本申请公开了一种提高红外与可见光双波段变焦图像配准精度的方法。该方法在平行光轴同步调焦的红外与可见光双波段系统上安装了一个高精度电位器测量调焦距离，方法实现步骤如下：用双波段标定板在有限个特定距离下用仿射变换计算出特定距离下对应的配准矩阵；用插值算法对配准矩阵进行插值建立配准矩阵查找表；实际应用时，由双波段系统上的电位器得到调焦距离，在配准矩阵查找表得到配准矩阵进行配准。该方法在双波段系统调焦过程使用电位器得到调焦距离，使系统可以在全调焦距离上高精度实时配准，同时由于建立配准矩阵查找表，提高了配准速度。