본 발명은 3차원으로 배열된 3차원큐빗모델을 2차원으로 동시에 촬영하여 빠른 속도로 큐빗을 검출할 수 있도록 한 3차원 홀로그래픽 이미지 생성장치 및 그것을 이용한 3차원 홀로그래픽 이미지 생성방법에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명은 이미징빔을 가해 3차원큐빗모델을 구성하는 각각의 큐빗이 큐빗형광빔을 방출하도록 하는 형광부; 상기 큐빗형광빔을 원하는 경로로 변경시켜주는 렌즈부; 정해진 각 위치마다 상기 큐빗형광빔의 위상을 각각 변조하여 초점의 위치를 제어하는 광변조부; 상기 광변조부에 의해 변조된 큐빗형광빔을 2차원 이미지로 촬상하는 촬상부를 포함하여 구성되는 3차원 홀로그래픽 이미지 생성장치를 제공한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 3차원큐빗모델의 준비 및 검출시간을 대폭적으로 줄일 수 있어 검출할 수 있는 큐빗의 개수를 대폭 증가시킬 수 있는 이점이 있다.