单兵作战是最小规模的战斗，也是解决战斗的最后手段。为提高单兵在昼夜和低能见度（烟、尘、雾、霾等）条件下的作战能力，各国已经装备和正在发展多种形态（双筒、单筒、头盔/护目镜和集成式等）、多种技术路线（热成像、微光像增强、低照度电视等）、多功能（与可见光、热图像融合，与定位、通信组合等）、高性能的单兵夜视镜。另外，通过单兵信息系统与战术互联网或数据链，单兵可实现与其他军、兵种和友邻部队的联合作战，从而使单兵作战成为联合作战中不可或缺的组成部分。
为满足上述作战需求，单兵作战装备从只包括功能和技术较简单的观察、测距、瞄准的夜视镜、头盔观察/瞄准镜，发展成与可见光、激光、卫星定位、数字罗盘、通信等功能模块组合或集成为功能和技术复杂、作战效能大幅度提高的单兵光电系统、轻武器光电火控系统和未来士兵系统。
据麦姆斯咨询报道，近期，中国兵器科学研究院蔡毅研究员在《红外技术》期刊上发表了以“典型单兵作战场景与夜视镜”为主题的文章。蔡毅研究员主要从事红外技术、光电系统总体的研究工作。
这项研究分析了典型单兵作战场景，包括战场观察、侦察与监视、目标定位与激光指示、轻武器精准射击、狙击作战、与隐蔽物后/堑壕中的目标交战、夜间跳伞和机降、夜间作战、从明亮环境进入黑/昏暗室内/地下空间作战、低能见度环境的观察/搜索/射击等。
夜视镜是通过光学和光电子技术与方法，将黑夜和低能见度场景变成人眼直接可视图像或通过输出视频观察的、单兵携带使用或安装在头盔/单兵武器上使用的工程化成像装置。夜视镜的技术路线主要有两类：微光成像和热成像。根据成像器件材料和机理的不同，微光成像夜视镜分为真空型和固体型两类，真空型主要是微光像增强器，固体型包括硅材料的低照度CMOS和电子倍增CCD（EMCCD）、InGaAs材料的短波红外探测器；热成像主要分为非制冷和制冷红外成像两大类。低照度CMOS夜视镜已有原型产品，而EMCCD和InGaAs短波红外探测器还没有大规模用于夜视镜。
典型单兵作战场景包括：在前沿或敌后实施战场观察，侦察与目标监视，目标定位，为我方空-地半主动激光制导炸弹/导弹、半主动激光制导炮弹/火箭弹提供目标激光指示，使用轻武器精准射击与狙击作战，与建筑物/隐蔽物后的目标交战，特战队/空中突击部队的夜间作战，从明亮环境突然进入黑暗室内/地下空间作战，在低照度环境（例如植被茂密的森林）作战等。
单兵夜视镜与系统主要有：手持夜视镜、便携式夜视镜、轻武器瞄准镜、头盔/护目镜观察瞄准镜、轻武器光电火控系统、“未来士兵”系统等，其结构形式有所不同，作用距离也不相同，需互相配合和协同使用。
只要有占领和控制任务的地面作战就一定会出动地面部队，一定会有单兵作战，包括遂行战场观察、侦察与目标监视、目标定位与激光指示、轻武器“精确射击”、狙击作战、与隐蔽物后/堑壕中的目标交战、夜间跳伞和机降作战、夜间作战、在黑/昏暗的室内/地下空间作战、在低能见度环境作战等多样化任务。在上述需求的驱动下，原来只具备简单夜间观察和瞄准的单兵夜视镜，已经发展成集成了具有成像、测距、定位、计算、信息融合、火控解算、无线传输等复杂功能的微小型高性能光电系统，大幅度提高单兵在联合作战中的地位和作用。
