本发明公开了一种光场显示装置及其显示方法，其中，系统控制元件，用于根据视线追踪元件得到的三维位置信息，控制图像渲染元件按照设定时序对显示图像进行渲染，以使显示图像符合人眼聚焦平面的视觉效果，以及控制焦距调节元件按照设定时序调节焦距；每个显示周期对应的设定时序的总时长小于人眼的刷新时间；显示元件，用于出射携带渲染后的显示图像的图像信息的光线；焦距调节元件，用于将显示元件出射的光线射向投影镜头；投影镜头，用于将焦距调节元件出射的光线投射至光学元件；光学元件，用于将投影镜头投射的光线射向人眼。通过在一定深度范围内多个成像面的聚焦调节，呈现自然的3D图像，避免了人眼长期观看产生的眼睛疲劳和眩晕。