提供了用于校正被设置在衬底上的对准标记的检测位置并且使用经校正的数据对准所述衬底以准确地曝光所述衬底上的图案的系统、设备和方法。示例方法可以包括接收测量信号，所述测量信号包括与从具有不同定向的第一对准目标和第二对准目标衍射的第一衍射光束和第二衍射光束相对应的组合强度信号。示例方法还可以包括使用模板拟合所述组合强度信号以确定权重值，和基于所述模板和权重值来确定与所述第一衍射光束和第二衍射光束相对应的第一强度子信号和第二强度子信号。所述方法还可以包括基于所述第一强度子信号和第二强度子信号来确定第一强度不平衡信号和第二强度不平衡信号，以及基于所述第一强度不平衡信号和第二强度不平衡信号来确定对所述测量信号的校正集。