本发明公开了一种可变焦成像系统，包括：采集可见光的可见光成像镜组；接收可见光，并将可见光进行反射的双面全反镜a面；接收双面全反镜a面反射的可见光，并进行成像的可见光成像机芯；与可见光成像镜组位于同一水平面，用于采集红外光的红外热成像镜组；接收红外光，并将红外光进行反射的双面全反镜b面；接收双面全反镜b面反射的红外光，并进行成像的红外热成像机芯；其中，双面全反镜可沿入射红外光的方向进行移动，分别调节可见光成像镜组和红外热成像镜组的像距。本发明通过可移动双面全反镜和可见光、红外光同时采集，解决了成像系统观测范围小，适用环境单一的技术问题，达到了增大观测范围，并且白天和夜间均可精确观测的技术效果。
