
6 NIRvana HS System Manual Issue 1.0
6.1 Imaging Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
6.1.1 Data Acquisition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
6.1.2 Shut Down Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
6.2 Spectroscopy Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
6.2.1 Rotational Alignment and Focus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
6.2.1.1 Rotational Alignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
6.2.1.2 Focus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
6.2.2 Acquire Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
6.2.3 Shut Down Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Chapter 7: Exposure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
7.1 Exposure Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
7.2 Saturation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
7.3 Noise Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
7.3.1 Dark Charge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
7.4 Sensor Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Chapter 8: Readout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
8.1 Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
8.1.1 Full Frame Readout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
8.1.2 Expose During Readout. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55
8.1.2.1 Exposure Time is Longer Than or Equal to Readout Time 56
8.1.2.2 Exposure Time is Shorter than Readout Time . . . . . . . . . . . .57
8.1.3 Full Frame Readout versus Expose During Readout . . . . . . . . . . . . . . . 58
8.1.4 Determine the Best Readout Mode for an Application . . . . . . . . . . . . . 59
8.2 Region of Interest Strategy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
8.2.1 Region of Interest Sizing Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
8.2.2 Single Region of Interest Placement Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
8.2.3 Two to Four Regions of Interest Placement Guidelines . . . . . . . . . . . . 60
8.2.4 Regions of Interest Impact on Frame Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
8.2.5 Number of Regions of Interest. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
8.3 Analog Gain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
8.4 Software Binning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
8.5 Digitization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67
8.5.1 Speed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67
8.5.2 ADC Offset (Baseline Offset) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Chapter 9: Data Correction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69
9.1 Non-Uniformity Correction (NUC): Gain and Offset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
9.2 Background Subtraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
9.3 Flatfield Correction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
9.4 Defect/Blemish Correction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Chapter 10: Advanced Topics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
10.1 Shutter Control Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73
10.2 Trigger Response Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74
10.2.1 External Trigger Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74
10.2.2 No Response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75
10.2.3 Readout Per Trigger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75
10.2.4 Expose During Trigger Pulse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76
10.2.5 Start On Single Trigger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76
10.3 Output Signal Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77
Appendix A: Technical Specifications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
A.1 System Dimensions and Weight . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79