一个点光源经过显微镜的光路，由于镜片对光线的衍射和散射，最终呈现在观察者面前的是一个模糊的点，所以点光源变成模糊的点的过程即为卷积。反卷积就是把模糊的点还原成点光源的过程。

对光线进行反卷积运算是光学成像领域的成熟技术，最早由美国国家航空航天局开发并成为观察微弱天体信号的标准技术。通过将非焦平面的光线还原至焦平面上，大大提高了样品信号的强度以及图像的信噪比。由于去卷积技术设计到大量的后期运算，因此在高性能计算机发明以前，一直受制于运算能力，没有得到大规模的推广。随着近年来计算机性能的大幅提升和价格的下降，去卷积技术逐渐成为光学显微镜的主流技术。

以DeltaVision系统为例，其反卷积过程经历以下几步：

1)首先通过无数的计算和实验，得到点光源经过显微镜物镜后变模糊的规律，建立模型。2)选择完美的物镜，保证样品信号经过物镜后变模糊的规律符合步骤1)中得到的模型。3)将通过显微镜光路的所有的光信号进行收集，因为点光源经过显微镜光路后会变成一个空间中的倒圆锥形，所以在收集信号的时候需要很准确的记录信号的Z轴信息。4)对收集到的所有光信号按照步骤一中的模型进行还原，最终将模糊的点还原成清晰的点，客观反映它在空间的位置和强度。