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。