Nachtsichtgerät-Generationen: Gen 1, Gen 2+, Gen 3 und was hinter „Gen 4“ steckt

Die Generationen bezeichnen Restlichtverstärker-Röhren: Gen 1 mit S-20-Photokathode, Gen 2 mit Mikrokanalplatte, Gen 3 mit Galliumarsenid-Photokathode. Militärisch spezifiziert sind laut L3Harris nur diese drei, eine offizielle Gen 4 gibt es nicht, und „4G“ ist der Name eines europäischen Röhrenstandards. Für die Naturbeobachtung entscheidet weniger die Generation als die Frage, ob Sie überhaupt eine Röhre brauchen.

So arbeitet eine Bildverstärkerröhre

Ein Restlichtverstärker macht aus wenigen Photonen viele. Das Objektiv bildet die Szene auf die Photokathode ab, eine dünne Schicht, die beim Auftreffen von Licht Elektronen freisetzt. Ab Gen 2 laufen diese Elektronen durch eine Mikrokanalplatte (MCP), eine Glasscheibe aus sehr vielen mikroskopisch feinen Kanälen, in denen jedes Elektron eine Lawine weiterer Elektronen auslöst. Am Ende treffen sie auf einen Leuchtschirm aus Phosphor, der wieder sichtbares Licht abgibt. Grün (P43) ist der Klassiker, weißer Phosphor (P45) liefert ein Schwarz-Weiß-Bild.

An genau diesen drei Bauteilen hängen die Generationen. Jede neue Stufe hat eines davon verbessert: das Material der Photokathode, die Verstärkung durch die MCP oder deren Schutzschicht. Wie sich das von digitalen Geräten und Wärmebild unterscheidet, steht im Ratgeber Nachtsicht oder Wärmebild; hier geht es nur um die Röhren.

Die Generationen im Überblick

Die Generationsbezeichnungen stammen aus US-Militärdefinitionen. L3Harris, einer der US-Hersteller von Bildverstärkerröhren, schreibt in seinem Käuferleitfaden, dass militärische Spezifikationen nur für Gen I, II und III existieren. Die folgende Tabelle enthält nur Werte, die Hersteller veröffentlichen. Wo keine belastbare Herstellerangabe zu finden war, steht ein Strich.

* Beim ECHO sind die Spalten im Datenblatt nicht beschriftet; bei 4G und 4G+ stehen die Werte ausdrücklich in der Spalte „Minimum“.

Drei Dinge fallen auf. Erstens haben wir für US-Röhren keine frei zugänglichen Herstellerdatenblätter mit Auflösung und SNR gefunden, deshalb bleiben die Gen-3-Zeilen dort leer. Zweitens ordnet Exosens die eigenen Röhren in den Datenblättern keiner Generation zu. Photonis tritt heute unter der Marke Exosens auf. Laut Wikipedia wurde die 1989 entwickelte „Super Second Generation“ (SuperGen), eine Weiterentwicklung von Gen 2, außerhalb der USA vor allem von Photonis fortgeführt und bildet heute die Basis der meisten hochwertigen Nachtsichtgeräte, die nicht aus den USA stammen. Welche Kathode in einer bestimmten Exosens-Röhre steckt, nennen die Datenblätter nicht. Drittens messen sich digitale Geräte nach ganz anderen Kennzahlen, nämlich Sensor- und Displayauflösung, die der Ratgeber Digitales Nachtsichtgerät kaufen nachrechnet.

Figure of Merit: die Rechnung hinter der Zahl

Die Figure of Merit (FOM) ist laut L3Harris in den USA und anderswo die meistgenutzte Kennzahl für Röhren. Photonis definiert sie als Signal-Rausch-Verhältnis mal Mittenauflösung:

Die Auflösung gibt an, wie viele Paare aus hellem und dunklem Strich pro Millimeter die Röhre noch getrennt darstellt. Das SNR beschreibt, wie sauber das Bild bei sehr wenig Licht vom Rauschen abgehoben ist; ein niedriges SNR zeigt sich als Flimmern und Grieseln. Wir haben die FOM für die drei Exosens-Röhren nachgerechnet, deren Datenblätter alle drei Größen nennen:

Das Ergebnis ist lehrreich: In keinem Fall ergibt das Produkt der Einzelwerte die angegebene FOM. Die Erklärung liegt in der Art der Angaben. Bei 4G und 4G+ stehen Auflösung, SNR und FOM jeweils als eigene Mindestwerte im Datenblatt; die FOM-Grenze ist also eine zusätzliche Anforderung. Eine 4G+-Röhre, die gerade die Mindestauflösung von 72 lp/mm schafft, braucht ein SNR von knapp 32, um auf FOM 2.300 zu kommen. Umgekehrt braucht sie bei SNR 30 knapp 77 lp/mm. Aus den Datenblattwerten allein können Sie die FOM einer Röhre also nicht ablesen; sie wird pro Röhre gemessen und steht, wenn vorhanden, im Prüfprotokoll.

* Ob 57 lp/mm und SNR 23 beim ECHO Mindest- oder typische Werte sind und ob 2.200 ein typischer oder ein Höchstwert der FOM ist, lässt das unbeschriftete Datenblatt offen.

„Gen 4“, „Gen 5“ und „4G“: was die Begriffe bedeuten

Wer nach der neuesten Generation sucht, stößt auf Angebote mit „Gen 4“ oder sogar „Gen 5“. Belegen lässt sich dazu Folgendes:

• Gen 4 ist keine offizielle Generation. L3Harris schreibt, es gebe keine vereinbarte Militärspezifikation für Gen IV, und schließt sich der Haltung der US-Armee an, dass es keine Gen-IV-Röhre gibt. Laut Wikipedia hatte Litton 1998 eine filmlose Röhre entwickelt, die zunächst als vierte Generation galt. Weil sie sich in Tests als empfindlich erwies, zog die US-Armee die Bezeichnung bis 2002 zurück; seitdem heißt die Technik „Gen III filmless“ oder „unfilmed“.
• „4G“ ist nicht Gen 4. Photonis hat 4G (Pressemitteilung von 2017) als eigenen, offen beschriebenen Leistungsstandard eingeführt: FOM über 1.800, Auflösung über 57 lp/mm bei allen Lichtverhältnissen, erweiterter Spektralbereich und ein begrenzter Halo. Der Name klingt nach vierter Generation, beschreibt aber Leistungswerte, keine Bauart.
• Für „Gen 5“ haben wir weder eine Norm noch eine Herstellerdefinition gefunden. Generationsangaben stehen im Handel teils auch bei digitalen Geräten. Ein Digitalgerät hat aber keine Röhre und damit auch keine Röhrengeneration.

Für den Kauf heißt das: Verlassen Sie sich nicht auf die Generationsangabe, sondern auf das, was messbar ist. Bei Röhren sind das Prüfprotokoll mit Auflösung, SNR und Halo, bei digitalen Geräten Sensor, Display und Sehfeld.

Militär und Bundeswehr: was dort eingesetzt wird

In Streitkräften sind Röhrengeräte weit verbreitet, häufig als Nachtsichtbrille am Kopf oder Helm. Gen-III-Röhren mit Galliumarsenid sind laut L3Harris in westlichen Armeen verbreitet, die filmlose Variante nennt der Hersteller vor allem für Spezialkräfte. Wer nach einem „Nachtsichtgerät mit 4 Linsen“ sucht, meint meist Panorama-Brillen wie das GPNVG von L3Harris, das nach Herstellerdatenblatt vier 18-mm-Röhren für ein horizontales Sehfeld von 97 Grad kombiniert und für den Helm gebaut ist.

In Europa spielt Exosens die Hauptrolle, jedenfalls nach eigener Darstellung: Das 4G-Datenblatt bezeichnet die Technik als Maßstab in allen großen Programmen europäischer Landstreitkräfte. Laut dem Fachmagazin ESUT (Dezember 2025) beschafft die Bundeswehr über die europäische Rüstungsagentur OCCAR die Nachtsichtbrille Mikron des griechischen Herstellers Theon, die mit zwei 16-mm-Röhren von Exosens arbeitet. Der Rahmenvertrag für Deutschland und Belgien umfasst über 178.000 Geräte und hat eine Obergrenze von 2,4 Milliarden Euro. Welcher Exosens-Röhrentyp darin steckt, nennt der Bericht nicht. Ältere Brillen der Bundeswehr sind laut bundeswehr.de BONIE-M und Lucie.

Zum Export: Exosens bewirbt seine Röhren als „ITAR free“ und „Made in EU“, sie fallen nach Herstellerangabe also nicht unter die US-Rüstungsexportregeln (ITAR). L3Harris schreibt dagegen, die US-Regierung erlaube nicht, die Röhren mit der höchsten FOM ins Ausland zu liefern, und nennt die Röhren im GPNVG-Datenblatt nur „vorbehaltlich der Genehmigung des US-Außenministeriums“ exportierbar. Was in Deutschland beim Besitz gilt, regelt das Waffengesetz, und zwar nach Bauart, nicht nach Generation. Die Einzelheiten stehen im Artikel Was bei Nachtsicht und Wärmebild erlaubt ist.

Lebensdauer in Beobachterjahren umgerechnet

Die Stundenangaben wirken abstrakt. Rechnen wir sie auf einen engagierten Naturbeobachter um, der an 100 Abenden im Jahr je drei Stunden mit dem Gerät unterwegs ist, also 300 Stunden im Jahr:

Für Hobbybeobachter ist die Lebensdauer moderner Röhren also kaum ein Kriterium, solange sie die Röhre vor hellem Licht schützen. Anders sieht es bei alten Gen-1-Geräten aus dem Gebrauchtmarkt aus: Bei rund 1.000 Stunden Nennlebensdauer lässt sich deren Restlaufzeit ohne Messung kaum einschätzen.

Generation, digital oder Wärmebild: die Entscheidung für Naturbeobachter

Die Generationsfrage stellt sich erst, wenn feststeht, dass es eine Röhre sein soll. Für die meisten Beobachter ist das nicht der Fall. Die Tabelle ordnet die Techniken nach dem, was Sie vorhaben; die Grundsatzfrage Nachtsicht gegen Wärmebild behandelt der Vergleich der beiden Verfahren.

Ein Röhrengerät spielt seine Stärke dort aus, wo ein digitales Gerät auf seinen Strahler angewiesen ist: in mondlosen Nächten ohne Infrarot. Dafür ist es deutlich teurer, und die Röhre leidet unter hellem Licht. Für die Beobachtung kommen nur Handgeräte in Frage, also Monokulare und Binokulare.

Wer vor allem finden will, landet beim Wärmebild. Wie dort Sensorauflösung, Pixelabstand und Brennweite zusammenspielen, erklärt der Beitrag Sensor, Pixelabstand und NETD, konkrete Geräte nach Preisklasse die Kaufberatung Wärmebild zur Tierbeobachtung.

Was Naturbeobachter sinnvoll kaufen

Für Garten, Bau und Waldrand ist ein digitales Handgerät mit gutem Display für die meisten die vernünftigste Wahl: Es ist deutlich günstiger als ein Röhrengerät, verträgt Tageslicht und zeichnet auf. Zwei Geräte, deren Herstellerdaten wir für den Ratgeber zu digitalen Nachtsichtgeräten geprüft haben:

Beide sind Handgeräte zur Beobachtung. Weitere Modelle, die Reichweite nach dem Abstandsgesetz und die Displayrechnung stehen im Ratgeber Digitales Nachtsichtgerät kaufen. Wenn Sie dagegen ernsthaft über eine Röhre nachdenken, lassen Sie sich das Prüfprotokoll der konkreten Röhre zeigen und vergleichen Sie Auflösung, SNR und Halo einzeln, statt nur auf „Gen 3“ oder eine FOM-Zahl zu schauen.

Häufige Fragen

Was ist der Unterschied zwischen Gen 2 und Gen 3?

Gen 3 nutzt eine Photokathode aus Galliumarsenid, Gen 2 eine Multialkali-Photokathode (S-25). Laut L3Harris ist Gen 3 lichtempfindlicher und langlebiger: rund 10.000 Stunden und mehr gegenüber etwa 2.500 bis 5.000 Stunden bei Gen 2.

Gibt es Nachtsichtgeräte der Generation 4 oder 5?

Offiziell nicht. L3Harris schreibt, es gebe keine militärische Spezifikation für eine Gen IV, und folgt damit der Haltung der US-Armee. Für „Gen 5“ haben wir weder eine Norm noch eine Herstellerdefinition gefunden; beides sind Händler- und Marketingbegriffe.

Was bedeutet FOM bei Nachtsichtgeräten?

FOM steht für Figure of Merit und ist das Produkt aus Auflösung in Linienpaaren pro Millimeter und Signal-Rausch-Verhältnis. Eine Röhre mit 64 lp/mm und SNR 28 kommt auf rund 1.800. Halo, Verstärkung und Lebensdauer erfasst die Zahl nicht.

Welche Nachtsichtgeräte nutzt die Bundeswehr?

Laut Fachmagazin ESUT (Dezember 2025) beschafft die Bundeswehr über die Rüstungsagentur OCCAR die Nachtsichtbrille Mikron von Theon mit zwei 16-mm-Röhren von Exosens. Ältere Brillen der Bundeswehr sind laut bundeswehr.de BONIE-M und Lucie.

Ist digitale Nachtsicht schlechter als Gen 3?

Bei sehr wenig Restlicht ohne Infrarotstrahler ja, eine gute Röhre zeigt dann deutlich mehr. Digitale Geräte arbeiten dafür auch am Tag, zeichnen Video auf, vertragen Tageslicht und sind in der Regel deutlich günstiger.

Peter Mathematiker & Drohnenpilot

Peter hat Mathematik studiert und ist als FPV- und Drohnenpilot viel draußen unterwegs. Er schreibt die Rechner dieser Seite selbst und prüft jede Formel nach. So entstehen unsere Ratgeber.

Quellen

1. L3Harris: Gen III Image Intensifier Tubes – A Buyer’s Guide to Tube Technology (PDF, 2024)
2. L3Harris: Unfilmed and Unequalled Power – L3Harris Night Vision Tube Technology (28.01.2025)
3. L3Harris: GPNVG White Phosphor, Spec Sheet (PDF, 01/2025)
4. Exosens: Image Intensifier Tube 4G, Datenblatt (PDF)
5. Exosens: Image Intensifier Tube 4G+, Datenblatt (PDF)
6. Exosens: Image Intensifier Tube ECHO und ECHO14, Datenblatt (PDF)
7. Photonis/Exosens: 4G-Standard und INTENS für den US-Markt (15.01.2017)
8. Wikipedia (englisch): Image intensifier
9. Bundeswehr: So funktioniert ein Restlichtverstärker (21.12.2021)
10. ESUT: 2,4 Milliarden Euro für Mikron-Nachtsichtgeräte von Theon (11.12.2025)