标题所涉及的知识点：“Optical description and design method with annularly stitched aspheric surface”，即“环缝拼接非球面表面的光学描述与设计方法”。在光学设计领域，非球面光学元件是通过改变表面形状以提高光学系统的性能，而非球面镜片通常用以克服传统球面镜片在成像质量和系统复杂性方面的局限。该标题指向的是一个具体的设计方法，涉及“环缝拼接”技术，这种技术是将非球面分成多个环形区域进行拼接，以增加光学成像系统的自由度和灵活性。这方面的研究对于光学工程师而言是非常重要的，因为它们使得设计更加高效，并且能够在不增加制造难度的前提下，实现一些之前无法实现的设计。
描述中所涉及的知识点：描述部分强调了非球面表面在光学设计中的重要性，特别是在高要求的光学系统设计中。随着对新光学功能、体积小、重量轻的设计的需求不断增长，非球面表面的重要性也随之增加。文中提到的环缝拼接非球面表面（ASAS）是由一个圆形的中心区域以及一个或多个环形区*组成，相邻区域在它们的连接曲线上具有相同的导数，意味着ASAS具有C1连续性。这种设计方法通过数学推导证明其连续性，并讨论了两种优化策略和两种具有C1连续性约束的设计方法。这种表面极大地促进了设计工作，并且在不增加制造难度的情况下，可以实现一些之前不可能的设计。文中还提到了两个使用所提出ASAS优化的不同系统，并展示了设计结果，从而验证了ASAS的实用性。
标签中所涉及的知识点：“研究论文”，意味着本文是一篇学术性的研究成果发表，其内容涵盖了理论分析、设计方法、优化策略及实验验证等多方面，是光学领域内对环缝拼接非球面表面设计方法进行研究的深入探讨。
根据以上内容，本文所涉及的知识点可以被详细说明如下：
1. 非球面光学元件的设计原理：非球面元件能够减少光学系统的元素数量，提高系统的成像质量。在光学设计中，非球面形状的灵活应用对于实现小型化、轻量化及高性能成像系统具有重要的意义。
2. 环缝拼接技术的描述：环缝拼接非球面表面技术将一个非球面分割成多个同心环形区域，并且保证相邻区域在连接曲线上的导数相同，从而确保整个表面的C1连续性。这种设计方法增加了成像系统的自由度和灵活性，而不需要增加制造难度。
3. 数学推导：文中通过数学推导证明了所提出环缝拼接非球面表面的C1连续性，这为光学元件的设计提供了理论基础。
4. 优化策略和设计方法：在文章中，作者讨论了两种优化策略和两种设计方法，这些策略和方法利用C1连续性约束，极大地简化了非球面表面的光学设计过程，同时保持了设计的性能。
5. 设计实践与验证：通过对两个不同系统的优化，文中展示了所提出设计方法的可行性，并且通过实验结果验证了环缝拼接非球面表面的有效性。
6. 研究成果的应用：非球面光学元件已经在多种领域得到应用，包括天文观测、显微镜、摄影镜头等，它们能够改善光学系统的性能，缩小体积，并减轻重量。
7. 光学设计的挑战与展望：研究提出了在光学设计中采用环缝拼接非球面技术的挑战和前景，尤其是在如何平衡设计自由度与制造可行性方面。
文章对环缝拼接非球面表面在光学设计中的应用进行了系统性的介绍，不仅涉及了设计理论和方法，还包括了优化策略及实际应用，为光学工程领域提供了重要的参考和启发。
