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Ein Lasernachführsystem zum Messen von sechs Freiheitsgraden kann eine Hauptoptikanordnung einschließen, die zum Aussenden eines ersten Laserstrahls gegliedert ist, eine Musterprojektoranordnung, die zum Aussenden eines zweiten Laserstrahls gegliedert ist, der in ein zweidimensionales Muster geformt ist, und ein Ziel. Das Ziel kann einen Retroreflektor und eine Positionssensoranordnung einschließen. Ein Symmetriezentrum des Retroreflektors kann auf einer anderen Ebene als einer Ebene der Positionssensoranordnung bereitgestellt sein. Ein Verfahren zum Messen der Orientierung eines Ziels kann einschließen das Beleuchten des Ziels mit einem Laserstrahl mit einem zweidimensionalen Muster, das Aufnehmen der Position des zweidimensionalen Musters auf einer Positionssensoranordnung, um einen gemessenen Signaturwert des zweidimensionalen Musters zu erzeugen, und das Berechnen einer Orientierung des Ziels auf Grundlage des gemessenen Signaturwerts.
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