针孔式点衍射干涉仪利用针孔衍射的理想球面波作为参考波面,具有常规商用型斐索干涉仪不可比拟的优势,测量准确度可达到亚纳米量级。点衍射干涉仪中的干涉成像系统的制造成本较高,且不可避免会引入了误差(相干噪声等)。因此,在针孔式点衍射干涉仪中去除干涉成像系统,研究无镜成像技术是解决成像系统这一难点的一个重要途径。无镜成像技术是基于CCD处采集的波面,对其逆向传输至被测件位置或者被测件共轭位置,对被测件面形进行恢复。本文提出一种基于针孔式点衍射干涉仪的无镜成像算法,去除其干涉成像系统,从CCD直接采集得到的干涉图复原求解被测件面形。通过构建虚拟透镜建立与被测件共轭关系的虚拟像面,将CCD处波面的复原简化成CCD处波面至虚拟像面的波面反演。仿真阶段,对无镜成像算法流程进行模拟。分析无镜成像算法中的距离误差因素,讨论无镜成像算法中的距离误差对不同NA的球面元件的面形误差复原影响。针对距离误差提出了一种基于无镜成像算法的距离迭代方法,以每次复原干涉图所占像素数和被测件的NA对应的衍射传输距离为迭代值,最终得到精确的衍射传输距离,实现干涉图的准确复原。实验阶段,采集无镜、有镜干涉图,根据无镜成像算法复原无镜干涉图,求解被测件波面信息。比对有镜成像求解波面、无镜成像算法复原波面、ZYGO干涉仪求解波面。波面数据表明,所提无镜成像算法可以有效消除干涉图边缘衍射和中心衍射条纹,同时抑制相干噪声,复原结果与有镜结果一致,证明了无镜成像算法的优越性和准确性。