本实用新型公开了一种基于随机相长干涉的三维显示装置，它采用两块透射式液晶板、两块偏振片、两块半透半反镜、两块反射镜和一个投影镜头组成振幅位相调节器阵列，由该振幅位相调节器阵列产生离散子光源，通过离散子光源的相长干涉形成三维立体像，振幅位相调节器阵列与随机光斑发生器阵列对准，随机光斑发生器阵列由一块微孔挡光板和一块透射式散射屏或反射式散射屏或微透镜阵列组成，使子光源的位置呈随机分布，消除高阶衍射产生的多重像。它可采用低分辨率的液晶显示器实现大尺寸、大视角立体像的实时彩色显示，可广泛应用于计算机与电视三维显示，三维人机交换，机器人视觉等领域。