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Come nel caso dei sensori a sbarramento, trasmettitore e ricevitore sono disposti faccia a faccia. Entrambi i componenti sono parti permanenti di una forcella o di un angolo, cioè non devono essere allineati l'uno verso l'altro. Se un oggetto entra nella zona di rilevamento, il raggio di luce viene interrotto e viene generato un segnale di commutazione. I sensori ottici a forcella e ad angolo utilizzano un raggio di luce particolarmente fine e sono quindi adatti al rilevamento di oggetti minuscoli.