Bildverstärker sind Geräte, die das Umgebungslicht verstärken, um die Sicht bei schlechten Lichtverhältnissen zu unterstützen. Bildverstärker werden in Nachtsichtbrillen sowie in einer Reihe von wissenschaftlichen Geräten wie Mikroskopen und Teleskopen verwendet. Bildverstärker arbeiten, indem sie eine Photokathode verwenden, um Umgebungslicht in Elektronen umzuwandeln und dann das Signal zu verstärken, wenn es wieder in Photonen umgewandelt wird. Sie werden seit dem Zweiten Weltkrieg verwendet und haben vier Technologiegenerationen durchlaufen.
Die Bildverstärker der Null-Generation hatten nur sehr wenig Ähnlichkeit mit modernen Bildverstärkern. Sie waren einfach eine Möglichkeit, das Infrarotspektrum zu sehen, und ermöglichten es Scharfschützen, mit Infrarotstrahlen zu zielen, die für ihre Feinde unsichtbar waren.
Bildverstärker der ersten Generation wurden während des Vietnamkrieges eingesetzt und lieferten wesentliche Verbesserungen gegenüber der Nullgeneration. Obwohl immer noch eine beträchtliche Menge Umgebungslicht benötigt wurde, was mondlose Nächte immer noch im Wesentlichen dunkel machte, konnten sie dieses Licht dramatisch verstärken. Obwohl die Bildverstärker der ersten Generation inzwischen vom Militär mehr oder weniger aufgegeben wurden, werden sie aufgrund ihrer relativ geringen Kosten immer noch häufig von Amateuren verwendet.
Bildverstärker der zweiten Generation boten einen dramatischen, aber kurzlebigen Fortschritt in der Nachtsichttechnologie. Durch die Einführung neuer Komponenten konnten Verstärker der zweiten Generation eine vollständig passive, stark verbesserte Nachtsicht erreichen. Und im Gegensatz zu früheren Generationen war die neue Technologie sehr energieeffizient und ermöglichte eine Nutzung von mehr als 30 Stunden mit einer einzigen Akkuladung.
Schon bald nach dem Durchbruch der zweiten Generation führten Experimente mit neuen Materialien für die Photokathodenröhren jedoch zu einer viel besseren Form der Nachtsicht. Durch die Verwendung von Galliumarsenid anstelle des S-25 in Verstärkern der zweiten Generation erreichten die Bildverstärker der dritten Generation eine viel höhere Verbesserung mit größerer Klarheit und der Möglichkeit, mehr Sternenlicht zu nutzen.
Bildverstärker der dritten Generation werden häufig von den USA und anderen Militärs auf der ganzen Welt verwendet und werden auch von einigen Astronomen für Aktivitäten wie Meteoritenbeobachtungen verwendet. Bildverstärker der ersten und zweiten Generation sind jedoch immer noch im Handel erhältlich und werden von der Verbraucherbevölkerung häufig verwendet, da sie so viel günstiger sind als ihre Gegenstücke der dritten Generation.
Eine Handvoll Hersteller haben damit begonnen, sogenannte Bildverstärker der vierten Generation zu produzieren. Diese neuen Verstärker verwenden im Wesentlichen die gleiche Technologie wie die dritte Generation, mit besserer Auflösung, weniger Verzerrungen durch helle Lichtquellen und deutlich reduziertem Bildrauschen.
Es sollte beachtet werden, dass Bildverstärker nicht dasselbe sind wie Wärmebildkameras, die in Situationen ohne Licht verwendet werden können. Bildverstärker nehmen Licht aus dem und um das sichtbare Spektrum auf und verstärken es. Wärme ist im Lichtspektrum viel, viel niedriger und erfordert eine völlig andere Technologie.
Nachtsichtsysteme können von 300 US-Dollar bis weit über 50,000 US-Dollar für Spitzentechnologie reichen.