本发明实施例公开了一种异构微光学成像模块，所述模块包括：微光学单元，所述微光学单元包括有相互之间被光学屏蔽的多个光学区域；所述多个光学区域之中至少两个所述光学区域的光学参数互不相同；图像传感单元，设置在所述微光学单元远离外界反射源的一侧，用于将经过所述微光学单元的所述多个光学区域处理过的光线转换成多个相应的图像信号。可见，本发明能够通过具有多个光学参数不同的光学区域的微光学单元，获取同一场景的多个不同层次的光学信息，以提高所获取的图像信息的丰富度和信息量，有助于减少微光学成像过程中的编码信息损失，从而提高微光学成像图像重建时优化过程的稳定性。