本发明一种多目标激光测照光电装置及其控制方法，属于光电技术应用领域；包括可控反射镜、激光器组件、图像处理和控制组件、观瞄成像组件；可控反射镜通过控制组件能够实现方位和俯仰两个自由度的摆动；观瞄成像组件能够输出指向区域的视频图像，用于瞄准目标；图像处理和控制组件接收观瞄成像组件的视频图像，通过目标检测和跟踪算法，计算出视频中指定的多个目标相对于瞄准线的位置偏差，并根据位置偏差按照与出光时间严格同步的时序控制反射镜摆动，从而控制激光光轴指向，实现多个目标的测距和照射。本发明按照时序精确控制快速反射镜的瞄准方向控制激光脉冲出光方向，分别指向不同目标，有效解决了对观瞄视场内多个目标同时测距或照射问题。