本发明涉及光学成像系统、方法、装置及存储介质，该光学成像系统包括：聚合物弹性探针阵列、光学透镜、摄像装置和处理装置；通过控制装置控制聚合物弹性探针阵列以恒定高度接触式扫描待测样品表面；光学透镜接收聚合物弹性探针阵列在扫描待测样品表面时因压缩形变而反射的光强信号，呈现光强信号对应的物像；摄像装置采集物像所对应的光强图像控制装置；控制装置对光强图像进行处理，获得待测样品的表面形貌图像。上述技术方案解决了传统光学成像镜分辨率低，原子力显微镜扫描表征效率低的技术问题，提高待测样品表面形貌图像的分辨率和表征效率，且聚合物弹性探针阵列具有制备成本低、对样品表面无损伤、可大面积制备阵列和可反复使用的优点。