随着传感器、云计算、人工智能等新一代信息技术的不断演进，光子可以通过光电传感器转换成电子，这种数字技术为计算成像铺平道路。计算成像作为一种新型的成像解决方案，以具体的应用任务为准则，通过多维度获取或编码光场信息，为传感器设计提供了远超人眼的感知新范式。按照计算成像技术所解决的应用问题来分类，可以大致分为功能提升、性能提升、简化与智能化三类。目前，计算光学成像正处于高速发展阶段，已在手机摄像、医疗、无人驾驶等领域开始规模化应用。

未来，计算光学成像有望进一步颠覆传统成像体系，带来更具创造力和想象力的应用。元成像芯片可以实现大范围无像差的三维感知，有望彻底解决手机后置摄像头突出的问题。无透镜成像可以简化传统基于透镜的相机成像系统，进一步减小系统体积并有望用于各类可穿戴设备。此外，利用偏振成像技术可以透过可见度不高的介质清晰成像，实现穿云透雾的效果。还有非视域成像可以通过记录并解析光传播的高速过程来对非视域下目标进行有效探测，实现隔墙而视，在反恐侦察、医疗检测等领域具有广泛的应用价值。