本发明提供了一种光学转换模块、转换方法及稀疏孔径成像系统，所述光学转换模块包括转轴组件及与所述转轴组件转动连接的若干滤光机构；每组滤光机构均具有首尾两端，且每组滤光机构内从首端到尾端之间设有依次设有至少三组滤光元件；所述若干滤光机构之间首尾相接，且所述若干滤光机构内的所有滤光元件环绕所述转轴组件呈圆周阵列状布置；其中，在每组滤光机构内的至少三组滤光元件中，第一组滤光元件内设有偏振片，第二组滤光元件内设有光谱片，第三组滤光元件内叠设有偏振片和光谱片；本发明的光学转换模块具有多种光学滤光模式，使用范围广，集成有该光学转换模块的稀疏孔径成像系统可适用于各种不同的光线环境之中，且转换操作方便。