一种获取过采样图像的方法，涉及面阵CMOS或CCD相机分辨率提升技术领域；包括如下步骤：步骤一、建立水平放置的L型半反射半透射棱镜组；步骤二、在L型棱镜组的一侧放置镜头；在L型棱镜组的对应位置放置第一面阵器、第二面阵器、第三面阵器和第四面阵器；步骤三、四个面阵器对同一对象同时曝光成像，均生成M×N个像元数的图像；其中第一面阵器生成第一图像；第二面阵器生成第二图像；第三面阵器生成第三图像；第四面阵器生成第四图像；步骤四、设定网格，将4个图像均嵌入设定网格中，即获取像元数为单个面阵器像元数2倍的过采样图像；本发明提升采用频率、获取过采样图像，然后进行超分辨率重建处理，最终提高分辨率。