主要研究并设计了消除自由立体前投影显示亮线的增透膜系。分析了显示亮线产生的原因，该亮线是由微柱透镜表面的反射造成的。选用Ta2O5和SiO2设计了13层高硬度和高透过率的增透膜。三者的热膨胀系数基本一致，避免了膜层的断裂。该膜系的SiO2膜层总厚度大于1μm，大大提高了增透膜的耐摩擦性。Ta2O5膜层总厚度只有33.1nm，大大减少了高温蒸发时间，避免了PMMA板材的高温变形。镀膜后透镜板在可见光波段透过率理论最高可达98%左右，消除了表面反射亮线，大大提高了柱镜板的透过率。

介绍了应用微柱透镜阵列的自由立体前投影显示的原理。推导出确定自由立体前投影屏幕中微柱透镜参数的公式, 详细给出了一种设计方法。根据此方法设计了一块采用微柱透镜阵列的自由立体前投影屏幕, 在Lighttools中对采用此屏幕的投影系统进行仿真模拟, 仿真结果显示有5个比较明显的视区, 视区间隔比较连续。搭建屏幕和投影系统进行实验验证, 实验结果与仿真结果一致, 串扰度为7.9%, 图像重合度为1.008, 在观察面处立体效果显著。实验结果验证了应用微柱透镜阵列的自由立体前投影显示的可行性。与背投影的自由立体显示技术相比, 自由立体前投影显示具有装调快、占用空间小、投影距离灵活可调的优点, 将是未来大屏幕自由立体显示的一个重要发展方向。