Bài báo này trình bày nghiên cứu cơ sở lý thuyết để tính toán, thiết kế đầu đo 3D laser theo phương pháp đo theo điểm. Phương pháp này có thể nói như là phương pháp đo từng điểm trên bề mặt của chi tiết sau đó ghép các điểm này lại với nhau ta thu được biên dạng của chi tiết. Chiếu tia laser lên bề mặt của chi tiết, vệt sáng của tia laser trên bề mặt vật đo có vai trò như một vật phát sáng dạng ánh sáng tán xạ. Sử dụng một hệ quang tạo ảnh lên bề mặt của cảm biến quang điện. Khi bề mặt tại điểm đo dịch chuyển, thì vị trí điểm ảnh của tia laser trên cảm biến quang điện cũng dịch chuyển một lượng tương ứng. Khí đó quỹ đạo của điểm ảnh thu được sẽ tương ứng với bề mặt của chi tiết đo.