对于空气中正光焦度的成像物镜，通常以像方有效焦距 f′ 与入瞳直径 的比值定义 F 数 N。F 数是相对孔径的倒数，其中的孔径是入瞳直径，不一定等于前片透镜的外径或光阑的物理直径。
在无穷远或相应近轴成像条件下，保持景物辐亮度、透过率等因素相同，像面辐照度近似与 1/N² 成正比。整挡光圈的 F 数按 √2 递增，对应理想通光量减半。提示：有限共轭应使用相应的工作 F 数，透过率损失另行计入。
式 3-1
式中
- N
- 标称 F 数单位：无量纲
- f′
- 像方有效焦距单位：长度
- DEP
- 入瞳直径；EP 为 entrance pupil（入瞳）单位：长度
适用条件：通常用于摄影与成像镜头的标称孔径；f′ 与入瞳直径使用同一长度单位。
本式用于正像方焦距的常规空气成像物镜，N 取正值。
