Objektiv höher auflösen sollte (eher unwahrscheinlich) als der Sensor. Zitat aus
http://www.dpreview.com/lensreviews/canon_50_1p4_c16/page4.asp
"NOTE the line marked 'Nyquist Frequency' indicates the maximum theoretical resolution of the camera body used for testing. Whenever the measured numbers exceed this value, this simply indicates that the lens out-resolves the sensor at this point - the calculated MTF values themselves become meaningless."
Zum Nyquist-Shannon-Theorem verweise ich auf die Wikipedia:
http://de.wikipedia.org/wiki/Nyquist-Shannon-Abtasttheorem
Nur am Rande: dieses Theorem spielt auch bei der Digitalisierung von Musik eine große Rolle (Abtastfrequenz eines CD-Spielers).
Aber wie gesagt: hier in unserem Forum geht es um Fotografie. Um gute Bilder machen zu können, braucht man - soweit es um die Technik geht, lediglich ein solides Grundwissen auf dem Niveau z.B. von www.fotolehrgang.de und eine halbwegs ordentliche funktionierende Kamera.
Gruß
Rainer
