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La misura dello spazio è effettuata tramite una [[misura indiretta]]: un laser impulsato emette impulsi luminosi che viaggiano verso il bersaglio, per poi essere riflessi e rilevati da un [[fotodiodo]] posto in prossimità del laser. Il TDC misura il tempo di volo ''t<sub>FLY</sub>'', ovvero la distanza temporale che intercorre tra la partenza del raggio laser e l'arrivo della replica riflessa dal ''target''. Conoscendo la velocità di propagazione ''v'' della [[radiazione elettromagnetica]] nel [[mezzo trasmissivo|mezzo]] in cui avviene la misura è quindi possibile ricavare la distanza ''d'' percorsa dal fascio laser.
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<math display="block">2 \cdot d = v \cdot t_{FLY}</math>
<math display="block">d = \frac{v}{2}t_{FLY}</math>
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