本发明公开了一种光学成像系统，包括具有曲面发光面的图像输出装置，用于通过曲面发光面输出投影光线；设置在图像输出装置的输出光路上的光学组件；其中，当平面发光面输出的光束经过光学组件之后输出的光束在平面成像存在像差；图像输出装置输出的投影光线经过光学组件输出。本申请的光学成像系统中的图像输出装置向光学组件输出可曲面成像的光束，进而在不增加额外光学器件的基础上，抵消光学组件对光束所带来的像差问题，从而在一定程度上实现对光学成像系统输出的图像画面的像差进行优化，有利于光学成像系统的广泛应用。