Артём Л., про фотоны и соответственно шумы, Динамический диапазон и прочее поговорили.
Теперь бяка, поджидающая при покупки мыльниц №2:
А именно - Дифракция.
По идее, изображение должно формироваться в точке. Но опять же, в силу вириднейших (иначе не скажешь) законов физики точка размывается в пятнышко. А в силу того, что в современных цифрокомпактах размера матрицы - мало, а мегапикселей - много, получаем ... в общем плохо всё. На данный момент, для компактов с 14Мп, и плотностью пикселей 50Млн на квадратный сантиметр, дифракция начинает играть роль с диафрагмы 2.4-2.6 (точно не помню, давно считал). То есть
нет ни одного компакта, включая ультразумы-псевдозеркалки, который не упёрся бы в телеположении в дифракционный предел (на самом деле есть, это я пугаю. Камеры класса Панас LX-3 и Самсунг как его там со светосилой 1.8-2.4). Слышал, что влияние дифракции можно незначительно снизить.
Бяка 3. Оптика.
Зум-Объектив с параметрами трансфокации 20х рассчитывается для получения резкого изображения для нескольких положений зума. В остальных положениях - вполне возможно некачественное изображение именно из-за оптики. Кроме того, желание сделать ультразум с параметрами 20х (28-560мм) неизбежно приведёт к падению светосилы, и знакомству со штативом и дифракцией. Ну, или смазанным снимкам. Ну или к размерам, близким к телескопу Хаббл.

. Это раньше были камеры типа ФЗ-20, с постоянной светосилой 2.8 (36-432мм).
Ты всё-ещё хочешь ультразум?