Ein Restlichtverstärker ist eine Elektronenröhre, die vorhandenes schwaches Licht wie Sternenlicht oder diffuses Himmelslicht in ein sichtbares, verstärktes Bild umwandelt. Er benötigt dafür immer eine Mindestmenge an Umgebungslicht und erzeugt kein eigenes Bild aus Wärmestrahlung. In der Fahrzeugtechnik wird das Bauteil auch als Bildverstärker oder Bildverstärkerröhre bezeichnet.
Restlichtverstärker im Detail
Ein Objektiv bündelt das einfallende Licht auf eine Fotokathode. Durch den photoelektrischen Effekt löst jedes auftreffende Photon dort ein Elektron heraus. Ein starkes elektrisches Feld beschleunigt diese Elektronen durch ein Vakuum in Richtung eines fluoreszierenden Leuchtschirms. Am Auftreffpunkt entsteht dadurch ein Lichtpunkt, der deutlich heller leuchtet als das ursprünglich einfallende Licht. Ergebnis ist ein einfarbiges, meist grünliches Bild.
Die Technik hat sich in mehreren Generationen weiterentwickelt. Frühe Geräte benötigten noch einen aktiven Infrarotstrahler, der das Ziel zusätzlich beleuchtete, weil die Fotokathode allein zu unempfindlich war. Die folgende Generation kam ohne diese aktive Beleuchtung aus und verstärkte ausschließlich vorhandenes Restlicht, musste dafür aber ein durch die Elektronenoptik erzeugtes Kopfstehen des Bildes wieder umkehren. Eine spätere Generation baute zusätzlich eine Mikrokanalplatte ein: Sie sitzt zwischen Fotokathode und Leuchtschirm und vervielfacht dort die Elektronenzahl, bevor diese den Schirm erreichen. Die aktuelle Stufe verbessert vor allem die Fotokathode selbst durch eine andere Beschichtung, wodurch sie auf mehr Lichtfarben reagiert und länger nutzbar bleibt.
Der grundlegende Unterschied zum Wärmebildgerät liegt im Funktionsprinzip. Ein Wärmebildgerät benötigt kein Umgebungslicht. Es erfasst die Infrarotstrahlung, die jeder Körper allein durch seine Temperatur abgibt, und wandelt Temperaturunterschiede in ein Bild um. Ein Restlichtverstärker dagegen bleibt auf vorhandenes Licht angewiesen, liefert dafür aber ein detailreicheres, näher am natürlichen Seheindruck liegendes Bild.
Bedeutung beim Panzerfahren
An historischen Fahrzeugen fanden sich Restlichtverstärker vor allem in Kommandanten- und Fahrersichtgeräten, oft als Nachrüstung späterer Baujahre. Wer ein solches Fahrzeug besichtigt, erkennt die Geräte an ihren zylindrischen Gehäusen im Sichtfeld von Luken und Periskopen.
Praktisch spielt Nachtsicht auf Erlebnisgeländen kaum eine Rolle. Fahrten finden aus Gründen der Streckensicherheit, der Übersicht über die Gruppe und der Geländemarkierung fast ausschließlich bei Tageslicht statt. Eine Nachtfahrt mit aktivierter Restlichtverstärkung bleibt die Ausnahme und wird, wenn überhaupt, gesondert angekündigt.
Wichtig für das Verständnis der Technik ist ihre Grenze: In völliger Dunkelheit, etwa in geschlossenen Hallen ohne jede Lichtquelle, liefert ein Restlichtverstärker kein Bild. Ohne Photonen entstehen keine Elektronen, ohne Elektronen kein verstärktes Bild. Genau an diesem Punkt setzt das Wärmebildgerät an, das unabhängig von jeder Lichtquelle arbeitet.
Aktuelle Beschaffungen zeigen, dass Restlichtverstärker trotz dieser Grenze im militärischen Einsatz weiterhin verbreitet sind. Der Hersteller Hensoldt liefert binokulare Nachtsichtgeräte mit Bildverstärkerröhren unter anderem an die Bundeswehr.