此发明涉及具有即使在使用低分辨率的空间光调制元件的情况下，也能清晰显示彩色三维图像的结构的小型而且价格低的三维图像显示装置等。此三维图像显示装置具有照明光源部、透射型的空间光调制元件、透镜和膜片。照明光源部具有输出相互不同波长(红、绿、蓝)的照明光成分的3个点光源。输出最短波长的蓝色照明光成分的点光源在照明光学系统的光轴上的位置B(0，0)处，而输出红色照明光成分的点光源在位置R(xr，0)，输出绿色照明光成分的点光源在位置G(xg，0)。膜片的开口部分被设置在3个波长的再现光成分各自的0次衍射波用透镜进行波阵面变换后相互重叠的区域。这样用照明光学系统设定3个波长的照明光成分各自向空间光调制元件的入射方位。