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本发明提出了一种基于后置投影光源的多分辨率立体显示装置。该显示装置由线光源阵列、柱透镜阵列、液晶显示面板组成；线光源阵列放置于透镜阵列及液晶显示面板之后；线光源阵列用于提供照明用的光能；柱透镜阵列可将线光源阵列发出的光线进行定向投射；液晶显示面板用于提供视差合成图像；线光源阵列具有多组线光源，每组线光源的光线均可经由柱透镜阵列将不同视差图像的像素列分别投射至多个视点；不同组的线光源的光线投射形成的部分视点在空间中重叠，且视点重叠位置所对应投射的像素列属于同一视差图像；在某一视点重叠位置进行图像投射的光源组数目越多，则该视点位置的图像分辨率越高，从而实现多分辨率立体图像显示。