APS-Cだと明るく出来るとか思う人って減りませんね。
F値は、撮影フォーマットに関係なく、マウント内径とフランジバックによって制限されます。

単純にするので、切りのいい数字として50mm/F1.0というレンズを仮定します。
50mm/F1.0の光束は45℃の角度を持って集光されます。
直径50mm/焦点距離50mmですから図に描いてみると簡単にわかると思います。

ここで、Fマウントの場合フランジバック46.5mmですから、集光された位置から46.5の位置における光束の直径を計ってみてください。
そうすれば、Fマウントでは1.0が無理な事が判ると思います。

最終レンズの大きさやレンズ直径も基本的に関係ありません。
レンズの焦点距離とF値とは最終的に単レンズで集光したものと同じ光束の持ったものですから。
レンズ構成や特殊レンズは光量とか収差の補正とか、大きさとかの為であってこの論理は基本的に普遍です。
最終レンズ面がフランジバック内あればまた別ですけどね。
レンズは集光か拡散か並行出しのどれかの特性にしかなりませんのでね...
一旦拡散で光束が出てから収束するような事はできませんので...

ついでに書きますが、リアの取り付けるワイコンというのは、カメラでは難しいですよ。
乱暴な書き方ですが、リアコンでワイコンとは、収束された画像を縮小しみ見るものになりますので、焦点位置も短くなります。
テレコンは収束された画像を拡大して見るものなので、画像が悪くなる事は皆さんご存知の通りです。
よく勘違いされている話ではありますが、焦点距離を変えるものではありませんので...(笑)