本实用新型涉及一种基于分光镜的图像融合装置，包括光学组件、分光镜、第一图像传感器、反光镜、第二图像传感器以及处理器；光学组件用于接收物体反射的入射光束；分光镜用于接收经光学组件处理后的光束，并将入射光束分成第一光束和第二光束；第一图像传感器用于接收第一光束以形成第一图像；反光镜用于接收第二光束，并将第二光束进行反射以形成第三光束；第二图像传感器用于接收第三光束以形成第二图像；处理器分别与第一图像传感器和第二图像传感器连接，用于接收第一图像和第二图像，并基于第一图像和第二图像融合成第三图像。利用分光镜来使第一图像传感器和第二图像传感器成像的光路相同，为后续第一图像和第二图像的融合算法提供了便利。