本发明公开了一种可提高分辨率的成像装置及其成像方法和探测设备。其中，成像装置包括：发射端，包括多个光发射器，用于照射设定区域；处理模块，用于控制各光发射器的工作时序，每次使至少一个光发射器工作；分光模块，用于将光发射器发射的光进行分光处理，使其呈阵列方式分区域照射所述设定区域；接收端，用于接收所述设定区域的目标物体的反射光，并根据曝光区域生成影像；所述处理模块，还用于根据影像和光传播时间获取目标物体的图像和距离。本发明通过发射端在不同时间段内发射光信号，经分光模块调制使光信号以阵列方式分区照射目标物体的设定区域，来使接收端分区曝光实现深度成像和测距，从而提高了图像分辨率。