Distorção é algo complicado. Acontece porque ao contrário do que a maioria pensa os pontos focalizados corretamente não estão exatamente no plano do sensor (ou filme) e sim em uma casca de uma esfera. Por isso que o tal sensor curvo é o santo graal. Mas essa distorção, independentemente do tamanho do sensor pode ser corrigida oticamente quase à perfeição e só sendo limitada na prática pelo custo (e complexidade ótica). Hoje em dia, quase a totalidade das imagens geradas por câmeras de celulares apostam em uma semi-correção ótica, seguida de e uma boa ginástica de cálculos geométricos para finalizar a correção da distorção. Outras abordagens usam lentes com curvaturas complexas (asféricas), semelhantes aos óculos multi-focais.
Não tem absolutamente nada a ver com o tamanho do sensor. Tem a ver com o comprimento focal, com a distância física disponível entra a objetiva e o sensor, tamanho, abertura máxima, peso e custo aceitáveis e por aí vai.