样品中心的检测装置及检测方法，包括检测光路的构建，自动检测，电机运动控制算法的实现。通过改变显微物镜、柱面镜、光电探测器之间的距离，来改变末端光强信号分布随前端物镜和样品间距变化的灵敏度。当显微物镜出射光斑脱离样品表面时，反射到探测器上的光斑形状发生显著变化，形成的离焦误差信号发生变化，确定样品的边沿位置，再通过控制电机的运动找到多个不同的样品边沿位置，最后将多个边沿位置的坐标用代数法联立方程组求解，从而得到样品几何中心的位置。在集成电路掩膜版的制造中，掩膜版本身的形状固定，通过该方法的定位功能可以在激光光刻过程中帮助系统精确锁定待刻写区域，增大刻写区域面积，提高刻写率，具有很高的应用价值。