An acousto-optic imaging system includes: an ultrasonic wave source for irradiating an imaged object with an ultrasonic wave an acoustic lens for converting a scattered wave of the ultrasonic wave to a plane wave a light-transmitting acoustic medium provided in an area on an opposite side of the imaged object with respect to the acoustic lens a light source for outputting a monochromatic light plane wave an image-forming lens arranged so as to condense diffraction light of the monochromatic light plane wave which is produced in the light-transmitting acoustic medium an image-receiving section for obtaining an optical image formed by the image-forming lens and a distortion compensation section for correcting a distortion of the optical image or a distortion.光音響撮像システムは、予め定められた時間間隔で繰り返される時間波形を有する音響信号からなる超音波を被撮影物体4に照射するための超音波波源1と、被撮影物体4に照射された超音波2の散乱波を受けるように配置され、前記散乱波を平面波に変換する音響レンズ6と、音響レンズ6に対して被撮影物体4の反対側の領域であって、音響レンズ6の光軸7を含む領域に設けられた透光性音響媒質8と、単色光平面波を出射する光源であって、単色光平面波の進行方向と音響レンズ6の光軸7とが90度および180度以外の角度で交差するように配置された光源11と、透光性音響媒質8中で発生した、単色光平面波の回折光201を集光するように配置された結像レンズ16と、結像レンズ16によって結像された光学像18を画像情報として取得する受像部17と、光学像18の歪み、または前記画像情報から生成される画像の歪みを補正する歪み補償部15とを備えている。【選択図】図1