Supposons que le système centré soit stigmatique pour deux points A et A' réels.

Le faisceau utile est le faisceau centré qui issu du point A parvient au point A' après avoir traversé le système centré et après avoir été limité par différents diaphragmes

constitués soit par les montures des pièces optiques ou par des diaphragmes existant et destinés à améliorer le stigmatisme, diminuer la lumière parasite ou modifier la profondeur de champ.Le faisceau utile est décrit soit par les demi angles d'ouverture u et u', soit par les angles solides:

ou si le faisceau est paraxial ( faiblement incliné sur l'axe optique du système: u et u' petits):

Si l'un des points A ou A' est à l'infini alors u ou u' est nul et le faisceau utile (cylindrique est défini par son rayon R ou R'.