本实用新型公开了一种大孔径随动激光半主动导引镜头探测系统，探测系统包括镜筒以及设置于镜筒内部的光学系统，所述的光学系统包括沿光线输入至输出方向依次设置的滤光片、第一透镜、第二透镜以及四象限探测器；所述的第一透镜为非球面镜，第二透镜为球面镜，第一透镜与第二透镜之间设置有空气距离；所述的滤光片、第一透镜、第二透镜以及四象限探测器分别通过固定部件安装在镜筒的内壁上，四象限探测器的离焦距离通过固定部件可调。使用本实用新型探测系统的探测方法易于实施，装置装调简单，四象限探测器的输出电信号稳定，具有位置分辨率高、响应速度快、探测距离远等优点。