2022 年在 VR 产业中最火的词语之一莫过于 Pancake，Pancake 光学指短焦镜头的一种光学方案，它是对于一种折叠式光路的描述，因为其外观镜头轴向较短，呈扁平外观，所以业内常称之为 Pancake（煎薄饼），作为颠覆性的新一代光学技术，Pancake 被行业寄予厚望。

　　src=YVR 在今年 7 月正式发布了基于 Pancake 光学的 VR 一体机产品 YVR 2，作为国内第一批量产的消费级 6DoF 超短焦 VR 一体机，产品上线后受到了圈内外极高的关注。YVR 2 作为该品牌的第二款 VR 头显，在性能配置、光学设计、人体工学和 SLAM 算法等方面均迎来了较大幅度的提升。

　　据知情人透露：YVR 合作伙伴均为全球领先企业，包括高通、和硕、3M、BYD、JDI、欧菲光等。下面我们就一起来看看 YVR 2 拆解及其供应商分析情况。

　　src=YVR 2 以黑灰色为主色调，前壳采用了高压成型独特复合工艺，配合五轴 CNC，厚度仅有 0.8mm，机身采用高成本的 Babyskin 婴儿手感漆。

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　　src=头显上方分布着电源按钮、散热孔与音量调节键，自带的磁吸泡棉为可拆卸设计，面罩使用亲肤泡棉。

　　src=产品在设计上采用了 3:2 前后配重，将电池后置，佩戴时不会出现前重后轻以及头显下沉的情况。

　　src=手柄重量仅有 108g，比市面上主流干电池供电手柄轻了约 30%。为了避免出现滑落，握持部分做了棱格纹防滑来增加摩擦力，同时配备最高 65w 功率的氮化镓高速充电器，可以实现手柄、头显的同步充电。

　　支持 显示和 7 颗摄像头并发工作，基于 7nm 技术构建的 Qualcomm SXR2130P SoC，CPU 部分采用了经典的「1+3+4」的大中小核架构设计，一颗 2.84GHz 高频大核，三颗 2.42GHz 大核满足高负载应用性能要求，四颗 1.81GHz 低功耗小核满足日常应用兼顾续航。

　　在 GPU 方面，采用 Adreno 650 GPU，GPU 频率为 587MHz。同时采用 Spectra 480 图像信号处理器，Adreno 665 视频处理单元，Adreno 995 显示处理单元，NPU230 神经处理单元，SPU240 安全处理单元，具有四边形六边形矢量扩展的 Hexagon DSP，支持诸如语音激活和情境侦测等硬件加速特性，帮助用户在沉浸于数字世界的同时，也能听到真实世界的声音。

　　SOC+ LPDDR5 采用堆叠设计，LPDDR5 芯片直接贴装在 XR2 芯片上，这种堆叠方式不但利于节省电路板空间和方便主板排线，还能够降低 LPDDR5 CL 延时，更好地发挥其性能。

　　来自高通 Qualcomm 的充电芯片，型号为 PM8150B-1-FOWPSP126，提供电池充放电管理、电量管理、快充协议功能。

　　高通的 WSA8815 负责控制着左耳喇叭，采用 Aqstic 技术，是一款体积小，声音大的芯片。它可以为外部扬声器提供高达 4W 的 D 类电源，充分发挥喇叭的声效而无需担心扬声器损坏。

　　在整个信号传输的过程中，射频前端可以对信号进行变频、放大和过滤，从而将其变为 可用 信号。每颗射频前端芯片均支持 2 路 WIFI 数据同时收发，配合 QCA6391 实现 2X2 MIMO。

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　　WCD9385 有一个集成的 DAC（数模转换器），原生支持 DSD64、DSD128 音频原盘格式的播放，可以将 DSD 格式的无损数字音频转化为 PCM 波形直接输出，播放时同时支持 DXD、DoP（DSD over PCM）。支持 32bit、192KHz 的高清音频解码，播放动态范围更是高达 122db，还支持 192KHz、24bit 级别的高解析度音频编码。

　　时钟发生器芯片，将热敏晶体提供的 38.4MHz 时钟信号，分频后分别供给其它芯片使用。PMK8002 可依据板上温度不同给热敏晶体提供不同的负载电容补偿，保证系统工作时钟的精准。

　　RT9187GQV 是一款高性能，1A LDO 线性稳压器，用于稳定输出电压的设备。其具有极高的 PSRR 和超低压差。RT9187GQV 在关机模式下消耗小于 0.1 μ A，并具有小于 40 μ s 的快速开启时间。其他特性包括超低压差、高输出精度、限流保护和高纹波抑制比。

　　YVR 2 上的 nRF52833 是 nRF52832 的升级版，它的 RAM 运存大了一倍，而且集成了前端模块，不需要 SKY66111-11 射频前端芯片。可以让主板上芯片的数量更少，使 PCB 更紧凑。

　　ICM-42688-P 是一款 6 轴 MEMS IMU 设备，结合了 3 轴陀螺仪和 3 轴加速度计 , 有效提供一体机的运动信息。在国内市场上的 VR 一体机头显设备中用到的 IMU 芯片大多都是这款 ICM-42688-P。

　　一般来说，头显和手柄的 IMU 芯片都会采用统一配置，但 YVR 2 却不是如此，头显部分的这款 ICM-42688-P，它的数据噪音和温漂方面是目前最强的，下面讲到手柄时会详细提到。

　　高通的 WSA8815 负责控制着喇叭，采用 Aqstic 技术，是一款体积小，声音大的芯片。它可以为外部扬声器提供高达 4W 的 D 类电源，充分发挥喇叭的声效而无需担心扬声器损坏。

　　src=YVR 2 采用两片式 pancake 曲面一体镜设计，光机厚度仅 20mm，相比传统菲涅尔光学 VR 一体机变薄 28% 以上，比传统菲涅尔方案光机厚度足足少了一半。同时，光学解析可以提升 50%，克服了传统镜片上菲涅尔环引起的边缘模糊和眩光问题，核心清晰区域（甜蜜区）更大。

　　src=Pancake 的工作原理基于光的偏振特性，让光线在多个透镜之间反射，形成更长的光路，从而缩小佩戴者眼睛和显示器之间所需的距离。

　　1、由显示屏发出的光先经过线偏振片（偏振方向 p），然后经过 1/4 波片变为圆偏振光；

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　　2、经过半透半反膜， 再经过第二个 1/4 波片，圆偏振光又变成了线偏振光（偏振方向 s），但是偏振方向和之前垂直；

　　3、s 向偏振光被透 p 反 s 的反射偏光片反射回去，再次经过 1/4 波片变为圆偏光；

　　5、经过 1/4 波片，形成 p 向偏振光，此光可以通过反射偏光片，经过透镜 2 到达人眼。

　　头显部分共计搭载两颗惯性测量单元 IMU 芯片，分别分布于中框两侧上，由 TDK 提供，型号为 ICM-42688-P。

　　一种是采用到了双 IMU 冗余方案，冗余方案即通过为控制系统添加多重资源，如硬件或软件，并通过合理的管理，从而提高系统可靠性的方法。系统通过算法实时监测两个 IMU 的状态，当主 IMU 通讯或数据异常时，会自动切换至辅助 IMU。

　　另一种是，基于冗余 MEMS-IMU 惯性导航系统，针对该系统的惯性测量单元（IMU）进行误差分析，建立精确的误差补偿数学模型，可以有效估计出各误差参数，并能有效进行误差补偿，可以起到防抖的作用。

　　头部的 6DoF 定位功能对于防止眩晕十分重要，如果在体验 VR 内容的时候 6DoF 定位跟不上头部的转动，会出现画面延迟于实际动作的情况，人这时候就会出现眩晕的情况。

　　src=距离传感器主要检测用户佩戴设备状态，以达到休眠识别，节约电池电量的作用。

　　src=整个中框由镁合金压铸而成，比塑料轻 20% 并坚固 500%，增加了稳固的同时让头显整体重量更加轻盈。镁合金另一个优势，就是疏导四颗摄像头产生的热量hth华体会，四颗摄像头实时工作时，热量持续产生，需要良好散热才能工作，而这也是塑料材质不具备的优势。

　　src=四个摄像头分布在四个角上，四颗摄像头两两一组，分别通过两个 FPC 接到核心主板，Slam 摄像头由欧菲光提供。

　　src=拆开电池后盖hth华体会，两块电芯被泡沫棉包裹住（单块电芯是 2625mAh），电池的总容量为 5300mAh，续航 2.5h，生产厂商是路华置富（FPR），支持快充 QC4.0 和 PD3.0，最大能到 27W，优于市面上其他品牌。

　　src=YVR 2 的声学组件嵌入在绑带连接结构上，内置 360 ° 环绕一体式立体声喇叭。

　　src=散热模组采用了单热管风冷散热方式，散热风扇来自于 SUNON，型号为 MF40070V1-C020-S99，功率 1.82Whth华体会。单热管铝片紧贴于 XR2 芯片上方，将计算时所产生的热量传导至风扇上部的散热鳍片，然后由风扇吹走鳍片上的热量，通过散热孔排出。

　　src=拆开圆环后，可以看到 FPC 柔性电路板上有 15 颗红外 LED 灯珠，其作用通过特定频率发射红外光，用于手柄定位。我们可以注意到，YVR 2 用一条 FPC 环绕整个圆环，让手柄 PCB 更加紧凑，而普通 VR 手柄 FPC 是两条分离的。

　　src=拆开手柄侧板，可以看到一颗 LRA 线性振动马达，为 VR 体验带来震动体感，让玩家可以更身临其境，增强临场感和沉浸感。

　　src=拆下电池，可以看到手柄电池容量为 600mAh，可超长续航 35 小时，由比亚迪（BYD）提供。每天使用 2.5 小时的情况下，可连续使用 10-14 天，YVR 2 支持头显、手柄同时充电，省时更环保。

　　BQ25890 是一款适用于单节锂离子电池和锂聚合物电池的高度集成型 5A 开关模式电池充电管理和系统电源路径管理器件。该器件支持高输入电压快速充电，其低阻抗电源路径对开关模式运行效率进行了优化、缩短了电池充电时间并延长了放电阶段的电池使用寿命。

　　支持低电压充电指示功能。当电池电压过低，芯片无法通过 I2C 接口配置时，若充电指示状态 CHRG_F 为高，则自动开启默认呼吸灯功能，呼吸效果为 LED1（红灯）输出，周期为 5s，最大输出电流为 6mA。

　　这款芯片在主板部分已经提到过，与头显同款芯片，用来和头显进行数据交互的。

　　具有 8 个触摸 IO（16 个传感器）、8KB FRAM、2KB SRAM、15 个 IO 和 10 位 ADC 的电容式触摸 MCU。它可以赋予 VR 手柄去感应用户的手指有没有放在手柄按钮，扳机和摇杆上的功能。换种说法，更加实际的作用是可以追踪用户的手指，达到做出一些手势出来。

　　包含高精度 3 轴电子陀螺传感器和 3 轴加速度计。Oculus Quest2 手柄中采用的也是这款芯片。

　　src=可以看到，ICM-42686 虽然在零偏温漂系数方面不是最强，但其加速度计最大量程为 32g，陀螺仪的最大量程为 4000 ° /s，是其他几款消费级 MEMS IMU 的两倍。这两个指标对 VR 体验来说也非常重要，特别是对动作幅度大速度节奏快的这类游戏（例如 Beat Saber 等），手柄还能保持稳定，这款芯片功不可没。

　　经过上面的完全体拆解，我们可以看到 YVR 2 在硬件方面确实是下足了功夫，工业设计、光学、核心零部件等基本都采用了现阶段市场上最优的方案。

　　2022 年，VR 光学迈入新的阶段，YVR 成为了第一批吃螃蟹的人。作为国内率先发布的集 Pancake 短焦光学方案的 6DoF VR 一体机厂商，YVR 交出了一份令人满意的答卷。在 VR 行业迎来新的里程碑的今天，像 YVR 这样的国产 VR 科技品牌，在与行业一同成长的过程中，已积淀了对市场的深度理解和技术基础，我们可以预见，YVR 未来可期。