เนื้อหา
ความแตกต่างระหว่างการมองเห็นในเวลากลางคืนและอินฟราเรดนั้นมีความละเอียดอ่อนมากและมักจะสร้างความแตกต่างเล็กน้อยในทางปฏิบัติ: หนึ่งใช้แสงขยายส่วนอีกอันใช้แสงที่มองไม่เห็น อุปกรณ์การมองเห็นในเวลากลางคืนส่วนใหญ่ใช้เทคโนโลยีอินฟราเรด แต่ไม่ได้ใช้ภาพอินฟราเรดสำหรับการมองเห็นตอนกลางคืนเสมอไป สิ่งที่ปรากฏในเลนส์ของกล้องอินฟราเรดคือการแสดงภาพความยาวคลื่นของแสงที่อยู่ด้านล่างสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ในการมองเห็นกลางคืนกล้องจะขยายแสงโดยรอบในปริมาณที่น้อยที่สุด
สเปกตรัมของแสง
แว่นตาอินฟราเรดสามารถจำลองภาพในสภาพแสงน้อยโดยใช้ประโยชน์จากการแผ่รังสีของแสงที่ปล่อยออกมาที่ความยาวคลื่น 0.7 ถึง 30 ไมครอนซึ่งต่ำกว่าความยาวที่มองเห็นได้สำหรับสายตามนุษย์ แม้ในคืนที่มืดครึ้มและไม่มีแสงจันทร์วัตถุส่วนใหญ่ยังคงปล่อยรังสีอินฟราเรดซึ่งเป็นคลื่นสีแดงที่มองไม่เห็นซึ่งมีความยาวระหว่าง 3 ถึง 30 ไมครอน นี่คือความยาวคลื่นที่ปรากฏเป็นภาพของการแผ่รังสีความร้อน
ไฟขยาย
เทคโนโลยีการมองเห็นในเวลากลางคืนส่วนใหญ่ใช้ภาพอินฟราเรดบางชนิดเพื่อสร้างภาพในที่มืด นอกจากอินฟราเรดแล้วส่วนหนึ่งของเทคโนโลยีการมองเห็นตอนกลางคืนยังรวมถึงการขยายของแสงที่แทบมองไม่เห็น แม้ในสภาวะที่มนุษย์มองไม่เห็นมือที่อยู่ตรงหน้าแมวนกล่าเหยื่อและสัตว์กลางคืนอื่น ๆ ก็มีแสงสว่างเพียงพอที่จะนำทางตัวเองในคืนที่มืดมิด การขยายแสงจะทำให้ระดับแสงที่มองเห็นไม่ชัดเจนมากขึ้น
ภาพความร้อน
ภาพความร้อนเป็นการประมาณแบบดิจิทัลของแสงที่ตามนุษย์มองไม่เห็น อุปกรณ์ชาร์จไฟ (DCAs) รับแสงที่ความยาวคลื่นอินฟราเรดใต้สเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้และโปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์จะแปลความยาวคลื่นเหล่านี้เป็นภาพดิจิทัลที่สามารถฉายลงบนหน้าจอได้ สสารทั้งหมดจะปล่อยอินฟราเรดความร้อนแม้ว่าจะไม่มีแสงที่มองเห็นได้ก็ตาม เทคโนโลยีอินฟราเรดที่ไวต่อแสงที่สุดบางตัวสามารถเปิดเผยภาพจากระยะไกลกว่า 300 ม.
การขยายแสง
อุปกรณ์ขยายแสงได้รับแสงที่มองเห็นได้ในรูปแบบโฟตอนน้อยที่สุด โฟตอนเหล่านี้ผ่านโฟโตคาโธดที่แปลงเป็นอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนผ่านแผ่นไมโครแชนเนลปล่อยอิเล็กตรอนอื่น ๆ นับล้านและขยายสัญญาณ จากนั้นหน้าจอสารเรืองแสงจะแปลงกลับเป็นโฟตอน โฟตอนที่แปลงสภาพใหม่เหล่านี้มีภาพต้นฉบับ แต่แข็งแรงกว่ามาก เนื่องจากการขยายแสงใช้แสงสะท้อนวัตถุที่มีพื้นผิวทึบแสงหรือมืดจึงตรวจจับได้ยากแม้จะใช้เทคโนโลยีการขยายที่ซับซ้อนก็ตาม