본 발명은 대면적 샘플용 X선 홀로그래피 현미경 측정장치 및 측정방법을 개시한다. 개시된 본 발명은 레퍼런스가 없는 샘플의 자기상관(autocorrelation) 신호 획득용 홀로그램 회절 이미지를 얻는 단계; 상기 샘플에 레퍼런스를 추가하여 홀로그램 이미지를 얻는 단계; 2개의 홀로그램을 퓨리에 변환하여 이미지를 비교하는 단계; 2개의 이미지 차를 통하여 숨겨진 샘플 이미지를 복원하는 단계;를 포함한다.