Plusieurs technologies ont été mises au point pour percer la pénombre.

Les caméras thermiques

Une caméra thermique enregistre les différents rayonnements infrarouges (ondes de chaleur) émis par les corps. Elles produisent des images de l’intensité du rayonnement. La couleur restituée par la caméra est obtenue en associant une couleur à l’intensité reçue.

À l’origine réservée aux militaires en raison de son coût, la caméra thermique se popularise depuis une quinzaine d’années. On commence à les trouver dans les smartphones, ainsi que dans les voitures haut de gamme pour la détection des piétons et des animaux la nuit ou par temps de brouillard.

Les intensificateurs de lumière

Des tubes intensificateurs de lumière convertissent les rares photons disponibles en électrons. Ils les démultiplient et les projettent sur un écran phosphorescent où se dessine la scène observée. Si la luminosité est multipliée par un facteur compris entre 200 à 80 000, ces tubes ne fonctionnent pas dans l’obscurité totale.

Commercialisés sous la forme de cylindres de la taille d’un bouchon de liège, ces tubes équipent les jumelles et les lunettes de vision nocturne. Une image en dégradé de verts se dessine sur l’écran de la caméra ou dans les viseurs des jumelles. Les performances du matériel dépendent de l’optique et des conditions de lumière : une lunette de tir avec un grossissement multiplié par 6 permet de distinguer la silhouette d’un homme à 900 m sous la lumière d’un quartier de lune.

Cette technologie est majoritairement dévolue aux armées et aux forces de l’ordre.
Les intensificateurs de lumière devraient s’améliorer en élargissant le spectre de la lumière collectée : déjà sensibles aux ultraviolets (UV) et aux très proches infrarouges, ils vont le devenir aussi aux infra rouges.