PEN F系列是由奥林巴斯公司推出的半幅单反相机系统，采用可换镜头设计。全系统自1963年推出 PEN F 机身开始，一直到1970年的 PEN FV 生产结束，一共有3台机身与18枚镜头。
所谓半幅（也被称作半格），指的是在135规格胶片上，每张胶片仅使用一半的成像面积（18x24mm）来进行拍摄的模式。这样的设定使得相机和镜头可以实现较为小型化的设计，这也使得 PEN F 系列可以成为在当时制造的最小的单反相机系统。之后生产的宾得110系列（英语：Pentax Auto 110）更小，但是在取景上有一定限制，且使用的是更小的110底片（英语：110 film）。
较为特别的是 PEN F 系列的快门设计，其使用了旋转式快门，而不是在单反上较为流行的双帘幕焦平面快门设计。这样由于其在快门关闭之前是全开状态，于是其使用闪光灯时，可以在任何快门速度下实现闪光同步。
PEN F系列因为半幅的成像大小与电影用Super 35（英语：Super 35）类似，也有一些用户将35mm视频用镜头转接到 PEN F 机身上来使用。
一共生产过3款机身：
在1963年～1966年间生产
在1966年～1972年间生产
在1967年～1970年间生产
横向走片的半幅机型，取景器中的构图为竖幅3:4的构图，为了完成紧凑的相机外形，PEN F 配置了侧向运动的反光镜，同时结合普罗棱镜的应用，使得在小巧机身内安放下了取景光路。类似的设计在后来的4/3系统的单反相机上也有应用。
机身设计中，PEN F 对普罗棱镜，以及钛帘旋转式快门的利用，都属于首创，在当时来说属于革命性的小型化相机。PEN FT内置了TTL测光装置，取景的时候可以根据中心点物体的照度，根据机身的快门速度设定，显示推荐的光圈数值。而PEN FV则是 PEN FT 的经济版。
以下列出由奥林巴斯生产的F系统镜头
