本发明提供一种基于复眼透镜组的大视场光学成像装置及其控制方法。基于复眼透镜组的大视场光学成像装置包括沿光路依次设置的第一复眼透镜组、第二复眼透镜组和成像镜组，第二透镜组的每个单元透镜均与第一透镜组中对应的单元透镜形成伽利略望远结构；第一复眼透镜组和第二复眼透镜组中的所有单元透镜的口径均相同；第一复眼透镜组和第二复眼透镜组间能够沿垂直光轴的方向发生相对位移。本发明还提供一种基于复眼透镜组的大视场光学成像装置的控制方法。本发明结构相对简单，无隔离度要求，调试简单，满足了大视场的成像要求，为红外制导系统提供了一种新的物方扫描技术。