W latach 60 XX w. opracowano urządzenia noktowizyjne mogące pracować dzięki wzmacnianiu światła szczątkowego (może to być światło gwiazd lub księżyca). Elementem aktywnym jest wzmacniacz obrazu, zwykle zbudowany jako wzmacniacz kaskadowy (2 lub 3 tandemowo ustawione wzmacniacze) lub wzmacniacz z płytką mikrokanalikową. Światło po przejściu przez taki wzmacniacz, wzmocnione jest kilka tysięcy razy. Obiekty bardziej odbijające światło są bardziej widoczne, a obiekty mniej odbijające są analogicznie mniej widoczne.
Elementem aktywnym w celownikach noktowizyjnych i noktowizorach jest przetwornik optoelektroniczny. Generacje przetworników optoelektronicznych określają różnice pomiędzy kolejnymi produkowanymi przetwornikami. Generacje noktowizorów: Generacja 0 – aktywne noktowizory o zerowym wzmocnieniu sygnału, do ich pracy konieczne jest stosowanie reflektora oświetlającego cel promieniowaniem podczerwonym. Ten typ przetwornika ma szeroki zakres pracy 750-950nm, niestety wzmocnienie sygnału jest bardzo niskie 1 do 10 razy. thumb|300px|Porównanie obrazu uzyskiwanego przez przetworniki 1 i 2 generacji. Widoczne wyraźne zniekształcenia obrazu przy krawędzi w przetworniku 1 gen. Generacja 1 – pierwsze pasywne noktowizory o wzmocnieniu sygnału do 5000 razy (typowo około 1000 razy), dają wyraźny obraz przy księżycu w pełni.