Keď sa povie prístroje na nočné videnie, väčšina ľudí si predstaví technológiu vylepšenia obrazu. V skutočnosti systémy na vylepšenie obrazu - bežne známe ako zariadenia na nočné videnie (NVD). V NVD sa nachádza trubica zosilňovača obrazu, ktorú možno použiť na zber a zosilnenie infračerveného a viditeľného svetla. Takto fungujú systémy na vylepšenie obrazu: Tradičná šošovka nazývaná objektív zachytáva okolité svetlo a niektoré blízke infračervené svetlo. Zhromaždené svetlo sa posiela do trubice zosilňovača obrazu. Vo väčšine NVD napájací systém pre elektrónku zosilňovača obrazu čerpá energiu z dvoch N-Cl alebo "AA" batérií. Potrubie bude privádzať do zostavy obrazovky vysoké napätie asi 5000 voltov.
Rúrka zosilňovača obrazu má fotokatódu, ktorá premieňa fotóny na elektróny. Keď elektróny prejdú potrubím, atómy v potrubí uvoľnia podobné elektróny, ktorých počet je pôvodný počet elektrónov vynásobený faktorom (asi niekoľko tisíckrát), čo sa dá dosiahnuť pomocou mikrokanálovej platne (MCP) v potrubí Práca. Mikrokanálová doska je malý sklenený disk obsahujúci vo vnútri milióny drobných pórov (mikrokanálov), vyrobený pomocou technológie optických vlákien. Mikrokanálová platňa je vo vákuu a na oboch stranách disku sú nainštalované kovové elektródy. Každý mikrokanál má asi 45-násobok svojej šírky a funguje ako elektronický zosilňovač. Keď elektróny z fotokatódy zasiahnu prvú elektródu na mikrokanálikovej doske, elektróny sa urýchlia cez sklenený mikrokanál pôsobením vysokého napätia 5000 voltov medzi dvoma elektródami. Keď elektrina prechádza mikrokanálom, uvoľňujú sa tisíce elektrónov v kanáli, čo je proces nazývaný kaskádová sekundárna emisia. Stručne povedané, pôvodné elektróny narážajú na strany mikrokanála a excitované atómy uvoľňujú viac elektrónov. Tieto nové elektróny tiež zasiahli iné atómy, čím sa vytvorila reťazová reakcia, ktorá vedie k tomu, že hŕstka elektrónov vstúpi do mikrokanála a tisíce otvoria kanál. Zaujímavým javom je, že mikrokanály na MCP majú mierny uhol sklonu (približne 5-8 stupeň), ktorý má nielen vyvolať zrážky elektrónov, ale aj znížiť spätnú väzbu iónov a nasmerovať optickú spätnú väzbu z fosforovej vrstvy na výkon. Obrázky nočného videnia sú pozoruhodné svojim strašidelným zeleným leskom.
Na konci trubice zosilňovača obrazu syn narazí na fosforom pokrytú obrazovku. Elektróny si pri prechode mikrokanálom zachovávajú svoju vzájomnú polohu, čo zaisťuje dobrý obraz, pretože elektróny sú usporiadané rovnakým spôsobom, akým boli usporiadané fotóny. Energia prenášaná týmito elektrónmi spôsobuje, že fosfor dosiahne excitovaný stav a emituje fotóny. Tieto fosfory vytvárajú na obrazovke zelený obraz, ktorý sa stal súčasťou okuliarov nočného videnia. Prostredníctvom ďalšieho páru šošoviek nazývaných okuláre možno pozorovať zelený fosforeskujúci obraz a okulár možno použiť na zväčšenie obrazu alebo úpravu zaostrenia. NVD je možné pripojiť k elektronickým zobrazovacím zariadeniam, ako sú monitory, alebo na sledovanie obrazu priamo cez okulár.
