3 上升和下降时间的影响

激光雷达和 ToF 系统通过计算激光脉冲传输到目标并返回接收器的往返时间来测量距离。区分小距离变化的能力取决于脉冲边沿从无光到全光状态的转换速度。更短的上升和下降时间可减少距离不确定性，并为接收器提供更清晰的参考点。在高分辨率系统中，上升和下降时间通常介于 1ns 至 5ns 之间。

当脉冲边沿较慢时，系统无法确定信号超过接收器检测阈值的确切时刻。因此，在 t_r/f 等于 1ns 边沿，可引入约 150mm 的距离不确定性、近似为方程式 1：

其中 ΔD 是增量距离且 c ≈3 × 10⁸m/s。

这种不确定性会随着脉冲边沿变缓而增加，而封装和印刷电路板 (PCB) 的电感等寄生参数，以及激光二极管和驱动器输出的电容，都可能限制这种变缓。例如，将 t_r/f 从 500ps 增加到 1ns 会使距离加倍，而 2ns 的边沿会将其扩展到近 300mm，从而限制了系统区分小于 ΔD 的目标距离差异的能力。