Матрица камеры - это устройство, состоящее из множества светочувствительных ячеек, которые представляют из себя, на практике, счетчики фотонов. Количество электронов в каждой ячейке после экспозиции пропорционально количеству фотонов, которые в нее попали. Коэффициент, определяющий эту пропорцию, называется квантовой эффективностью. И эта характеристика железно реализована в матрице. То есть число электронов (почти, с некоторой погрешностью) не меняется при попадании на пиксель матрицы одного и того же числа фотонов.
Какое бы значение чувствительности (ISO) вы не ставили в настройках, этот коэффициент остается постоянным, то есть на поведение матрицы настройками вы повлиять не можете.
После экспозиции происходит преобразование заряда в пикселях матрицы в цифровые значения. Это делает аналого-цифровой преобразователь. Когда вы меняете значение ISO в настройках камеры, это влияет на две вещи: коэффициент усиления входа АЦП матрицы и входной диапазон АЦП. Таким образом, делая снимок в одних и тех же условиях, но меняя чувствительность, вы можете получить более яркую картинку. Но это, в грубом приближении, не более чем умножение одного и того же числа электронов в пикселе на разное (большее при большем значении чувствительности в настройках) число. То есть, увеличение чувствительности практически только делает итоговую картинку ярче, но не делает камеру более способной к регистрации света. Это ответ на ваш исходный вопрос.
Вы можете спросить, а зачем тогда делают разные значения чувствительности, если это влияет только на обработку. Ответ простой. Во-первых, во многих случаях, нужно получить снимок уже в камере, без всякой обработки, с выдержкой не более некоторого времени. Во-вторых, как с любым аналого-цифровым преобразованием, важно иметь настройки этого самого преобразования (к-т усиления, сдвиг области значений, ограничение области входных значений, в наиболее общем случае), чтобы входные данные максимально хорошо отобразились на выходной диапазон. В случае фотографии - чтобы предметы в тенях и на свету были видны в искомой степени. Вот потому и позволяют пользователю менять настройку чувствительности.
Поскольку АЦП не работает с разными частями матрицы отдельно, а обрабатывает все значения за раз, ответ на ваш вопрос в комментарии к ответу
chromimon - "нет, нельзя". Но это не связано ни с каким мифическим "напряжением", про которое он что-то выдумывает по ходу дела. Также как и про "выжимание" из матриц чего-то большего. Единственное, что производитель камеры может делать лучше или хуже с конкретной матрицей - это не испортить то, что она выдает. То есть влиять на результат косвенно - не позволять ей перегреваться (поместив в более массивный корпус), не применять всякие дурацкие алгоритмы шумоподавления (чтобы угодить пользователю, который не хочет/не умеет пользоваться программами для работы с RAW-данными), не делать "фальшивые" значения чувствительности и так далее.
Простой
Средний
