本发明公开了一种用于倾斜面照明的自由曲面透镜的设计方法。属于非成像光学技术领域。本发明根据照明要求设置自由曲面透镜的具体光路结构，根据折射定律和能量守恒定律在计算机的辅助下，设计出满足预定照明要求的自由曲面，使光源的出射光经该自由曲面偏折后在倾斜面上目标照明区域产生预定的照明光斑，如带有“ZJU”字样的矩形照明光斑和均匀的矩形照明光斑。该自由曲面透镜的出射表面为自由曲面，入射面为球面，该自由曲面通过曲面拟合离散数据点得到。本发明结构紧凑、简单；整形效果好，能量利用率高；实用性强，应用范围广。自由曲面透镜可以用光学树脂等材料借助注塑成型技术来实现。