(1)曝光孔／符号盘／光圈

矢量光绘机是在光源与菲林之间使用不同形状的曝光孔／符号盘／光圈(Aperture)，从而在菲林上得到不同形状的图素。

(2)光孔轮／码盘

通常，在光绘机上有一个光孔轮，一般是个小圆盘，上面排布着一圈曝光孔，数量为24～70。

光绘机在绘图时，光头行走到指定位置，光孔轮旋转到期望的曝光孔正好出现在光源与菲林之间，然后光线穿过曝光孔在底片上曝光。将光孔轮上的曝光孔旋转到指定位置上的命令称为D码(图样码／设计图码)。

曝光孔可制作成任何形状，曝光孔制作很麻烦，是一件很费时的工作，因此多数厂家都使用一种标准光孔轮。

(3)矢量光绘机原理

因为每一个曝光孔都必须采用人工且有规律安装在光孔轮上。光孔轮的设置和安装是一项艰难而又耗时的工作。为减少重复设置的开销，设计人员要求光绘机供应商用文件控制光孔轮，设计人员也被迫使用同一套曝光孔(即采用标准光孔轮)。这在设计的灵活性上和便携性上都存在明显的缺陷。

矢量光绘机均为平台式光绘机。底片固定在光绘机平台上，平台安装在一丝杠螺母上，由伺服电机或步进电机驱动作水平方向移动。光源安装在一个可移动的光学头上，此光学头的移动方向和平台的移动方向互相垂直。光学头的结构类似于幻灯机，它将各种不同的图形符号，如圆形、方形、长圆形以及其他特殊形状符号分布排列在一大圆盘的圆周，称为码盘。每一单独的图形符号称为符号盘(Aperture)。在码盘的上方是光源，下方为一光学镜头。码盘上符号的影像通过镜头投影到胶片上。静止曝光时，在底片上得到
焊盘图形；移动曝光时，则构成线条。各种符号盘分布在码盘圆周的不同位置上，旋转码盘，即可得到不同的曝光符号，在底片上产生不同的图形。当某一符号盘的位置被旋转至镜头位置时，该符号盘图形均大于实际图形，经光学系统按比例缩小后，在底片上得到所要求的图形投影，光绘机示意如下图所示

矢量光绘机在曝光焊盘时采用闪光曝光(Flash)方式，即光绘机在曝光该焊盘的瞬间静止不动，停留在焊盘所在坐标位置上，快门开启，光源闪亮曝光。而在曝光线条时，使用移动曝光方式，光绘机在线条的起始位置打开快门，开始曝光，同时光绘机按一定的速率移动至线条结束位置，关闭快门，结束曝光。光斑在底片上的移动轨迹形成线条。光绘机的移动速度和光源亮度决定了底片的感光量。

在曝光焊盘时使用闪光曝光，光源开闭频繁，且曝光时间短，因此要求光源亮度高，可靠耐用；而在曝光线条时，光绘机的移动速度相对较慢，要求亮度较低，所以光绘机通常使用不同的光源分别曝光焊盘和线条，如使用高压氙灯做焊盘的曝光光源，使用钨灯作为线条的曝光光源。

矢量光绘图机受到符号盘数量的限制，一个码盘只有24个符号盘，最多的也仅有50多个符号盘(虽然可以将整个码盘换掉，但很麻烦)，在设计印制板时，焊盘和线条的尺寸就受到了限制。而且设计者在设计印制板时，必须和生产部门进行协调使用光绘机现有的符号盘，否则设计出的印制板将无法绘出。在光绘的质量方面，由于采用非激光光源，当聚焦不好时，常出现边缘发虚的问题；当符号盘的尺寸变化较大时，就如同照相机的光圈作了很大的调整，容易造成尺寸大的图形曝光过度而尺寸小的图形却曝光不足。另外，矢量光绘机采用光源和放置底片的平台在x、y方向交叉移动方式进行光绘，底片上的每一条线和焊盘均需有一条指令来控制完成，而其光绘速度受到机械运动速度的限制，一般在一个正常工作日内只能绘出2～3套普通密度的底片，已经不能满足如今越来越快的印制板加工周期。