1895年ドイツ、ストラスバーグ大学の物理学教授であるフェルディナンド・ブラウンが通称ブラウン管として知られる電子源である電極を収納した真空管、陰極線管CRTを発明します。 その少し後1907年ロシアの科学者ボリス・ロージングがCRTを使い単純な試験信号を映像として受信します。 彼はシンプルな幾何学的図形をスクリーンに映しました、これがCRT技術を最初に使った製品いわゆるテレビです。　1989年までにイギリスの物理学者J.J.トムソンはCRTに2枚の金属板を置き静電場をつくり電子線を歪めることに成功しました。　1882年から1901に渡る熱電発光の研究はJ.A.フレミングを電子の原理で機能する装置、真空2極管の発明へと導きます。

1924年フランスの物理学者ルイス・ド・ブロイによって電子は波状の特性を持ったものではないかという仮説を立てられます。　その仮説が証明されると電子光学の科学的研究が劇的に進みます。　1926年　H.ブッシュは回転対称電気と磁場の研究でそれらにレンズのような働きがあると証明します。　この研究の成果が多く電子光学機器の設計の元になります。 電子光学変換機多段式を含む考案は1928 年オランダのGホルストとH.ボアによって提案されました。 変換機を作る最初の試みは成功に至らなかったものの作業装置は創造者（当時のフィリップ社の従業員たち）によって1934年に完成しました。　この発明品は“ホルストガラス”と命名されました。　英国の企業EMIは電子光学変換機の産業用試作を開発し英国陸軍のために生産を始めました。　英国、オランダ、ドイツの傍ら米国もこの分野での徹底的な研究を始めました。