I visori notturni sono apparecchi optoelettronici che consentono la visione di oggetti in condizioni di scarsissima luminosità, praticamente al buio. Assomigliano a un cannocchiale terrestre o a un binocolo e si maneggiano allo stesso modo. Sfruttano il fenomeno della fotoemissione, scoperto da Heinrich Hertz nel 1887, per il quale i corpi solidi emettono elettroni come risultato dell'assorbimento di energia luminosa (radiazione elettromagnetica).

Utilizzano dei sensori sensibilissimi alla luce (fotocatodi), che trasformano i fotoni (particelle di luce) in elettroni. Questi raggiungono una piastra a microcanali, un dispositivo di amplificazione che moltiplica migliaia di volte il numero di elettroni che lo attraversa.

Il fascio così ottenuto, esattamente corrispondente all'immagine originale, raggiunge un piccolo schermo a fosfori verdi, dove si forma l'immagine finale. Gli ingrandimenti ottenibili sono normalmente bassi, perché un ingrandimento spinto comporterebbe una perdita significativa di luminosità da parte dello strumento a discapito della capacità di rendere osservabili anche le più deboli sorgenti luminose. L'immagine riprodotta sullo schermo a fosfori è monocromatica.

Esistono diverse categorie di amplificatori di luce. La tabella qui sotto riportata vi aiuterà a classificarli.

Gli amplificatori di luce, come abbiamo detto, amplificano le radiazioni dello spettro visibile, ovvero quelle comprese fra 380 e 700 nm circa. Esistono anche dei visori notturni che sono sensibili al calore dei corpi, in quanto operano nella fascia dell' infrarosso (>700 nm). La normativa attualmente vigente consente la vendita al pubblico dei soli amplificatori di luce fino alla categoria G2, mentre la vendita e il possesso dei sistemi ad infrarosso e degli amplificatori della categoria G3, è consentita solo ad Enti Statali (Militari o di Pubblica Sicurezza). Per questo motivo non sono disponibili legalmente nei normali canali di vendita al pubblico. Molti di voi si chiederanno cosa si può vedere con un amplificatore di luce. Per avere le idee un po' più chiare, date uno sguardo alla tabella qui sotto, che indica a quale distanza è possibile vedere un uomo di statura media (180 cm) con diversi tipi di visori e in differenti condizioni di luce.