本发明提出的一种基于超构表面的结构光投影衍射光学器件，属于深度感知和光学成像技术领域。本发明由衬底和以周期形式布设于所述衬底表面的若干个亚波长光学天线阵列组成，所述亚波长光学天线阵列为一维阵列或二维阵列；为一维阵列时，各光学天线为沿列所在方向布设且具有矩形或梯形横截面的线栅；为二维阵列时，各光学天线为沿以行和列所在方向构成平面的横截面为圆形或任意正多边形的柱体；各亚波长光学天线阵列中，各光学天线的直径为工作波长的1/20至1/2，各光学天线的高度均相等、均在亚波长范围内，相邻两光学天线的中心距均相等、且不超过工作波长的一半。本发明可实现大衍射角度、高衍射效率、高均一性、对入射光偏振不敏感的结构光投影。