связь между размером матрицы и диаметром объектива

Диаметр объектива не столько связан с размером матрицы, сколько с рабочим отрезком, с фокусным расстоянием самого объектива. Их отношение определяет величину диафрагмы максимальную для данного соотношения и это является светосилой объектива. Если светосила объектива равна 1, то это значит, что диаметр объектива, вернее диафрагменного отверстия объектива равен его фокусному расстоянию и это объектив сверхсветосильный. А если диафрагма объектива в 8 раз меньше фокусного расстояния, то это значит, что могут быть затруднения со светом, но снимок будет резким в глубину. Читайте.
А вот размер матрицы связан не с диаметром объектива, а взаимозависимость здесь с разрешающей способностью объектива. В идеале они должны соостветствовать, иначе прекрасные возможности матрицы не будут реализованы при низкой разрешающей способности объектива и это будет выражаться в недостаточной детализации снимка, даже если изображение и резкое, но мелкие детали будут отображаться плохо.

При одной и той же оптической схеме объективов, одном и том же эквивалентном фокусном расстоянии и для обеспечения одинаковой светосилы диаметр передней линзы должен быть прямо пропорционален диагонали матрицы.

Масса такого объектива будет примерно пропорциональна кубу этой диагонали, цена, грубо говоря, тоже :).

чем больше линза тем больше света она пропускает
связи не имеет

Никакой! Например, в приличных компактах типа Canon PowerShot A620, 630, G9, G10 матрица не самая маленькая, а диаметр объектива небольшой. В ультразумах, наоборот, матрица весьма маленькая, а диаметр стекла почти как у зеркалок. А, если рассматривать зеркальные камеры, то у них матрица, конечно больше, но при этом сменные объективы имеют совершенно разные диаметры. Все зависит от их назначения, параметров самих объективов. А связь с рмзмером матрицы, конечно есть, но косвенная. Здесь нужно еще учитывать и законы оптики! А это Вам нужно?!

да никак они не взаимосвязаны.
Отпика от никона д70 подходит по размерам к никону 300, тока первый 6 мегапикселей а второй 12

Чем больше у тебя диаметр объектива то и размер матрицы больше то есть качество изображений лучше например если МП 14 а диаметр оъектива маленький то он не будет лучше! 0 Мп с большим оъективом. Это по моему)))

очевидна!