株式会社ホロデザイン

市場課題｜レーザー加工に求められる高精度化と高速化

精度と速度が性能と価格に直結

レーザー加工では、製品の性能と価格に直結する加工の高精度化と高速化が課題です。DX（デジタルトランスフォーメーション）やGX（グリーントランスフォーメーション）への流れを背景に、半導体や蓄電池では、精密微細加工のニーズが高まっています。スループット（単位時間あたりの処理量）を上げたい、特殊な形状を高精度に加工したい、という要望も出ています。

振動や温度変化にさらされる現場

レーザー加工機が設置される製造現場は、振動や温度変化にさらされ、安定した環境とは限りません。そのため、ビームの強度や向きを保ち、加工の精度を維持することが課題です。多品種少量生産が求められる将来のモノづくりでは、多様な加工形状への対応も必要とされています。

他にも、印字（マーキング）や、貫通孔径（貫通穴の直径）の制御、孔のアスペクト比（穴の深さと直径の比）の制御といった課題があるといわれています。

FrontJournalの解説

• スループット一定の時間に処理できる量のことである。レーザー加工では、単位時間あたりに加工できる製品の数や面積が指標になり、加工機の生産性を左右する。

ホロデザインの強み｜「ホログラフィック光学エンジン」を開発

ホログラムで一括加工し高速化

従来のレーザー加工では、加工の高速化と高精度化を両立させることが課題でした。

同社のホログラフィック光学エンジンは、空間光変調器に表示した計算機ホログラムで、レーザーのビームの形を設計する装置です。多点集光ビーム（複数の点に光を集めるビーム）を作ると、複数の穴や二次元コードのような模様を一括で加工でき、加工が高速になります。ラインビームやリングビームといった成形ビーム（断面の形を整えたビーム）も作れる点が特徴です。ビームの形を切り替えられるため、多様な加工形状にも対応できます。

カメラの監視で精度を安定

従来は、振動や温度変化のある製造現場で、高精度な加工を保つことが難しい場合がありました。

同社の光学エンジンの方式は、カメラでビームを監視し、その結果をもとに計算機ホログラムを設計し直すフィードバック制御（結果を測って反映する制御）です。この制御で、ビームパターンの強度の均一化、収差（ビームの形のゆがみ）の補正、ビームの向きの安定化が実現されます。レンズやミラーなどの光学素子と、カメラ、空間光変調器を一体にしたモジュールは、同社が顧客の加工機に合わせて設計・組み立てします。そのため、導入する側に特別な専門知識は要りません。振動や温度変化のある製造現場でも、高精度な加工ができます。

FrontJournalの解説

• 計算機ホログラム物体から回折された光の情報を記録した画像データである。空間光変調器に表示しレーザーを照射すると、設計した光パターンが得られる。

ホログラフィックレーザー加工の未来｜金属加工への応用が期待される

金属の溶接や切断への応用

空間光変調器の耐光性が向上すると、金属の溶接や切断、積層造形（材料を重ねて形を作る加工）への応用が期待されます。これらは高出力のレーザーが必要なため、光に耐える耐光性が欠かせず、光学エンジンの搭載が難しい分野でした。近年は、液晶タイプの空間光変調器が市販化されました。その耐光性は、波長1マイクロメートルの連続波レーザー（途切れず光を出すレーザー）で700W、超短パルスレーザー（極めて短い時間だけ光るレーザー）で150Wです。

多品種少量生産への対応

同社の光学エンジンは、任意の成形ビームを作ってその形を切り替えられるため、多品種少量生産が求められる将来のモノづくりで、加工ごとに異なる形状のニーズに応えられます。ビームの形を決める計算機ホログラムの設計を支えるソフトウェアは、クラウド経由での提供です。利用者がビームパターンの情報をブラウザで送ると、計算機ホログラムが自動で計算されて返ってきます。光学の専門知識は不要です。

持続可能な社会を目指す

同社は、ホログラフィ（ホログラムで光を操る技術）によるレーザー加工のモノづくりの革新を通じて、豊かで持続可能な社会の実現への貢献を目指しています。目指す社会像は、Society 5.0（サイバー空間と現実空間を融合させた社会）やカーボンニュートラル（温室効果ガスの排出量を実質ゼロにすること）です。同社は、光学エンジンがレーザー加工の精度と速度を同時に高め、製品の高性能化と低コスト化に寄与するとしています。

会社概要｜ホロデザインの事業内容・設立背景

宇都宮大学発ベンチャーの設立

同社は、2023年9月1日に設立された、宇都宮大学発ベンチャーです。所在地は、宇都宮大学オプティクス教育研究センター内（宇都宮市陽東）です。ホログラフィックレーザー加工の技術は、同センターの早崎教授、長谷川准教授らの研究グループが2005年に開発しました。メンバーは5名で、内訳は役員4名と事務員1名です。

4つの事業と役員の構成

事業は、レーザー微細加工機用装置の開発から保守まで、ホログラム設計ソフトウェアの開発・販売・保守、レーザー加工の技術コンサルティング、技術セミナーと研究会の企画運営の4つです。主な加工事例には、ガラス基板や半導体材料の穴あけと切断、レーザーマーキングがあります。役員は、代表取締役の長谷川智士、取締役の早崎芳夫（宇都宮大学卓越教授）と土内彰（株式会社レーザーシステム代表取締役社長）、監査役の斉藤睦です。社名の「ホロ」は、ギリシャ語で「全て」を意味します。

受賞と助成事業の採択

2024年2月に、光産業創成大学院大学が主催するPhotonics Challenge 2024（ビジネスプランコンテスト）で最優秀ビジネス賞を受賞しました。2025年2月には、常陽銀行・足利銀行が主催する第8回めぶきビジネスアワードで栃木県知事賞を受賞し、飯村平和記念財団のベンチャー企業助成事業にも採択されました。2025年3月には、第9回とちぎんビジネスプランコンテストで、最優秀賞にあたる羽ばたく起業家賞を受賞しています。

編集後記｜FrontJournal編集部より

レーザー加工は、光をどう当てるかで、加工の速さも仕上がりも変わります。ホログラフィックレーザー加工は、光の形そのものを計算で設計し、切り替えられる点に特徴があります。加工機の性能を、光の側から引き上げる発想です。

ホロデザインの特徴は、光学エンジンのモジュールと設計ソフトウェアを、ともに提供する点です。既存のレーザー加工機に挿入できる形にすることで、導入する側の負担を抑えます。研究室で磨かれた技術を製造現場へ橋渡しする役割は、目立ちにくいものの、技術の普及を左右します。

半導体や蓄電池など、精密な加工の需要が高まる分野では、速度と精度の両立が問われる局面です。ビームの形を計算で切り替えられる加工機が増えれば、多品種少量の生産にも対応しやすくなります。金属の溶接や切断への応用が進めば、技術の将来性はさらに広がるはずです。宇都宮大学で育った技術が、製造現場に広がる日を期待しています。

FrontJournal編集部

出典：経済産業省 大学発ベンチャーデータベース2026

出典：「Gビズインフォ」（経済産業省）（2026年9月28日に利用）を加工して作成

本記事は、FrontJournalが公開情報をもとに独自に分析した第三者コンテンツであり、対象企業・研究機関の公式見解ではありません。