光學方案升級加速VR設備發展

電子發燒友網報道（文/莫婷婷）“元宇宙”突然爆紅，帶動AR/VR產業鏈的快速發展。僅僅是在2021年，包括HTC、Pico、大鵬、Nolo及愛奇藝在內的VR設備廠商就相繼發布了多款VR頭顯新品；進入2022年，AR眼鏡市場也不斷擴大。隨著技術的成熟以及市場需求的增長，VR一體機也迎來了新玩家，Pancake光學方案的應用成為VR設備市場的焦點。

光學方案升級，Pancake方案在VR一體機落地

IDC中國數據顯示，2022 年第二季度，中國AR/VR頭顯出貨30.9萬臺，其中AR出貨1.2萬臺，VR出貨29.7萬臺。消費類設備是出貨量的主要貢獻主力，占比為74.8%。

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在AR/VR設備中，IDC將其分為兩大類，一是Standalone產品，指的是有獨立算力的設備；二是Tethered產品，指的是需要依賴其他設備算力的設備。IDC表示，VR部分中，Standalone VR出貨27.3萬臺，環比增長19.2%；Tethered VR出貨2.4萬年臺，環比下滑22.1%。

Standalone VR市場，Pico、愛奇藝、創維、YVR、Pimax、DPVR、聯想都是主流玩家，并且在今年都發布了新品。例如，Pico在今年9月發布了VR一體機PICO 4、YVR發布新一代VR眼鏡YVR 2，創維發布首款消費級PANCAKE 1等等。IDC預計，從今年第三季度末開始，Standalone VR新品發布速度持續加快；在技術方面，PANCAKE光學方案將開始逐步替換菲尼爾透鏡方案。從近期Pico、創維、YVR發布的新品來看，確實已經用上了PANCAKE光學方案。此前，PANCAKE光學方案主要是用在VR頭顯上，使用的產品有 HTC Flow 系列、Pico VR Glasses、3Glasses X 系列、創維 S6等。VR一體機是PANCAKE光學方案又一個落地應用場景。

隨著技術的發展，VR光學技術也在不斷升級，從傳統透鏡到菲涅爾透鏡，再到折疊光路，折疊光路指的就是Pancake。目前，市場上的主流方案是菲涅爾透鏡，Pancake則是下一階段的升級方案，現階段使用該方案的產品并不多。菲涅爾透鏡相較傳統透鏡體積更小，Pancake方案又比菲涅爾透鏡的模組厚度更薄。因此，采用Pancake光學方案的產品會更加輕薄，使用體驗更加舒適，沉浸感也更強。

在上游廠商中，光學方案的廠商主要有歌爾股份、舜宇光學等，歌爾股份從2020年投入11.1 億用VR光學模組項目，目前能提供非球面透鏡、菲涅爾透鏡、Pancake光學方案。舜宇光學在2017年實現VR菲涅爾鏡片的量產，2021年完成雙菲涅爾鏡片的研發并實現量產，Pancake一體化方案也在今年完成研發，并且實現量產。

Pancake焦距更短，模組厚度可以降低60%，而且畸變小，成像質量更高，可實現調節屈光度。需要注意的是，Pancake光學方案光損高，光效損失高達50%，因此對屏幕亮度提出了更高的要求，視場角相對也較小，單組價格也是菲涅爾透鏡的十倍。

在供應鏈廠商將受益于Pancake光學方案的加速落地之前，技術的成熟度，以及性價比都是廠商需要考慮的問題。另一方面，要發揮Pancake光學方案的最佳效果，顯示方案也要同步迭代升級。

走向輕薄化，視覺體驗提升加快VR設備落地

電子發燒友網統計了近期發布的三款VR一體機，分別是Pico的PICO 4、YVR的YVR 2、創維的PANCAKE 1。從售價上來看，主要是在2500元到4000元之間，YVR 2的售價高達4999元，接近5000元的定位主要面向是VR一體機中的高端市場。但總體來看，PICO 4和PANCAKE 1會更加具備性價比優勢。

在光學技術上，此前2021年5月發布的pico neo 3用的還是菲涅爾光學方案。如今，今年下半年發布的三家品牌廠商發布的新品都升級了Pancake折疊光學方案。Pancake技術的應用，加快了VR設備的輕薄化趨勢，從統計的這三款產品中的重量上可以很明顯地感受到這種趨勢。

據了解，創維PANCAKE 1的體積僅為傳統菲涅爾鏡片的四分之一，厚度至少減少了50%，主機重量為189g。

YVR是玩出夢想集團旗下標志性科技品牌YVR。官方介紹，YVR 2是全球首個發售的Pancake VR一體機，該產品的Pancake光學方案由歐菲光提供。YVR2不僅采用了Pancake光學方案，結合其曲面貼膜工藝，YVR 2眼鏡光機約為20mm，相對傳統菲涅爾鏡片光機厚度減少50%，整機厚度更是低至42mm。

在發布會上介紹，PICO 4采用折疊光路Pancake方案實現超短焦光學成像，主機厚度減少一半，外殼的厚度降至最薄處的35.8毫米，并改善菲涅爾透鏡中畫面邊緣畸變的問題，顯示更加自然。為了提升用戶使用體驗，PICO 4除了采用了Pancake光學方案，還去掉了頭頂的綁帶，整機重量為295g。作為對比，pico neo 3的主機重量在400g以上，PICO 4在重量上有明顯的提升。

除了光學方案的升級，整體視覺體驗也同樣有所升級。三款VR一體機同樣才采用了主流的Fast-LCD 屏幕設計。不過，為了緩解眩暈感，硅基OLED被認為是下一階段的顯示方案，可以將刷新率提高至2000Hz，現階段的VR設備最高刷新率一般為90Hz，正如上述統計的三款產品。除此之外，與其他顯示方案相比，由于硅基 OLED以單晶硅芯片為基底，減少了器件的外部連線，能夠讓設備體積更小、重量更輕的優勢。

VR設備的核心參數還有PPI，PPI即屏幕精細度，對應的是像素密度。像素密度越高，畫面就會更加清晰。官方介紹，創維PANCAKE 1 的PPI達到了Fast-LCD顯示工藝的最高水平，為1512PPI，相比PICO 4的1200 PPI、YVR 2的1058 PPI，創維PANCAKE 1 確實有明顯的視覺優勢。

除了在像素密度上具有優勢，創維PANCAKE 1 在角分辨率PPD上也略勝一籌。與PPI一樣，VR設備用PPD衡量屏幕清晰程度。數據顯示，當PPD達到30時，人眼就無法看出像素顆粒，目前8K 180°的VR視頻已能達到43 PPD，能夠提供較高清晰度的視覺體驗。不過，此次統計的三款VR一體機中，PPD最高的是創維PANCAKE 1 ，達到25 PPD，PICO 4是20.6PPD，YVR則是16.8 PPD。

小結

現階段，光學方案的升級是VR設備加速發展的重要階段。盡管，光學方案和顯示方案還沒有達到用戶最滿意的使用體驗，但廠商都在尋找最佳解決方案，未來隨著技術迭代、應用領域的開拓，VR設備也會逐步落地?！　?/p>