本申请实施例提供了一种复杂光学场景空间运动模拟装置。该装置包括：长出瞳距无焦光学系统和空间运动模拟系统；长出瞳距无焦光学系统位于红外波束合成器右侧；长出瞳距无焦光学系统包括第一球面主反射镜、第二球面主反射镜和球面反射场镜；空间运动模拟系统包括第一旋转反射镜、第二旋转反射镜、第三旋转反射镜和第四旋转反射镜。本申请提供的装置由长出瞳距无焦光学系统和空间运动模拟系统组成，可以解决高性能光学成像制导半实物中全波段、大视场、大动态范围、无像旋的复杂光学目标场景空间视线角运动模拟问题。