[ddd]

moin,
noch ein bisher hier nicht bedachter Aspekt der Auflösungsdiskussion:

Vorraussetzung: Man will das Optimum!

Daraus ergibt sich folgende Frage: Wo liegt die theoretische Grenze?

Die Antwort ist seit weit über hundert Jahren bekannt: Beugung.

Setzen wir ein ausschließlich beugungsbegrenztes Objektiv vorraus. Einige hochwertige KB-SLR-Objektive, u.a. von Zeiss, kommen dem sehr nahe; zumindest an Messsucher-KB kann diese Grenze erreicht werden (siehe hier).

Lt. Bermann-Schaefer: Lehrbuch der Experimentalphysik, Band III Optik, 8.Aufl. Walter de Gruyter Berlin-New York 1987, S. 399 Gl. (3.50) gilt:

Radius r des zentralen Beugungsscheibchens bei Lichtwellenlänge λ, Brennweite f und Radius der Eintrittspupille (Blende) R
(3.50) r=0,61*(λf/R).
Bei monochromatischem Licht (Natrium D-Linie, λ=589 µm) und f/R=κ*2 (κ - Blendenzahl) umgeformt ergibt:
(3.50i) r=0,719*κ [in µm]
für den Radius des Beugungsscheibchens.

Kontrolle: Zeiss gibt für das Bigon 2,8/25 mm ZM in der Bildmitte bei κ=4 eine Grenzauflösung von 400 lp/mm (Linienpaare/mm) an (s.o.). Eingesetzt:
0,719*4=2,88 µm entspricht 347 lp/mm -> passt (die Gl. 3.50 ist eine Abschätzung, real sind geringfügig höhere Grenzauflösungen möglich. Der Fehler ist < Faktor 2).

Was sagt uns dies?

Rechnen wir mal typische Blenden durch:
2,8 -> 2,0 µm
5,6 -> 4,0 µm
8,0 -> 5,8 µm
11 -> 7,9 µm

Aktuelle D-SLRs haben einen geometrischen Pixelpitch um 6 µm (12MP crop, 24MP VF). Dies entspricht grob etwa 80 lpmm und passt hervorragend zum Radius des Beugungsscheibchens bei mittleren Blenden (5,6 - 11).

Folgerung:
Ein Pixelpitch von deutlich größer als 6 µm nutzt die Möglichkeiten nicht aus. Eine KB-Vollformat-Kamera mit deutlich unter 20MP ist also (auflösungsmäßig) ineffektiv.
Ein deutlich kleinerer Pixelpitch hingegen wäre schon theoretisch nur bei großen Blenden (2,8 und weiter offen) nutzbar; wobei es kaum Objektive gibt, die bei so großen Öffnungen auch nur in die Nähe des Beugunglimits kommen.

Aussicht:
Es wird vmtl. auch bei KB-D-SLR noch etwas höher gehen, ein Pixelpitch von 4 µm könnte noch sinnvoll sein. Dies entspricht KB-VF ca. 50MP, APS-C ca. 24MP.
Inwieweit dies unter Berücksichtigung der beiden anderen Parameter Dynamikumfang und Rauschen möglich ist, wird sich zeigen. Auch bei diesen beiden Parametern gibt es absolute physikalische Grenzen.

PS: das menschliche Auge hat weniger als 2MP. Somit sollten bei idealem Betrachtungsabstand ca. 3MP (Bayer-Pattern, Antialiasing usw. nicht vergessen) ausreichen. Nur werden Bilder äußerst selten nur aus dem "idealen Betrachtungsabstand" angesehen, u.a. weil dieser "ideale Betrachtungsabstand" etwas willkürlich festgelegt ist, die Auflösung des Auges keineswegs gleichmäßig über das Sehfeld verteilt ist und niemand ein Bild ohne jegliche Kopfbewegung betrachtet.