Když se řekne zařízení pro noční vidění, většina lidí si vybaví technologii vylepšení obrazu. Ve skutečnosti systémy pro vylepšení obrazu – běžně známé jako zařízení pro noční vidění (NVD). V NVD je trubice zesilovače obrazu, kterou lze použít ke sběru a zesílení infračerveného a viditelného světla. Takto fungují systémy pro vylepšení obrazu: Tradiční čočka zvaná objektiv zachycuje okolní světlo a některé blízké infračervené světlo. Shromážděné světlo je posíláno do trubice zesilovače obrazu. U většiny NVD je napájecí systém pro trubici zesilovače obrazu napájen ze dvou N-Cl nebo "AA" baterií. Trubka bude dodávat do sestavy obrazovky vysoké napětí asi 5000 voltů.
Trubka zesilovače obrazu má fotokatodu, která přeměňuje fotony na elektrony. Když elektrony projdou potrubím, atomy v potrubí uvolní podobné elektrony, jejichž počet je původní počet elektronů vynásobený faktorem (asi několik tisíckrát), což lze provést pomocí mikrokanálové desky (MCP) v potrubí Práce. Mikrokanálová deska je malý skleněný disk obsahující uvnitř miliony drobných pórů (mikrokanálků), vyrobený pomocí technologie optických vláken. Mikrokanálová deska je ve vakuu a na obou stranách disku jsou instalovány kovové elektrody. Každý mikrokanál je asi 45krát větší než jeho šířka a funguje jako elektronický zesilovač. Když elektrony z fotokatody dopadnou na první elektrodu na mikrokanálkové desce, elektrony jsou urychlovány přes skleněný mikrokanál působením vysokého napětí 5000 voltů mezi dvěma elektrodami. Když elektřina prochází mikrokanálem, uvolňují se tisíce elektronů v kanálu, což je proces nazývaný kaskádová sekundární emise. Stručně řečeno, původní elektrony dopadají na strany mikrokanálu a excitované atomy uvolňují více elektronů. Tyto nové elektrony také zasáhly další atomy a vytvořily řetězovou reakci, která má za následek, že hrstka elektronů vstoupí do mikrokanálu a tisíce kanálů otevřou. Zajímavým jevem je, že mikrokanály na MCP mají mírný úhel sklonu (asi 5-8 stupně), který má nejen indukovat srážky elektronů, ale také snížit iontovou zpětnou vazbu a přímou optickou zpětnou vazbu z fosforové vrstvy na výstup. Obrazy nočního vidění jsou pozoruhodné svým děsivým zeleným leskem.
Na konci trubice zesilovače obrazu narazí syn na fosforem pokrytou obrazovku. Elektrony si při průchodu mikrokanálem udržují své relativní polohy, což zajišťuje dobrý obraz, protože elektrony jsou uspořádány stejným způsobem, jakým byly uspořádány fotony. Energie nesená těmito elektrony způsobí, že fosfor dosáhne excitovaného stavu a emituje fotony. Tyto fosfory vytvářejí na obrazovce zelený obraz, který se stal součástí brýlí pro noční vidění. Prostřednictvím dalšího páru čoček nazývaných okuláry lze pozorovat zelený fosforeskující obraz a okulár lze použít ke zvětšení obrazu nebo k úpravě zaostření. NVD lze připojit k elektronickým zobrazovacím zařízením, jako jsou monitory, nebo k pozorování obrazu přímo přes okulár.
