光学掩模是微电子领域重要元件。对于光学掩模检测的方法已成为热门领域。本论文主要介绍以非透镜成像为主的检测方法。在众多成像方法中，傅利叶变换全息由于其快速、直接的恢复算法而被认为是下一代高分辨率成像和快速动态成像的方法之一，因此可以用到光学掩模检测中。傅利叶变换全息的实现是在物光中加入一束与之相干的参考光，物光与参考光相互干涉并在远场形成干涉条纹（即所谓的全息图样）。然后在计算机上，我们通过对所获得的全息图进行一次反傅立叶变换即可得到初始物体（或者掩模，为了方便表达，本文中物体和掩模可以互换）的像。由于全息图中不仅编码了物体的强度信息，更重要的是它也编码了物体的相位信息，所以傅利叶变换全息不仅对一般的强度型物体（掩模）能够成像，更重要的是能够对相位型物体或者三维物体（掩模）进行成像。　　在X射线傅利叶变换全息中，参考光是由与物体在同一平面的参考孔而产生，即物体与参考孔集成在同一块样品板上。这种实验装置使得实验过程极其稳定，有利于产生稳定的干涉图样，从而准确地恢复物体图像。但是，这种实验装置却带来了另一个问题:图像分辨率和图像反差的矛盾。在傅利叶变换全息中，图像的分辨率由参考孔的大小决定。参考孔越小，分辨率越高;参考孔越大，分辨率越低。而图像反差却具有相反的特性:当参考孔很小时，物光将远远大于参考光，于是全息图样中的干涉条纹衬度较低。所以，我们必须要选择合适的参考孔大小，并在图像分别率和图像反差中做合适的平衡。另一个问题是高强度的非散射光的影响。非散射光直接透过物体而照射在CCD上，而在全息图样中间形成明亮的圆斑。由于其强度极大，往往会使CCD很快达到饱和，并对低频率的频谱信息造成污染。　　为了解决图像分辨率和图像反差的矛盾，我们将首先介绍两种常用的傅立叶全息方法:多重参考孔傅立叶变换全息和延长参考孔傅立叶变换全息。这两种方法的核心思想是:通过增加参考孔的数量或者尺寸提高参考光的强度，从而提高全息图样干涉条纹的衬度;然后再通过复杂的算法对图像进行恢复重构。这两种傅立叶全息方法是以牺牲恢复算法复杂度而提高图像衬度的。之后，我们将介绍一种我们新提出的一种傅立叶变换全息方法:离散傅立叶变换全息。和之前的两种傅立叶变换全息方法不同，离散傅立叶变换全息的核心思想是:通过减少物光而提高参考光和物光的比例，从而提高全息图样干涉条纹的衬度。然后，通过一次反傅立叶变换我们即可得到物体的像。和多重参考孔傅立叶变换全息，延长参考孔傅立叶变换全息相比，离散傅立叶变换全息不会增加算法的复杂度，同时也不会牺牲所谓的全息分离条件。　　为了解决高强度的非散射光对全息图记录的影响，我们首先介绍一种常用的方法:使用挡光板。它能够有效的挡住高强度的非散射光，从而在CCD获得高动态范围的全息图。缺点是它也同时挡住了一部分低频信号，使得记录的全息图不够完整。这里，我们将重点介绍我们提出的离散傅立叶变换全息，它能够在一次曝光时间内产生多个全息图。我们将证明，离散傅立叶变换全息的这种同时记录多个全息图的特点能够同时消除高强度的非散射光对全息图的影响，又能够不对信号的低频信息造成任何丢失。　　我们相信本论文中所展现的离散傅立叶变换全息的理论结果和实验结果将会对傅立叶变换全息带来新的可能，并推动其在光学掩模检测等领域的应用。