Les capacités d’un microscope révélées par Fourier. – (Emmanuel Soubiés / CEMES / Seminar). – 19/03/2026, 11 H

Séminaire du Jeudi, CEMES

Emmanuel Soubiés IRIT

CEMES, 19/03/2026, 11H

Résumé :
Dans cet exposé, je commencerai par introduire et illustrer un outil fondamental du traitement du signal et de l’image : la transformée de Fourier. Cet outil permet notamment d’analyser les limites de performance de systèmes d’imagerie, autrement dit, jusqu’où un système d’imagerie peut voir ? Dans ce contexte je m’intéresserai à deux techniques de microscopie :
– La microscopie SIM (Structured Illumination Microscopy), une technique de microscopie de fluorescence qui permet de doubler la résolution des microscopes conventionnels et de dépasser la limite de diffraction. Nous verrons comment l’analyse de Fourier permet de comprendre de manière intuitive l’origine de ce gain de résolution.
– La microscopie ISOM (Interference Scanning Optical Probe Microscopy), développée par Wolfgang Bacsa au CEMES. Contrairement à la SIM, cette technique ne nécessite pas de marquage fluorescent. Je présenterai les résultats récents issus de notre collaboration, dans lesquels nous proposons une étude théorique de la résolution atteignable par ISOM à l’aide d’une analyse de Fourier. Ces travaux mettent en évidence le potentiel de cette approche et ouvrent de belles perspectives.

Dans les deux cas, j’évoquerai les problèmes mathématiques posés par la reconstruction des images, et montrerai comment l’analyse de Fourier permet aussi d’orienter la conception des algorithmes.