La visión nocturna es la capacidad de ver, si con medios biológicos o tecnológicos, en un ambiente oscuro. La mayoría de los casos, es biológico o tecnológico, utilizar una combinación de dos acercamientos: gama espectral realzada, y gama realzada de la intensidad.

Gama Espectral Realzada

Las técnicas de gama espectral realzada hacen el espectador sensible a los tipos de luz que serían invisibles a un observador humano. La visión humana se confina a una porción pequeña del espectro electromagnético llamado luz visible. La gama espectral realzada permite que el espectador se aproveche de fuentes no-visibles de la radiación electromagnética (tales como radiación cercano-infrarroja o UV).

Gama de Intensidad Realzada

Es simplemente la capacidad de ver con cantidades de luz muy pequeñas. Aunque el sistema visual humano puede, en teoría, detectar sólo fotones bajo condiciones ideales, los filtros anti-ruidos neurológicos limitan la sensibilidad a algunos diez de fotones, incluso en las condiciones ideales. Algunos animales han desarrollado una visión mejor con el uso de una abertura óptica más grande, la composición mejorada de la retina que puede detectar una luz más débil sobre una gama espectral más grande, la óptica más fotoeficiente en el ojo, y la filtración neurológica mejorada que es más tolerante de ruido. La gama de intensidad realzada se alcanza vía medios tecnológicos con el uso de un reforzador de la imagen, el multiplicador de aumento o CCD, o el otro arsenal muy de poco ruido y alta sensibilidad de fotodetectores.

Visión Nocturna Biológica

En la visión nocturna biológica, las moléculas de rhodopsin en las barras del ojo experimentan un cambio en forma mientras que la luz es absorbida por ellas. La época máxima de la acumulación de rhodopsin para la visión óptima de la noche en seres humanos es de 30 minutos. Rhodopsin en las barras humanas es insensible a las longitudes de onda rojas más largas de la luz, así que la gente utiliza mucha luz roja para preservar la visión nocturna y no se agotará los almacenes de rhodopsin del ojo en las barras y en lugar de otro es visto por los conos.

Algunos animales, tales como gatos, perros, y los ciervos, tienen una estructura llamada tapetum en la parte posteriora del ojo que refleja la luz para incluso una visión mejor de la noche que los seres humanos, en quienes el solamente 10% de la luz que entra el ojo cae en las piezas fotosensibles de la retina. Su visión de la noche baja probablemente entre un intensificador de una imagen de la 1ra generación y de la 2da generación .

Cristales Nocturnos

Los Cristales nocturnos son telescopios o prismáticos con un objetivo del diámetro grande. Las lentes grandes pueden recolectar y concentrar la luz, así intensificando la luz con medios puramente ópticos y permitiendo al usuario ver mejor en la obscuridad que con el ojo desnudo solo. Los cristales oscuros también tienen a menudo una pupila bastante grande de salida de 7 milímetros o más dejando toda luz recolectada en el ojo del usuario. Sin embargo, mucha gente no puede aprovecharse de esto debido a la dilatación limitada de la pupila humana. Para Superar esto, los soldados eran a veces inyectados con atropina para dilatar pupilas. Antes de la introducción de los reforzadores de imagen, los cristales nocturnos eran el único método de visión nocturna, y fueron utilizados así extensamente, especialmente en el mar. LOs cristales nocturnos de la era de la segunda guerra mundial tenían generalmente un diámetro de lente de 56 milímetros o más con la ampliación de siete u ocho. Las desventajas importantes de los cristales nocturnos son su de gran tamaño y peso.

Visión Térmica

El infrarrojo lejano, o termal, generalmente no se considera visión nocturna porque se construye con los mecanismos substancialmente diferentes de los métodos usados para detectar la luz visible. Es posible construir un dispositivo de la proyección de imagen con energía de microondas, sonido, o cualquier otra señal que sea reflejada o irradiada por los objetos y pueda ser enfocada y ser detectada, pero éstos también generalmente no se consideran visión nocturna.

Algunos organismos tienen la capacidad de detectar la energía infrarroja lejana que percibimos como calor. Esto es frecuente en algunas serpientes tales como víboras y boas subterráneas. Sin embargo, éste es no es una “visión real”, sino que es más de un sistema de hoyos termosensitivos en la cara que puede detectar la cantidad de calor y de la distancia a la fuente de calor. Todavía hay una cierta discusión en cuanto a qué grado se percibe esta información como calor de “sensación”, y a qué grado es procesado como imagen por el cerebro de la serpiente. Desde este sentido las estructuras carecen la óptica de la proyección de imagen para la concentración, la resolución espacial de tal detección son necesariamente muy pobres.

Cadillac introdujo una visión infraroja nocturna como opción en el 2000 Deville. Vendió bien inicialmente, pero las ventas bajaron y la opción fue caída temprano en los modelos del año 2005. La marca Lexus de la compañía Toyota era la siguiente con un sistema de la visión nocturna en su LX470 SUV. En el 2007 las BMW 5 series también ofrecerá la visión nocturna como opción.

Intensificador de imagen

El intensificador de imagen es un dispositivo de tubo vacío que amplifica la luz visible de una imagen de modo que una débil escena pueda ser vista por una cámara fotográfica o por el ojo.

Anteojos de Visión Nocturna

Utilizan típicamente un intensificador de imagen para convertir la luz débil del espectro visible e nfrarrojo a la luz visible. La mayoría de los anteojos de visión nocturna exhiben una imagen verde, porque la sensibilidad máxima de la visión de color humana es alrededor 555 nanómetros. Algunos sin embargo, pueden utilizar una imagen en blanco y negro.