角度测量是计量科学的重要组成部分,特别是微小角度的测量在精密加工、航空航天、军事和通讯等许多领域都具有极其重要的意义和作用。目前,随着精密加工和超高速加工的发展,对在线测试的精度和速度都提出了新的要求,高精度高速度小角度测量方法的研究成为此领域研究的一项重要内容。加强角度传感器的研发与应用,研制高精度、高分辨率、低成本、稳定可靠、应用广泛的角度传感器已成为工控各领域的迫切需要。因此,设计出一种灵敏度高而又足够小的角度传感器来满足工业发展的需求成为十分迫切并且非常有意义的课题。为了解决上述问题,本课题基于激光自准直原理,通过调研分析,对比各种元器件的性能参数,选取合适的光电检测器(光电四象限二极管)和光学元器件,设计加工了必要合理的固定机械结构,设计了采集和处理电路和基于LabVIEW的控制程序,初步研制成功了一种新型的较小尺寸的二维微角度传感器,可实现二维实时微角度的测量。论文主要研究内容如下：第一章回顾了国内外测角技术的研究现状及其发展趋势,介绍了科学技术的发展对超精密测角技术提出的新要求,分析了存在的问题,在此基础上提出了课题的研究目的、意义和论文的主要研究内容。第二章阐述了角度传感器测量角度的基本原理,对组成传感器的各个光学元器件进行了选择分析,并对减小测量系统的尺寸进行了可行性分析。第三章设计制作了微角度传感器的信号处理电路,设计并实现了基于LabVIEW和数据采集卡的测试方案。第四章设计了传感器的实验校正方案,通过实验对传感器的主要性能指标进行了评价、标定,并根据实验数据对实验结果进行了分析。第五章对全文的研究内容进行了总结,并对进一步的研究工作进行了展望。