Die Photron Crysta ist eine Hochgeschwindigkeits-Polarisationskamera für die zweidimensionale Analyse von Doppelbrechungsmessungen, Schichtdickenanalysen und Oberflächenrauhigkeitsprüfungen. Sie ist ein leistungsfähiges Werkzeug zum Verständnis von Phänomenen wie Doppelbrechung, Verzögerung, Spannung und Schlagbruchmechanismen von Materialien und Flüssigkeiten.
Die derzeit etablierten Systeme verwenden mechanische oder elektrische Antriebe als Polarisationsmodulatoren und erfordern mehrere Fotodetektionsverfahren zur Messung der Polarisation. Um dieses Problem zu überwinden, verwendet der Crysta ein Hochgeschwindigkeits-2D-Doppelbrechungsmesssystem mit einer Abtastrate von 1,3 MHz als Kernstück des Systems mit 16 parallelen Ausleseschaltungen in einer Matrix im Bildsensor, die mit jedem Pixel über individuelle A/D-Wandler verbunden sind.
Das Design und die Herstellung des Bildsensors beinhalten eine pixelierte Polarisatoranordnung, die aus photonischem Kristall besteht und direkt mit dem CMOS-Sensor verbunden ist, was das optische System in diesem Sensor resistent gegen Vibrationen macht. Jeder Polarisator entspricht jedem Pixel des Bildsensors in einem Verhältnis von eins zu eins. Die Größe jedes Polarisators und jedes Pixels beträgt 20 um x 20 um. Im Polarisator-Array sind Gruppen von vier benachbarten Polarisatoren (2 x2) so eingestellt, dass sie im Uhrzeigersinn eine unterschiedliche Ausrichtung der schnellen Achse bei 0, 45, 90 und 135 Grad aufweisen. Ein Polarisationsdatum kann durch Berechnung der erfassten Lichtintensitäten aus den Pixeln des Bildsensors ermittelt werden. Folglich ist die parallele Ausleseschaltung in einer entsprechenden Matrix angeordnet.