本发明涉及工业检测设备领域，尤其涉及一亿像素大景深光学系统及成像方法，光学系统包括沿光线入射方向依次设置的前镜组A、光阑B、后镜组C；所述前镜组A包括沿光线自左向右入射方向依次设置的正月牙透镜A1、负月牙透镜A2、双凹透镜A3、双凸透镜A4和双凸透镜A5，所述后镜组C包括沿光线自左向右入射方向依次设置的正月牙透镜C1、负透镜C2、正透镜C3和正月牙透镜C4。该光学系统的使用靶面尺寸较大，边缘视场主光线角较小。