本發(fā)明公開了基于多層空間光調(diào)制器的高分辨全息三維顯示裝置，包括：相干光源、擴(kuò)束準(zhǔn)直系統(tǒng)、空間光調(diào)制器組、圖像傳輸模塊和計(jì)算機(jī)，所述的空間光調(diào)制器組由平行排布的N個(gè)空間光調(diào)制器的組成。本發(fā)明還公開了基于多層空間光調(diào)制器的全息三維顯示方法。本發(fā)明采用空間光調(diào)制器多層前后排列的方式，每一層空間光調(diào)制器根據(jù)計(jì)算機(jī)載入的編碼圖像對入射其上的光束進(jìn)行全息編碼調(diào)制，再現(xiàn)出真實(shí)空間的高分辨全息三維光場，擴(kuò)大了全息顯示的觀察范圍，可供多人多視角裸眼同時(shí)觀看，消除了觀察者在觀看三維顯示過程中的不適應(yīng)感，自動(dòng)符合人類在視覺觀察及深度感知方面的自然生理和心理習(xí)慣。