本发明属于光学成像领域,具体地讲涉及一种基于线阵探测器的旋转式光学层析成像系统,该系统包括沿着待测物待测面的正面方向依次顺序布置的反射镜片组、柱面镜和线阵探测器;所述线阵探测器连接计算机。本发明还相应地提供了一种利用上述系统进行成像的方法。本发明利用了基于线阵探测器的旋转式光学层析技术,同时采用旋转式光学系统,具有单一的旋转装置,结构比较简单,克服了圆锥扫描时的旋转偏心作用和光学系统离焦作用,减小了后期算法重构时的算法修正难度,提升了系统的稳定性。