Bài viết này trình bày nghiên cứu cơ sở lý thuyết để tính toán, thiết kế đầu đo 3D laser theo phương pháp tự điều tiêu. Phương pháp này có thể nói như là phương pháp đo độ song song bề mặt của chi tiết, chùm tia laser chiếu vào bề mặt chi tiết, với các chi tiết có bề mặt có tính phản xạ cao. Dựa vào sự dịch chuyển vị trí chi tiết vào gần hoặc ra xa vật kính thấu kính hội tụ sẽ tương ứng với sự dịch chuyển điểm hội tụ của chùm sáng khi cho đầu đo dịch chuyển tịnh tiến trên một khoảng đo trên bề mặt chi tiết.