探测灵敏度是表征测速靶探测能力的一项重要指标,探测灵敏度是设计测速光幕靶需要考虑的首要因素。靶面内探测灵敏度分布与靶面内光能量分布有直接关系,所以研究靶面内光能量分布对于实用测速靶的设计具有重要意义。为满足大横截面室内靶道弹丸测速需求,本文设计了一种室内大面积探测区域测速光幕靶即镜头式光幕靶。具体研究内容如下：首先,对靶面内探测灵敏度进行理论分析。镜头式光幕靶的L型矩形光幕是由弧形光源演变为L型光源形成,通过分析弧形光幕探测灵敏度分布得出影响L型矩形光幕探测灵敏度分布的因素。其次,对靶面光能量分布进行仿真分析,仿真分析分为两部分：1)在理想状态下,分别建立弹丸穿过不同尺寸的L型矩形探测光幕(探测镜头的数量：1个、2个、3个)时,在探测器光敏面上遮挡的照度值的数学模型,用MATLAB软件对照度值进行仿真并绘制照度分布图。分析照度分布图知,L型矩形探测光幕的大小相同,其照度分布主要与探测镜头的数量有关,探测镜头的个数越多照度值分布越均匀；探测镜头的数量相同,L型矩形光幕的大小不同,矩形光幕尺寸越大照度值分布越不均匀;2)在考虑弹丸直径的情况下,建立弹丸穿过探测光幕遮挡照度值的数学模型,用仿真软件对光通量分布值仿真并绘制出照度值分布图。分析仿真图知,光幕光轴上的探测灵敏度与弹丸穿过光幕的位置和光源的位置有关,距离光源越近探测灵敏度越高,视场边缘的探测灵敏度主要受视场角的影响；最后,根据仿真结果,设计了镜头式光幕靶的机械结构。为了保证光电探测装置与光源精确对准,该结构可以水平移动15mm,上下微调±1.5mm。通过实验得出了镜头式光幕测速靶的探测灵敏度变化与理论分析、仿真分析相符合,镜头式光幕靶可以用于实际测量。