Рассмотрим движение электронов в электрическом поле электронно-оптического преобразователя. Преобразователь по своей конструкции напоминает плоский конденсатор.
Рассмотрим движение электронов в электрическом поле электронно-оптического преобразователя. Преобразователь по своей конструкции напоминает плоский конденсатор. Пластины этого конденсатора (фотокатод и экран) плоские и параллельные друг другу, поэтому эквипотенциальные поверхности в пространстве между ними будут представлять собой также плоские поверхности, параллельные пластинам (на рис. 34 эквипотенциальные поверхности условно изображены в виде пунктирных линий, параллельных фотокатоду и экрану).
Электроны в электрическом поле стремятся двигаться по направлению электрических силовых линий, проходящих перпендикулярно эквипотенциальным поверхностям. Однако электроны, вылетевшие из одной точки фотокатода, имеют различные начальные скорости и направлены под разными углами. Поэтому они приходят на экран не в одну точку, а в пределах небольшого кружка рассеяния, вследствие чего качество изображения ухудшается.
Чтобы получить из «электронного изображения» неискаженное видимое изображение, необходимо направить все вылетевшие из одной точки фотокатода электроны в одну точку флуоресцирующего экрана. Для этого между фотокатодом и экраном прикладывается высокое напряжение. Вылетевшие из фотокатода электроны попадают в сильное постоянное электрическое поле и с большой скоростью устремляются к положительно заряженному экрану.
Интенсивность свечения отдельных участков экрана пропорциональна числу электронов, падающих на них. Поэтому распределение яркости экрана по его поверхности будет соответствовать распределению плотности электронов «электронного изображения», которое в свою очередь повторяет распределение интенсивности инфракрасного (невидимого) изображения на фотокатоде. Таким образом, экран будет представлять собой площадь с огромным количеством светлых и темных точек. Различная же их густота создает тени и полутени, а тем самым и изображение предмета.
Полученное на экране изображение предмета будет практически одинаковым по величине и направлению с невидимым изображением на фотокатоде, т. е. преобразователь с плоскопараллельным электростатическим полем не переворачивает изображение и имеет масштаб преобразования 1:1.