Servus Andi,
zu 1.: hat hier jemand gesagt "nur Öffnung zählt"? Ich glaube nicht. Es steht aber in Bewzug auf die Tiefe bei Sternen. Bei flächigen Objekten geht es um Knoten in ihnen oder um klare Kanten, also kleinräumige Strukturen. Und Beobachtung und Fotografie werden m.E. auch nicht durcheinander gebracht.
Dazu nochmal ganz grob beschrieben: wenn ich in einem 16-Zöller durch ihn Sterne mit 16 mag direkt mit dem Auge visuell wahrnehmen kann (was ja eben geht), dann kann ich das, was das Auge detektiert, auch z.B. mit einer kleinen Kamera durchs Okular aufnehmen (Okularprojektion, war früher mal Standard). Sehe ich mit einem 4-Zöller den Stern nicht mit bloßem Auge, dann müsste ich viel länger belichten, um ihn dennoch abzubilden. Ja, ich weiß, Austrittspupille... die kann man aber einstellen. Und egal wie man's macht, der 4-Zöller wird die 16 mag niemals knacken.
Bei der Fotografie ohne Zusatzlinsen wie Okular(projektion) wird der Chip in die Brennebene der Teleskops gebracht und die Vergrößerung der Abbildung hängt jetzt von der Brennweite ab. Wurde ja zigmal diskutiert. Und je größer die ist, umso größer die Fläche, auf die die Photonen eines Objekts verteilt werden (das ist der Knackpunkt). Das aber wird aber oft nicht beachtet: aber bei Sternen ist es keine homogene Fläche, sondern das Signal ist im Zentrum deutlicher, die Photonen werden nicht homogen auf die mit der Vergrößerung zunehmende Sensorfläche verteilt. Den Denkfehler macht Gerd hier (vermute ich). Dazu megr bei 2.)
2.) Das Öffungsverhältnis allein kann gar nicht das SNR und die Tiefe bestimmen. Geht nicht, kann man duirekt falsifizieren: Willst du mit kleiner Öffnung einen schwachen Stern fotografieren, kann sein, dass du einfach Null Photonen von ihm eingefangen hast, auf dem Chip nichts landet. Mit der großen Öffnung hast du einige bis viele Photonen, die sich auf dem Mittelpunkt des Scheibchens, das durch Beugung (ebenso beim Seeing, nur etwas matschiger) erzeugt wird, verteilen. Sprich die innersten Pixel haben das meiste Signal, beim kleinen Teleskop haben die eben eventuell gar kein Signal. Wie soll, bei gleichem Öffnungsverhältnis eine kleine Optik ohne jedweges Signal des Objekts dieses genauso abbilden wie ein größeres Teleskop.
Daher der Erfahrungswert visuell und fotografisch: bei Sternen ist die Öffnung ausschlaggebend. Ein 16-Zöller f/8 macht tiefere Bilder als ein 4-Zöller f/4 bei gleicher Belichtungszeit. In Bewzug auf SNR genauso. Ohne Signal hast du nur Rauschen. Du musst erstmal genpgend Photonen einfangen und auf eine kleine Fläche konzetrieren. Ich hatte es als Extrembeispiel mit 2 mm vs. 406 mm Öffnung durchgespielt. Nach 2 Stunden Belichtungszeit hat der 16-Zöller ca. 41000 mal mehr Photonen wie der 2mm-Zwerg gesammelt. Sammelt der Zwerg gerade mal ein Photon, sind es beim 16-Zöler die ca. 41000. So, und die konzentrieren sich auf einem Punkt plus(!) zerstreuten Treffen rund um den Punkt, also als diffuses Scheibchen, aber mit hellerem Mittelpunkt. Und den nimmt man schnell wahr bzw. der ist schnell auf dem Chip. Hier ist das Signal dank der großen Öffnung besser und hebt sich klarüpber das Rauschen. Bei hellen Objekten hätten beide, auch das 2mm-Objektiv, genug Photonen, um ein Signal deutlich über dem Rauschen zu haben.
Die Aussage "ohne Photonen eines Sterns keine Abbildung des Sterns" widerlegt direkt die Aussage "die Tiefe macht nur das Öffnungsverhältnis". Der Satz ist eben bei Sternen schlicht falsch. Und jede Erfahrung sowohl visuell als auch fotografisch bestätigt dir das auch experimentell.
3. Da widersprichst du dir ja. Denn bei 2. sagst du noch, dass nur das Öffnungsverhältnis die Tiefe ausmacht. Und die Tiefe geht nur über das SNR. Aber ja, mehr Öffnung bei gleichem Öffnungsverhältnis macht mehr Tiefe und damit klarere Signaldetektion – bei Punktlichtquellen oder Kanten/Linien, die wie viele, nebeneinander platzierte Punkte verstanden werden können.
4. Ich glaube, die wenigsten (hoffentlich niemand) will andere angreifen. Und die Erkenntnis, dass man weiß, dass man nichts weiß, ist ja kein unbekanntes Paradoxon, das immer wieder passend ist.
Liebe Grüße,
Christoph