本发明公开一种用于病理切片扫描仪的超构微型数字成像系统，包括照明系统、载物台和光学成像系统；照明系统将点光源重新均匀分布照射到载物台上的载玻片上，经过光学成像系统获得病例切片数字成像；照明系统为自由曲面透镜照明系统，载物台为微型压电载物台，光学成像系统包括前置平面超构物镜和后置平面超构物镜。本发明还公开用于病理切片扫描仪的超构微型数字成像方法。本发明基于平面超构透镜对可见光调控有效消除像差的同时减小结构尺寸，实现光学系统小型化集成化；通过自由曲面透镜照明系统形成矩形均匀照面区域，提高光照效率，实现光学系统的微型化，同时降低载物台要求使得微型压电载物台得以应用为病理切片扫描仪微型化奠定基础。