本实用新型公开了一种可见光近红外层析化望远成像系统，属于光学成像探测技术领域。包括长焦主透镜、电控液晶微光学结构、面阵光敏探测器、驱控模块和处理模块；长焦主透镜将远方物体进行一次压缩成像；驱控模块为面阵光敏探测器和电控液晶微光学结构提供用于驱动和调控的电压信号；电控液晶微光学结构将不同方向的目标光束进行离散化排布，并汇聚于光敏元上；面阵光敏探测器将入射到光敏元上的特征光束转换为电信号；处理模块将来自各光敏元的电信号进行量化处理，得到包含三维空间信息的序列子图像数据。本实用新型通过建立电信号‑目标深度的关系，从而进行电控层析化成像，进一步扩展景深。