在这一思路引领下，上世纪60年代，美军研制出像增强器，微光亮度增益达到1万倍，第一代微光夜视仪因此诞生。
第一代微光夜视仪的重量和体积比红外夜视仪更小，但成像效果更好。不过，这种夜视仪有一个致命弱点：遭遇强光照射后会被“闪瞎”。为克服这一缺陷，美军很快推出第二代微光夜视仪。相比第一代装备，第二代微光夜视仪外形更小，携带更便利，更重要的是克服了晕光现象，士兵再也不担心作战时被强光“闪瞎”的危险。
上世纪80年代，第三代微光夜视仪出现，代表装备是AN/PVS-14，也是目前美军步兵连队使用最广泛的单兵夜视器材。第三代微光夜视仪比二代装备的灵敏度提高6倍，使用寿命延长3倍，观察视距增加1倍，且成像更清晰，体积更小，重量更轻。第三代微光夜视仪涉及的高新技术和材料只有个别国家掌握，其他国家只能依靠进口。
