本发明公开了一种大范围高精度光束焦面跟踪装置，入射光束首先依次经过所述二分之一波片、偏振分束镜和四分之一波片，形成第一光束；第一光束经过所述物镜聚焦在样品表面，而聚焦在样品表面的激光被样品表面反射，依次经过物镜与四分之一波片后，被偏振分束镜反射到另一侧，形成第二光束；第二光束经过非偏振分束镜分解为第三光束与第四光束；第三光束经过所述第一柱面镜和第二柱面镜后，入射到所述四象限探测器的探测面上；第四光束经过所述透镜和针孔后，入射到所述光电倍增管探测器的探测面上。本发明与现有焦面跟踪装置相比，既可以保证高精度，又极大的扩展了焦面跟踪的范围。