本发明提出一种正投影式三维显示装置,包括:透镜阵列,所述透镜阵列允许第一方向的偏振光透过,所述透镜阵列对第二方向的偏振光进行折射;幕布,位于所述透镜阵列的一侧,所述幕布用于显示单元图像阵列;波片,位于所述透镜阵列及幕布之间;投影仪,位于所述透镜阵列的另一侧,向所述幕布投射所述单元图像阵列;其中,当所述第二方向的偏振光穿过所述透镜阵列时,形成三维图像,所述三维图像及投影仪位于所述透镜阵列的同一侧。本发明提出的正投影式三维显示装置设计合理,具有应用价值。