如果你想在黑暗中也能看见东西，第一步就是开灯。这就是为什么汽车有大灯，夜间徒步旅行者戴着大灯，太阳下山后遛狗的人带着手电筒。在场景中加入人造光使它变得可知。
但还有另一种方法可以在黑暗中看到东西，这涉及到一件军事装备:夜视镜。如果你曾经在电影中看到过绿色的场景，并想知道这种类型的设备是如何工作的，下面是这种类型设备内部发生的三步过程。
当太阳出来的时候，你能看到附近的物体，比如树，是因为光从树反射出来，进入你的眼睛。当然，在夜晚，反射光的数量并不相同。L3 Harris公司是一家为美国陆军制造夜视设备ENVG-B的国防承包商，该公司高级工程总监马修·伦齐(Matthew Renzi)说，换句话说，天黑后“光子非常少”。(提醒一下，光既像波又像粒子。光的基本粒子叫做光子。
想象一个光子进入护目镜。夜视设备最初的技巧涉及到入射的光子。“我们通过光电阴极将光子转换成电子，”伦齐说。“这是一种特殊的材料，可以实现从单光子到电子的转变。”
简而言之，这一步涉及到将粒子从光域转换到电域。
下一步是增强来自电子的信号，为此，该设备使用车载电池，比如一两个AA电池。伦齐说:“这个电子的增殖非常显著。”他指出，它可以增殖“数万倍”。将光子转化为电子的部分被称为光电阴极，而将电子的体积放大的部分被称为微通道板。
最后，信息需要传输回视觉领域，以便通过护目镜观看的人能够看到场景。这要归功于一个荧光粉屏幕，用户通过目镜可以看到。伦齐说:“荧光屏从这些电子中获取能量，并将其转换回可见光。”
最后一个阶段是传统的绿色和黑色图像产生的地方，但伦齐说，现在更现代的设备显示的场景不是绿色，而是黑色和白色。“你可能会说，在可衡量的表现方面，绿色和白色是等同的，但人眼对白色和黑色的感知比绿色和黑色更好，”他辩称。白色和绿色荧光粉的区别也出现在夜视设备上。
简而言之，为了使黑暗的场景更容易看到，这些小装置吸收光子，将它们转换成电子，放大这些电子，然后再将这些信息转换成可见的。他说，在某些情况下，夜视镜将包括“照明器”，它实际上会产生少量的新光来照亮场景。
伦齐指出，这些类型的夜视镜所感知的电磁频谱部分来自可见光范围和近红外;近红外光谱是在可见光谱的红色部分旁边发现的。这个俗气的NASA视频打破了这个范围:
传统的夜视镜聚焦于电磁光谱的可见光和近红外部分的光，这些部分和短波红外一起，“我们称之为反射带的一部分——在那里你仍然在看从某些东西上反射回来的光，”他说。
与此同时，另一个设备——热像仪——可以看到不同的电磁波谱，也就是长波红外;这是发射光，而不是反射光。伦齐说，这部分光谱“超出了传统夜视镜的视觉范围”。L3 Harris公司的一个小发明ENVG-B实际上结合了传统的夜视镜，侧重于可见光谱和近红外(都是反射光)，以及来自长波红外区域的热传感，例如，可以看到发射的身体热量。
这两种信息之间的区别可以在这样的场景中想象得到:“假设有人在远处，在一些树叶后面，”他说。“你可能会用长波红外线捕捉到热量，[这]对于[仅仅]反射带可能会更困难，但你可能对这一点知之甚少，你只会看到那里有一些热量。”
最终，他说，让人们在黑暗中看到东西的技术已经发展了几十年。他说，采用“被动成像”方法的旧系统需要“满月场景或某种环境光”。如今，夜视镜可以“利用星光”。
