不同于传统点对点映射成像方式，计算光学成像通过将前端光学信号的物理调控与后端数字信号的计算处理联合起来，使图像信息获取更加高效。这种新型成像体制有望缓解传统成像技术框架下低制造成本与高性能指标间的矛盾，尤其在高维图像信息获取中呈现更显著优势。而物理器件支撑下的系统架构一直是计算光学成像发展的基石，本文针对压缩光谱成像这一子技术领域，介绍了现有可实现空间或光谱调制的光学器件，并以此为基础对多型压缩光谱成像系统架构进行了梳理、归纳，依据信息调制过程的差异，将其规整为单像素光谱成像、编码孔径光谱成像、空间-光谱双重编码光谱成像、微阵列型光谱成像与散射介质光谱成像等几类。重点阐述了多种系统架构的信息调制与采集原理，以及对光谱图像数据立方体的调制效应，并讨论了其中的共性问题。最后给出了面临的技术挑战，探讨了未来发展趋势。

波前编码红外成像技术是一种结合光学编码和数字解码两步成像的计算光学成像技术。波前编码无热化红外成像系统通过在红外光学系统的光阑附近增加特殊面形的光学相位板，对场景红外辐射进行编码调制，使得在宽的环境温度范围内红外焦平面探测器输出的中间编码图像具有高度一致性，再对中间编码图像进行数字解码得到清晰红外图像。近年来，国内外学者开展了大量波前编码无热化红外成像技术的理论分析和原理验证，表明其无热化特性的有效性。文中结合作者近年来的研究工作，主要介绍波前编码无热化红外成像技术的研究背景、基本原理、关键技术、国内外典型的设计方案和原理样机、并展望了波前编码红外成像技术的应用价值和发展趋势。