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本发明提供了一种基于双曲面透镜的角度传感器及其测量方法,该角度传感器包括光电探测器一和光电探测器二,双曲面透镜一和双曲面透镜二,所述双曲面透镜一设置于所述光电探测器一与所述透射部件之间,在光束从透光孔透射至同一个光电探测器的测量过程中,从透光孔射出的光束入射至双曲面透镜一,经双曲面透镜一透射后入射至光电探测器一;处理系统,根据所述光电探测器一和/或所述光电探测器二上所接收到的光束的入射位置变化值,处理得到被测物体的旋转角度值。本新型角度传感器不仅可以实现连续角度测量,而且精度高、计算速度快。