Hoe komt het dat een smartphone in HD kan fotograveren net als bijvoorbeeld een compact of een spiegel reflectie camera?

De smartphone is een camera in het klein, de lens is kleiner in diameter, en de brandpuntsafstand is korter. Als je de camera in een smartphone ziet is het eigenlijk maar een heel klein dingetje van 7 bij 5 bij 5 mm of iets dergelijks (een full frame camera is 7 keer zo groot in elke dimensie. Jammer genoeg is deze ontwikkeling wel zo een beetje aan het einde, door het golfkarakter van het licht is het eigenlijk niet zinvol nog fijnere sensors te bouwen. Voor sommige doeleinden worden dan ook nog steeds erg grote camera's gebruikt, want die kunnen bij een kleiner diafragma gebruikt worden zonder dat je last van lichtbreking krijgt.
In de praktijk is ruis het grootste probleem, daarvoor zijn wel oplossingen met nog meer pixels, die later worden uitgemiddeld (Nieuw nokia-lijn) en ontdaan van vreemde waardes. (Net zoals je je cijfers middelt om een rapportcijfer te maken dat beter weergeeft wat je capaciteiten zijn, jammer genoeg worden tweeen en drieen er op school niet uitgehaald.)
Het aansturen van moderne apparaten gaat tegenwoordig digitaal. Dat betekent eigenlijk dat een smartphone net zo goed een apparaat kan aansturen als een ander computerachtige apparaat of een speciale chip. Door het digitale karakter maakt het eigenlijk niet uit, de moderne processoren kunnen dat gemakkelijk aan, daarom zie je dat smartphones enorme hoeveelheden miniapparaatjes herbergen. Je hebt maar 1 "brein" nodig om alles te laten draaien.

Bij een van de antwoorden in de bron wordt uitgelegd hoe de golflengte het aantal pixels dat nog zin heeft beperkt. Dat is genoeg voor HD, en een voordeel is dat de ruis bij film wat minder opvalt.