本发明公开了一种基于超表面透镜组阵列的激光雷达扫描装置及其设计方法，通过超表面透镜组阵列与压电陶瓷结合实现激光雷达扫描。该装置包括两层平行的超表面透镜组，第一层超表面透镜实现垂直入射平行光束的理想聚焦或发散，使其焦点或虚焦点在第二层超表面透镜组的前焦面上。第二层超表面透镜组，将第一层超表面透镜汇聚后发散的光束，或者直接发散的光束，转变成平行光出射；当第一层超表面透镜发生横向位移时，其焦点位置也发生相同的横向位移，对第二层超表面透镜组来说，相当于前焦面上离轴的点发出的光波，通过透镜变为有一定出射角的平面波；将透镜组阵列化，增强其通光口径，实现微小位移量下的高速，高分辨，大角度的激光雷达设计。