본 발명은 광이 일면 상의 위치별 높이가 높이 맵에 따라 지정되는 위상 마스크를 통과하여 위상 마스크로부터 이격 배치된 이미지 센서로 전파되어 나타나는 이미지인 가상 점 확산함수를 추정하는 단계, 점 확산함수와 가상 점 확산함수에 대한 광의 위상 차인 위상 오차를 계산하고, 계산된 위상 오차에 따라 위상 마스크에 입사되는 광의 위치별 위상 변화를 나타내는 위상 맵을 업데이트하는 단계 및 업데이트된 위상 맵에 따른 서로 인접한 위치 사이의 위상 변화가 제한되도록 필터링한 후, 업데이트된 높이 맵으로 변환하는 단계를 포함하여, 렌즈리스 카메라의 활용 용도에 따라 다양한 패턴의 점 확산함수를 갖는 위상 마스크를 저비용으로 빠르고 용이하게 구현할 수 있도록 하는 렌즈리스 카메라를 위한 위상 마스크 설계 방법 및 장치를 제공한다.