Les systèmes actuellement établis utilisent des commandes mécaniques ou électriques comme modulateurs de polarisation, ils nécessitent plusieurs processus de photodétection pour mesurer la polarisation. Afin de surmonter ce problème, le Crysta utilise un système de mesure de la biréfringence 2D à grande vitesse avec un taux d'échantillonnage de 1,3 MHz comme dispositif central du système avec 16 circuits de lecture parallèles dans une matrice dans le capteur d'image, qui sont connectés à chaque pixel avec des convertisseurs A/N individuels. 

La conception et la fabrication des capteurs d'images intègrent un réseau de polariseurs pixellisés qui sont fabriqués à partir de cristaux photoniques directement liés au capteur CMOS, ce qui rend le système optique de ce capteur résistant aux vibrations. Chaque polariseur correspond à chaque pixel du capteur d'images avec un rapport de un à un. La taille de chaque polariseur et de chaque pixel est de 20um x 20um. Dans la matrice de polariseurs, des groupes de quatre polariseurs voisins (2 x2) sont réglés pour avoir une orientation différente de l'axe rapide à 0, 45, 90 et 135 degrés, dans le sens horaire. Une donnée de polarisation peut être obtenue en calculant les intensités lumineuses détectées à partir des pour pixels du capteur d'images. Par conséquent, le circuit de lecture parralèle est disposé dans une matrice correspondante. 

Les charges électriques qui représentent les intensités lumineuses accumulées à partir de chaque pixel sont quantifiées par les convertisseurs A/N multicanaux et sont stockées dans la mémoire de la caméra. Ensuite, nous appliquons un processus d'analyse du déphasage aux données stockées pour obtenir des images en série dans le temps de la différence de phase biréfringente.