1. Numerical approach for reducing out-of-focus light in bright-field fluorescence microscopy and superresolution speckle microscopy
- Author
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Hugues Giovannini, Patrick C. Chaumet, Kamal Belkebir, Anne Sentenac, Thomas Mangeat, Awoke Negash, Institut FRESNEL (FRESNEL), Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Biologie Cellulaire et Moléculaire du Contrôle de la Prolifération (LBCMCP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre de Biologie Intégrative (CBI), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SEMO (SEMO), Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Marseille (ECM)-Aix Marseille Université (AMU), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre de Biologie Intégrative (CBI), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Marseille (ECM)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Marseille (ECM)-Aix Marseille Université (AMU), and Maire, Guillaume
- Subjects
[PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS] Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics] ,Point spread function ,[PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics] ,Materials science ,business.industry ,Super-resolution microscopy ,Resolution (electron density) ,Image processing ,01 natural sciences ,Atomic and Molecular Physics, and Optics ,Electronic, Optical and Magnetic Materials ,Focus stacking ,010309 optics ,Speckle pattern ,Optics ,0103 physical sciences ,Microscopy ,Computer Vision and Pattern Recognition ,Deconvolution ,business - Abstract
International audience; The standard two-dimensional (2D) image recorded in bright-field fluorescence microscopy is rigorously modeled by a convolution process involving a three-dimensional (3D) sample and a 3D point spread function. We show on synthetic and experimental data that deconvolving the 2D image using the appropriate 3D point spread function reduces the contribution of the out-of-focus fluorescence, resulting in a better image contrast and resolution. This approach is particularly interesting for superresolution speckle microscopy, in which the resolution gain stems directly from the efficiency of the deconvolution of each speckle image.
- Published
- 2019
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