Μια κάμερα νυχτερινής όρασης, ή σύστημα νυχτερινής όρασης, είναι μια οπτική τεχνολογία που επιτρέπει την παρατήρηση και τη φωτογραφία σε συνθήκες εξαιρετικά χαμηλού ή μη φωτισμού. Αυτές οι κάμερες χρησιμοποιούνται συνήθως μεταξύ του στρατού, της αστυνομίας και άλλων δυνάμεων ασφαλείας, αλλά οι πολίτες χρησιμοποιούν τη νυχτερινή όραση για αναψυχή και παρατήρηση άγριας ζωής. Η νυχτερινή όραση κατηγοριοποιείται σε τεχνολογίες GEN-I, GEN-II, GEN-III και GEN-III OMNI-VII, ανάλογα με την πολυπλοκότητά τους. Το πιο πρόσφατο, GEN-III OMNI-VII, αναπτύχθηκε τον Οκτώβριο του 2007. Αν και αυτές οι ονομασίες γενεών ορίζονται από τον στρατό των ΗΠΑ, έχουν υιοθετηθεί από την κοινότητα των πολιτών νυχτερινής κάμερας για λόγους ευκολίας.
Υπάρχουν δύο κύριες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για μια κάμερα νυχτερινής όρασης. Ο πρώτος, και πιο συνηθισμένος, είναι ένας σωλήνας φωτοπολλαπλασιαστή ή «συμβατική νυχτερινή όραση», που λειτουργεί στο εύρος συχνοτήτων κοντά στο υπέρυθρο, συλλέγοντας κύματα φωτός πλάτους περίπου 1 μικρομέτρου (η ανθρώπινη όραση μπορεί να δει μόνο φως με συχνότητα μεταξύ 0.4 και 0.7 μικρόμετρα). Η δεύτερη είναι η θερμική απεικόνιση, η οποία επιτρέπει μια κάμερα νυχτερινής όρασης που μπορεί να τραβήξει φωτογραφίες ακόμα και σε περιπτώσεις όπου το φως απουσιάζει. Αυτό συμβαίνει επειδή οι θερμικές κάμερες μπορούν να δουν την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που εκλύεται από τη θερμότητα του μαύρου σώματος που εκπέμπεται από κάθε φυσικό αντικείμενο. Οι νεότεροι τύποι κάμερας νυχτερινής όρασης χρησιμοποιούν ένα μείγμα και των δύο τεχνολογιών.
Αν και οι πρώτες συσκευές νυχτερινής όρασης, ογκώδεις συσκευές που εφευρέθηκαν για ελεύθερους σκοπευτές κατά τη διάρκεια του Β ‘Παγκοσμίου Πολέμου, πολλαπλασίασαν το φως του περιβάλλοντος μόνο μερικές φορές, μια σύγχρονη κάμερα νυχτερινής όρασης πολλαπλασιάζει το φως κατά περίπου 10,000-50,000Χ. Αυτό είναι αρκετό για να τραβήξετε φωτογραφίες με ελάχιστο αστρικό φως, ακόμα κι αν το φεγγάρι απουσιάζει ή είναι σκοτεινό. Ένα μειονέκτημα των περισσότερων συστημάτων νυχτερινής όρασης είναι ότι το οπτικό πεδίο είναι σχετικά στενό — δεν μπορείτε να δείτε στην περιφερειακή σας όραση και το κεφάλι σας και η συσκευή πρέπει να στραφούν για σάρωση μιας περιοχής. Οι πανοραμικές κάμερες νυχτερινής όρασης βρίσκονται επί του παρόντος υπό ανάπτυξη από την Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ, αλλά παραμένουν σε περιορισμένη χρήση.
Η βασική αρχή λειτουργίας μιας κάμερας νυχτερινής όρασης είναι να αναχαιτίζει τα εισερχόμενα φωτόνια, να τα μετατρέπει σε ηλεκτρόνια χρησιμοποιώντας ένα πολύ λεπτό στρώμα αρσενιδίου του γαλλίου που χρησιμοποιείται ως φωτοδίοδος, τα ηλεκτρόνια επιταχύνονται και ενισχύεται η ενέργειά τους, η οποία επηρεάζει ένα άλλο στρώμα και προκαλεί ένα δευτερεύον καταρράκτη εκπομπών. Ο δευτερεύων καταρράκτης εκπομπής ηλεκτρονίων επιταχύνεται στη συνέχεια τόσο ώστε να προσκρούσει σε ένα πλέγμα φωσφόρου και να προκαλέσει την εκπομπή ενισχυμένου φωτός, το οποίο βλέπει ο χρήστης. Αυτό το φως είναι μονόχρωμο και συνήθως απεικονίζεται ως πράσινο επειδή το ανθρώπινο μάτι είναι πιο ευαίσθητο σε αυτό το μήκος κύματος.