反射式科勒照明无限远物镜后焦控制问题

sunfly

仿真描述：类似想要实现反射式科勒照明显微系统，如图1所示，实线代表成像光路（一个无限远物镜加筒镜构成），虚线光路代表科勒照明光路（无限远物镜、聚光镜、集光镜），此无限远物镜既参与成像又参与照明。

图1反射式科勒照明显微系统光路

问题描述：在优化好成像光路的无限远物镜后，将该物镜代入科勒照明光路时，发现实现不了科勒照明，无限远物镜靠近样品面出射的不是平行光，原因光源的像聚焦的位置不是无限远物镜的后方焦点，即图1中标注的后焦点。经过翻转无限远物镜发现其后焦点在物镜内部，导致物镜靠近样品面出射的不是平行光，破坏了科勒照明的成立的条件。目前未找到好的优化方法，将无限远物镜的后方焦点优化到镜头外部。请问各位是否有其他优化办法。
仿真过程：

1、目前设计了一个无限远物镜（反向设计的）NA0.45、f20mm，视场0.6mm，像质基本可以，如图2所示。

图2仿真的无限远物镜

       2、将物镜翻转，无限远光进入物镜，可以发现该无限远物镜的前焦点在物镜的内部（由于镜头是反向设计的，所以此处称为前焦点，和图1中所说的后焦点是同一个），如图3所示，通过查找zemax的基点数据，物镜的前焦点确实在镜头内部，如图4所示。因此导致无法实现科勒照明，需要要光源的像聚焦到物镜前焦点上。

图3将物镜翻转，查看无限远物镜的前焦点位置

图4zemax里自带基点数据

       3、查找站友通过宏语言的控制无限远物镜后焦点的文章，我做了同样的尝试，将物镜的前焦点一点一点拉到物镜的外面，目前还未拉到镜头外部，已经优化不动了，像质变得很差，镜头的总长也从119mm，变成76mm了（感觉就是通过压缩总长把前焦点压到镜头外部）。如图5、6。

图5宏语言评价函数优化前焦点，可以看到明显往物镜外移动

图6通过宏语言慢慢优化镜头前焦点--得到的结构图及点列图

请问大佬们：
1、这种通过宏和评价函数优化无限远物镜的前焦点方式是否正确；
2、您们在做这种反射式科勒照明显微系统时，是否有遇到这种问题无限远物镜前焦点在镜头内部的情况。
3、我查找好多专利（Olympus、Nikon），都是发现这种无限远物镜的前焦点在镜头内部---不知道他们是怎么实现中反射式照明显微系统的。