(57)【要約】【課題】生育する植物に均一に光を照射する植物栽培装置を提供する。【解決手段】植物栽培装置（１）は、光源（１４ａ）と植物（７ａ）との間に配された、光源（１４ａ）からの光を拡散する光路調整部材（２２）と、植物（７ａ）との距離を調整可能に光路調整部材（２２）を支持する支持部（２１）とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
上記光源と、栽培されている植物との間に配され、上記光源からの光を拡散する光路調整部材と、
上記栽培されている植物と上記光路調整部材との距離を調整可能に、上記光路調整部材を支持する支持部とを備えていることを特徴とする植物栽培装置。
【請求項２】
上記支持部が延伸方向に移動可能に固定されており、当該延伸方向に目盛が付されている支柱を備え、
上記光路調整部材のうち、上記植物に近い側の面は平面であることを特徴とする請求項１に記載の植物栽培装置。
【請求項３】
上記植物を配するための棚と、
上記棚と上記光路調整部材とにより規定される空間の側部を覆う側壁とを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の植物栽培装置。
【請求項４】
上記光源が複数並んで配されており、当該複数の光源のそれぞれを個別に点灯または消灯させることが可能な光源ユニットを備えていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の植物栽培装置。
【請求項５】
上記光源から出射し、上記光路調整部材を透過した光の光量を測定するための測定部を備えていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の植物栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は植物栽培装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光灯やＬＥＤなどの人工的な光源を用いて植物を効率よく栽培する植物栽培装置が知られている。
【０００３】
図９は、従来の植物栽培装置１０１の構成を表す側面図である。図９に示すように、植物栽培装置１０１は、植物１０７を配するための棚１１２と、天井１１３を支持するための４本の支柱１１１と、天井１１３における棚１１２との対向面に配された光源１１４とを有する。光源１１４は高さ位置が固定されている。
【０００４】
植物栽培装置１０１では、蛍光灯またはＬＥＤ等からなる光源１１４からの光を、棚１１２に載置されている植物１０７に照射することで、植物１０７を栽培する。
【０００５】
また、近年、植物栽培装置に種々の工夫がされている。
【０００６】
特許文献１、２には、光源の高さの調整が可能な機構が開示されている。特許文献１、２では、植物の生育に応じて光源の高さを調整することで、植物の生育に応じて植物に必要な照度の光を照射することが可能であるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３‐５９２９０号公報（２０１３年４月４日公開）
【特許文献２】特開２００１‐６９８５３号公報（２００１年３月２１日公開）
【特許文献３】特開２００８‐２３７１６１号公報（２００８年１０月９日公開）
【特許文献４】特開平０１‐２６２７３３号公報（１９８９年１０月１９日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、光源１１４からの光は、拡散されず、植物１０７に局所的に照射される。このため、植物１０７が葉焼けする可能性がある。
【０００９】
また、植物栽培装置１０１においては、光源１１４と植物１０７とは固定されている。そして、植物１０７は生育に伴い草丈が変化するため、植物１０７の生育に伴い植物１０７と光源１１４との距離が変化し、植物１０７に、常に均一な光を照射することは困難である。
【００１０】
また、特許文献１や特許文献２のように、単に、光源の高さ方向の位置を移動させだけでは、光源からの光が均一に植物に照射されないことに変わりはなく、葉焼けなどの障害を引き起こす可能性がある。
【００１１】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、生育する植物に均一に光を照射する植物栽培装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る植物栽培装置は、光源と、上記光源と、栽培されている植物との間に配され、上記光源からの光を拡散する光路調整部材と、上記栽培されている植物と上記光路調整部材との距離を調整可能に、上記光路調整部材を支持する支持部とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様によれば、生育する植物に均一に光を照射する植物栽培装置を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１に係る植物栽培装置の構成を表す側面図である。
【図２】上記植物栽培装置における支柱および支持部の拡大図である。
【図３】実施形態２に係る植物栽培装置の構成を表す側面図である。
【図４】実施形態３に係る植物栽培装置の構成を表す側面図である。
【図５】実施形態４に係る植物栽培装置の側面を表し、植物の草丈を測定しているときの様子を表す図である。
【図６】実施形態４に係る植物栽培装置の側面を表し、植物の草丈を測定しているとき以外の様子を表す図である。
【図７】実施形態５に係る植物栽培装置の側面を表し、植物の草丈を測定しているときの様子を表す図である。
【図８】実施形態５に係る植物栽培装置の側面を表し、植物の草丈を測定しているとき以外の様子を表す図である。
【図９】従来の植物栽培装置の構成を表す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
〔実施形態１〕
以下、本発明の実施形態１について、詳細に説明する。
【００１６】
図１は実施形態１に係る植物栽培装置１の構成を表す側面図である。図１に示すように、植物栽培装置１は、植物７ａを配するための棚１２と、天井１３を支持するための複数の支柱１１と、複数の支柱１１に支持され棚１２の上方に配された天井１３と、天井１３のうち棚１２に近い側である裏面に配された光源ユニット１４とを備えている。さらに、植物栽培装置１は、光源ユニット１４と、棚１２との間に配された光路調整部材２２と、支柱１１の延伸方向に沿って光路調整部材２２を上下移動可能に支持する支持部２１と、光路調整部材２２の下方に配された測定器（測定部）３１とを備えている。
【００１７】
複数の支柱１１は、天井１３、光源ユニット１４および光路調整部材２２それぞれを支持するためのフレームである。複数の支柱１１は、上下方向に延伸する。一例として、支柱１１は４本、互いに離間して配されている。４本の支柱１１は、４隅から天井１３、光源ユニット１４および光路調整部材２２それぞれを支持する。複数の支柱１１には、図２を用いて後述するように、植物７ａの草丈を計測するための目盛が付されている。なお、支柱１１は４本配されているものとして説明するが、支柱１１の本数は４本に限定されるものではなく、天井１３を支持し、かつ、光路調整部材２２を上下方向に移動可能に、支持部２１を介して光路調整部材２２を支持することができる本数であればよい。
【００１８】
棚１２には、プランタにて栽培されている、一又は複数の植物７ａが配されている。植物７ａは、育苗初期の状態であり、比較的、草丈が低い時期の植物である。種類によって様々であるが、一例として、植物７ａは、苗のクラウン径３ｍｍ未満程度の育成初期である時期の植物である。
【００１９】
光源ユニット１４は、光源１４ａ・１４ｂと、図示しない光源駆動制御部とを有する。光源１４ａおよび光源１４ａのそれぞれは、一又は複数の、蛍光灯またはＬＥＤを有する。光源１４ａと、光源１４ｂとは交互に並んで配されている。光源１４ａと、光源１４ｂとは、光源駆動制御部からの指示により、個別に点灯と消灯との切り替えが可能である。これにより、植物７ａの生育に合せて必要な光量の調整が可能である。
【００２０】
なお、光源１４ａと、光源１４ｂとのそれぞれ、一つであってもよいし、複数であってもよい。本実施の形態では、光源１４ａおよび光源１４ｂとも複数配されるものとして説明する。
【００２１】
本実施形態において、植物７ａは育苗初期の段階であるため、必要な光量は大きくない。このため、光源ユニット１４は光源１４ａ・１４ｂを間引いて点灯する。本実施形態では、光源１４ａのみを点灯し、光源１４ｂは消灯したままとする。
【００２２】
これにより、植物栽培装置１は不要な電力が消費されることを防止することができるため、消費電力を抑えることができる。
【００２３】
なお、光源ユニット１４は、光源１４ａおよび光源１４ｂの両方を、光量を下げて点灯してもよい。また、光源１４ａおよび光源１４ｂの光量が十分に低く、かつ、植物７ａに必要な光量を確保できる光源であれば、光量の設定はしなくてともよい。
【００２４】
支持部２１は、支柱１１の延伸方向に沿って移動可能に、４本全ての支柱１１に配されている。４つの支持部２１により、光路調整部材２２を裏面から支持している。なお、この支持部２１および支柱１１の詳細な構成は、図２を用いて後述する。
【００２５】
光路調整部材２２は、光源ユニット１４から出射された光を拡散するため板状の部材である。光路調整部材２２は棚１２を覆って配されている。光路調整部材２２は、具体的には、レンズ板や、拡散板などからなる。光路調整部材２２を構成する材料は、一般的にレンズ板や拡散板などに用いられている材料から構成することができ、例えばポリカーボネートやアクリル等からなる。光路調整部材２２は一枚で構成されていてもよし、複数枚が積層されて構成されていてもよい。
【００２６】
光路調整部材２２は、４隅を、裏面側から支持部２１により支持されている。これにより、光路調整部材２２は、上下方向であって、支柱１１の延伸方向へ、棚１２と平行に移動することが可能となっている。
【００２７】
なお、光路調整部材２２の形状は板状に限定されるものではなく、植物７ａに近い側の面が平面となっていればよい。後述するように、当該植物７ａに近い側の面で植物７ａの草丈を測定するためである。
【００２８】
測定器３１は、受光面を上方に向けて、光路調整部材２２の下方であって棚１２の表面に配されている。
【００２９】
測定器３１は、光源１４ａから出射され、光路調整部材２２を透過した光の単位面積当たりの光量を測定するものである。一例として、測定器３１は、光合成有効光量子密度（ＰＰＦＤ）を測定するための測定器である。作業者は、測定器３１の表示を確認し、ＰＰＦＤ２００（μｍｏｌｍ/ｍ２/ｓ）となるように、光源ユニット１４の光量や、光路調整部材２２の高さ方向の位置を調整する。
【００３０】
図２は、植物栽培装置１における支柱１１および支持部２１の拡大図である。図２に示すように、支持部２１は板状部材であり、支柱１１が貫通している。支持部２１は、ビス等の固定用部材２３が挿入されることで、所望の高さ位置に固定することが可能となっている。支持部２１は、固定用部材２３を取り外すことで、支柱１１の延伸方向に沿って移動可能となっている。このように、支持部２１は支柱１１の延伸方向に沿って移動可能となるように、支柱１１に固定されている。
【００３１】
支持部２１は支柱１１から、植物栽培装置１の内部側に突出する部分の上面で、光路調整部材２２の裏面を支持する。支持部２１と光路調整部材２２とは、接着剤またはビスなどにより固定されている。
【００３２】
作業者が支持部２１を支柱１１の延伸方向に沿って移動させることで、光路調整部材２２は支柱１１の延伸方向に沿って移動する。なお、支持部２１を支柱１１の延伸方向に沿って移動させる方法は、作業者が手作業で移動させるだけでなく、例えば、支持部２１に昇降構造を設けることで、自動で支持部２１を支柱１１の延伸方向に沿って移動させるようにしてもよい。上記昇降構造は、一例として、滑車を支柱１１に取り付けて、支持部２１に接続されたひもをウインチで巻き取る構造などを挙げることができる。
【００３３】
支柱１１には、延伸方向に目盛１１ａが付されている。目盛１１ａは、例えば、人の身長を測定するための測定器に付されているような目盛である。これにより、支持部２１が支持する光路調整部材２２の高さ位置を読み取ることができる。
【００３４】
また、上記昇降構造の動作を、コントローラを用いて遠隔操作することができる構造とすることで、作業者はコントローラを用いて光路調整部材を上下移動させ、目的の植物７ａの高さに合せ、そのときの支持部２１の位置を読み取ることができる。
【００３５】
なお、光路調整部材２２は、裏面が棚１２と平行となるように上下移動可能であるため、目盛１１ａは、複数の支柱１１のうち、少なくとも一つに付されていればよい。これにより、作業者は光路調整部材２２の高さ位置を読み取ることができる。
【００３６】
（植物栽培装置１による主な利点）
以上のように、植物栽培装置１は、光源１４ａと、光源１４ａと植物７ａとの間に配され、光源１４ａからの光を拡散する光路調整部材２２と、植物７ａと光路調整部材２２との距離を調整可能に光路調整部材２２を支持する複数の支持部２１とを備えている。
【００３７】
これにより、植物栽培装置１は、光源１４ａから照射された光が、光路調整部材２２によって拡散されてから、棚１２に配されている植物７ａに照射される。この光路調整部材２２を透過する光は拡散して植物７ａに照射されるため、光路調整部材２２は面光源として機能する。このため、植物７ａに局所的に光が照射されることを防止することができる。
【００３８】
また、光路調整部材２２は、植物７ａとの距離が調整可能である。具体的には、光路調整部材２２を支持する支持部２１が、支柱１１の延伸方向に移動可能に固定されている。これにより、光路調整部材２２は、植物の生育に応じて、植物７ａとの距離を調整することができる。このように、光路調整部材２２の高さ位置を調整し、光路調整部材２２を植物７ａに近づけて配することで、直射ではない、植物７ａに優しい面光源としての光を、生育に伴い草丈が変化する植物７ａに対し、常に均一に照射することができる。
【００３９】
さらに、植物７ａの生育に応じて光強度を最適に調整することもできるため、例えば、生育がしっかりしていないときに必要以上に強い光が植物７ａに照射されることを防止することができる。
【００４０】
さらに、光路調整部材２２のうち、植物７ａに近い側の面は平面であり、４本の支柱１１のそれぞれには、延伸方向に目盛１１ａが付されている。
【００４１】
これにより、光路調整部材２２を支柱１１の延伸方向に沿って移動させて植物７ａの上端部分と、光路調整部材２２の裏面とを接触させて、そのときの支持部２１の位置を目盛１１ａから読み取ることで、植物７ａの草丈を測定することができる。これにより、栽培している植物７ａの生育を管理することができる。
【００４２】
ここで、図９に示した、植物栽培装置１０１のように人工環境下での植物の栽培は、植物１０７の上方に光源１１４が配されており、当該光源１１４の下方に配された棚１１２に植物１０７が配されている。このような構造において、植物１０７に負担かけず、また、高性能なカメラやロボットなどを使用せず簡便に草丈を測定するには、光源１１４や植物１０７の配置を移動させずそのままにしておく必要がある。
【００４３】
このため、植物１０７の草丈の測定は手作業となってしまう。しかし、測定者が、物差しを用い、一つ一つ手作業で測定すると、その作業は膨大な量となる。
【００４４】
さらに、植物１０７のうち、葉のどこを上端として測定するかの定義が難しく、測定者によって、同じ株でも測定値にバラつきが生じてしまう。
【００４５】
一方、本実施形態に係る植物栽培装置１によると、１枚もの（複数枚が積層されて１枚として構成されていてもよい）の光路調整部材２２を、上下に移動させるだけで植物７ａの草丈を測定することができるため、草丈の作業に要する負担を軽減することができる。
【００４６】
さらに、上方側から、裏面が平面である光路調整部材２２を植物７ａの上端に接触させるため、植物７ａを横から見たときの植物７ａの上端を容易に見極めることができる。このため、作業者毎の測定値のバラつきも抑制することができる。
【００４７】
また、特許文献３には、植物の生育を、散乱光センサを用いて測定する構成が開示されている。特許文献３では、植物群落の内外に散乱光センサを配し、それぞれの散乱光センサによって測定された散乱光量の光量差に基づいて植物の生育段階を判定することで、肥料成分の吸収状況に応じた過不足のない適切な自動給液制御が可能となるとされている。
【００４８】
この特許文献３では、栽培している植物の群落内と、群落外とに散乱光センサを配し、それぞれの散乱光センサによって測定された光量の差を算出することで、日射量と植物の繁茂程度とをモニタリングしている。
【００４９】
しかし、特許文献３の技術では、散乱光センサの位置によって、当該散乱光センサから出力される結果にバラつきが発生する。また、当該散乱光センサは測定可能な範囲が狭い。このため、特許文献３の技術では、栽培している植物の草丈を正確に測定することができない。さらに、配光が狭い人工光を散乱光センサによって正確に測定することは困難である。
【００５０】
一方、本実施形態に係る植物栽培装置１によると、支柱１１の延伸方向に沿って移動可能に配された支持部２１を、支柱１１の延伸方向に沿って移動させることで、光路調整部材２２を、支柱１１の延伸方向に沿って移動させることができる。このように簡単な構造により、作業者が、植物７ａの上端に光路調整部材２２の高さを合せるだけで植物７ａの草丈の測定が可能であるため、作業者毎の測定値のバラつきを抑制し、正確に植物７ａの草丈を測定することができる。
【００５１】
ここで、板状の光路調整部材２２を上下移動させて複数の植物７ａの草丈を測定するため、複数の植物７ａのうち、草丈が低い植物７ａの草丈を測定する際、当該植物７ａより草丈が高い植物７ａを上方から抑え込むことになる。
【００５２】
しかし、植物７ａは、上方から抑え込む光路調整部材２２を外せば元に戻る。このため、周りに比べて高さが低い植物７ａの草丈を測定する際、当該植物７ａより草丈が高い植物７ａを気にする必要はない。
【００５３】
植物栽培装置１においては、植物７ａは、育苗初期の段階であり必要な光量は大きくないため、植物７ａの草丈を測定するとき以外は、極力、光路調整部材２２を植物７ａに近づける、すなわち、光路調整部材２２を光源１４ａから離す。これにより、植物７ａに照射される光量を抑えることができる。
【００５４】
植物栽培装置１では、棚１２上に配されている測定器３１を作業者が確認し、一例として、当該測定器３１が示す測定値が、ＰＰＦＤ２００（μｍｏｌｍ/ｍ２/ｓ）となるように、光源ユニット１４の光量や、光路調整部材２２の高さ方向の位置を調整する。
【００５５】
このように、植物栽培装置１では、容易に植物７ａの草丈の測定をすることで管理を行うことができ、また、併せて光路調整部材２２を下げることで光源１４ａから距離を取って離間させているため、常に面光源で直射ではない、植物７ａに優しい良好な光を植物７ａに照射することができる。
【００５６】
また、光路調整部材２２は上下に移動可能であるため、光源１４ａからの輻射熱を光路調整部材２２で調整することができる。
【００５７】
さらに、植物栽培装置１では、光路調整部材２２の高さ位置を上下に移動させることで、棚１２と、光路調整部材２２とにより規定される空間である栽培区における空間体積を任意に調整することができる。これにより、栽培区内の風量、温度、および湿度など、栽培区内の空調の調整を容易に行うことができる。
【００５８】
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について、図３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００５９】
図３は、実施形態２に係る植物栽培装置２の構成を表す側面図である。植物栽培装置２は、側壁３７を有する点で、植物栽培装置１と相違する。植物栽培装置２の他の構成は、植物栽培装置１と同様である。
【００６０】
側壁３７は、棚１２と、光路調整部材２２とにより規定される空間である栽培区の側部を覆って配されている。側壁３７は、栽培区の４つの側部を覆うことで、実質的に、栽培区を密閉している。植物栽培装置２によると、栽培区内のみの温湿度を管理すればよい。ダクトを引き回すことで、エアコンやファン等の風が栽培区内に流入するようにし、栽培区内の温湿度を調整する。これにより、消費電力を削減することができる。さらに、光路調整部材２２の高さを調整することで、栽培区の空間体積を自由に調整することが可能となる。
【００６１】
側壁３７は、例えばロール状のビニールシート等のように、光路調整部材２２の上下移動に合せて、上下方向の高さが変化する構成であることが好ましい。これにより、光路調整部材２２の高さ変更に伴い、栽培区の空間体積が変化してとしても、栽培区の密閉状態を保つことができる。
【００６２】
〔実施形態３〕
本発明の実施形態３について、図４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１、２にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００６３】
図４は、実施形態３に係る植物栽培装置１の支持部の構成を表す側面図である。図４に示すように、植物栽培装置１（図１参照）は、支持部２１に換えて、下支持部（第１支持部）２４および上支持部（第２支持部）２５を備えていてもよい。
【００６４】
下支持部２４および上支持部２５は、一対で光路調整部材２２を支持する支持部である。下支持部２４および上支持部２５は４本すべての支柱１１に配されている。
【００６５】
下支持部２４および上支持部２５は板状部材であり、支柱１１がそれぞれを貫通している。下支持部２４および上支持部２５は、それぞれ、ビス等の固定用部材２３が挿入されることで、支柱１１における所望の高さ位置に固定することが可能となっている。下支持部２４および上支持部２５は、固定用部材２３を取り外すことで、支柱１１の延伸方向に沿って移動可能となっている。このように、下支持部２４および上支持部２５は支柱１１の延伸方向に沿って移動可能となるように、支柱１１に固定されている。
【００６６】
下支持部２４は支柱１１から、植物栽培装置１（図１参照）の内部側に突出する部分の上面で、光路調整部材２２の裏面を支持する。下支持部２４と光路調整部材２２とは、接着剤またはビスなどにより固定されている。
【００６７】
上支持部２５は支柱１１から、植物栽培装置１（図１参照）の内部側に突出する部分の下面で、光路調整部材２２の表面を支持する。上支持部２５と光路調整部材２２とは、接着剤またはビスなどにより固定されている。
【００６８】
このように下支持部２４および上支持部２５を設け、光路調整部材２２を上下方向から挟んで支持することで、光路調整部材２２の撓みを防止することができる。
【００６９】
また、下支持部２４は、上支持部２５より面積が大きい。これにより、さらに、光路調整部材２２の撓みを防止することができる。
【００７０】
さらに、下支持部２４および上支持部２５とも、支持部２１（図２参照）より面積を大きくすることで、より、光路調整部材２２の撓みを防止することができる。
【００７１】
〔実施形態４〕
本発明の実施形態４について、図５および図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１〜３にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００７２】
図５は、実施形態４に係る植物栽培装置３の側面を表し、植物の草丈を測定しているときの様子を表す図である。図６は、実施形態４に係る植物栽培装置３の側面を表し、植物の草丈を測定しているとき以外の様子を表す図である。
【００７３】
植物栽培装置３は、栽培している植物が、植物７ａではなく植物７ｂである点、および、光源１４ａだけでなく光源１４ｂも点灯している点で、植物栽培装置１と相違する。植物栽培装置３の他の構成は植物栽培装置１と同様である。
【００７４】
植物７ｂは育苗中期の植物である。植物７ｂは、植物７ａよりも生育が進み、草丈が高い。種類によって様々であるが、一例として、植物７ｂは、苗のクラウン径が３ｍｍ以上６ｍｍ以下程度の育成中期である時期の植物である。
【００７５】
育成中期の時期は、育成初期の時期より必要な光量が多くなる。このため、植物栽培装置３では、光源ユニット１４を間引いて点灯するのではなく、光源１４ａと、光源１４ｂとの両方を点灯させている。これにより、植物７ｂの育成に必要な光量を確保している。
【００７６】
光路調整部材２２は、複数の支持部２１により、支柱１１の延伸方向に沿って移動可能に配されている。そして、支柱１１には目盛１１ａが設けられている。このため、植物７ｂのように草丈が高くなっても、草丈を測定する対象である植物７ｂの上端に光路調整部材２２の裏面を接触させることで、当該植物７ｂの草丈を測定することができる。
【００７７】
図６に示すように、植物７ｂの草丈を測定するときの光路調整部材２２の高さ位置を高さｈ１とすると、植物７ｂの草丈を測定するとき以外は、植物７ｂに必要な光量となる高さ位置ｈ２となるように、光路調整部材２２の高さ位置を調整する。
【００７８】
植物栽培装置３では、棚１２上に配されている測定器３１を作業者が確認し、一例として、当該測定器３１が示す測定値が、ＰＰＦＤ３００（μｍｏｌｍ/ｍ２/ｓ）となるように、光源ユニット１４の光量や、光路調整部材２２の高さ方向の位置を調整する。
【００７９】
このように、植物栽培装置３によると、生長する植物７ｂの草丈を、光路調整部材２２を支柱１１の延伸方向に沿って上下移動させるだけで容易に測定することができる。さらに、光路調整部材２２の高さ位置を、光源ユニット１４と離間させつつ、植物栽培装置１のときより光源ユニット１４に近づけることで、光路調整部材２２を透過し拡散する光の強度を高めることができる。これにより、育成中期の植物７ｂに対し、最適な光量の拡散光を照射することができる。
【００８０】
〔実施形態５〕
本発明の実施形態５について、図７および図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１〜４にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００８１】
図７は、実施形態５に係る植物栽培装置４の側面を表し、植物の草丈を測定しているときの様子を表す図である。図８は、実施形態５に係る植物栽培装置４の側面を表し、植物の草丈を測定しているとき以外の様子を表す図である。
【００８２】
植物栽培装置４は、栽培している植物が、植物７ｂではなく植物７ｃである点で、植物栽培装置３と相違する。植物栽培装置４の他の構成は植物栽培装置３と同様である。なお、植物栽培装置４においても、植物栽培装置３と同様に光源ユニット１４は、光源１４ａと光源１４ｂとの両方を点灯している。
【００８３】
植物７ｃは育苗後期の植物であり、定植直前の時期の植物である。植物７ｃは、植物７ｂよりも生育が進み、草丈が高い。種類によって様々であるが、一例として、植物７ｃは、苗のクラウン径が６ｍｍより大きい時期の植物である。
【００８４】
光路調整部材２２は、複数の支持部２１により、支柱１１の延伸方向に沿って移動可能に配されている。そして、支柱１１には目盛１１ａが設けられている。このため、植物７ｂのように草丈が高くなっても、草丈を測定する対象である植物７ｂの上端に光路調整部材２２の裏面を接触させることで、当該植物７ｂの草丈を測定することができる。
【００８５】
図６に示すように、植物７ｂの草丈を測定するときの光路調整部材２２の高さ位置を高さｈ１１とすると、植物７ｂの草丈を測定するとき以外は、植物７ｃに必要な光量となる高さ位置ｈ１２となるように、光路調整部材２２の高さ位置を調整する。
【００８６】
植物栽培装置４では、棚１２上に配されている測定器３１を作業者が確認し、一例として、当該測定器３１が示す測定値が、ＰＰＦＤ４００（μｍｏｌｍ/ｍ２/ｓ）となるように、光源ユニット１４の光量や、光路調整部材２２の高さ方向の位置を調整する。
【００８７】
育成後記の時期は、育成中期の時期より必要な光量が多くなる。このため、高さ位置ｈ１２は、光路調整部材２２が光源ユニット１４に接触する位置でよい。
【００８８】
このように、植物栽培装置４によると、生長する植物７ｃの草丈を、光路調整部材２２を支柱１１の延伸方向に沿って上下移動させるだけで容易に測定することができる。さらに、光路調整部材２２の高さ位置を、光源ユニット１４と接触させることで、光路調整部材２２を透過し拡散する光の強度を高めることができる。これにより、育成後記の植物７ｃに対し、最適な光量の拡散光を照射することができる。
【００８９】
また、育苗以降、定植して植物を栽培する段階でも、同様の方法で草丈を測定し、その植物に最適な光環境を、光路調整部材２２の高さ位置で調整および設定して栽培することで、生育がしっかりしていないときに必要以上に植物に光が照射されるリスクを低減することができる。
【００９０】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る植物栽培装置１〜４は、光源１４ａと、上記光源１４ａと栽培されている植物７ａ〜７ｃとの間に配され、上記光源１４ａからの光を拡散する光路調整部材２２と、上記栽培されている植物７ａ〜７ｃと上記光路調整部材２２との距離を調整可能に、上記光路調整部材２２を支持する支持部２１（下支持部２４・上支持部２５）とを備えていることを特徴とする。
【００９１】
上記構成によると、光源から照射された光が、光路調整部材によって拡散されてから、植物に照射される。このため、植物に局所的に光が照射されることを防止することができる。そして、光路調整部材は、植物との距離を調整可能に、上記支持部に支持されているため、植物の生育に応じて、植物との距離を調整することができる。これにより、光源からの直射ではない、植物に優しい面光源としての光を、生育に伴い草丈が変化する植物に対し、常に均一に照射することができる。
【００９２】
本発明の態様２に係る植物栽培装置１〜４は、上記態様１において、上記支持部２１が延伸方向に移動可能に固定されており、当該延伸方向に目盛１１ａが付されている支柱１１を備え、上記光路調整部材２２のうち、上記植物７ａ〜７ｃに近い側の面は平面である。
【００９３】
上記構成により、光路調整部材２２を、支柱１１の延伸方向に沿って移動させることで、複数の植物７ａ〜７ｃの草丈の測定ができる。これによると、作業者が、複数の植物を一つ一つ物差しを用いて手作業で測定する場合と比べて、容易に植物の草丈を測定することができる。
【００９４】
本発明の態様３に係る植物栽培装置２は、上記態様１、２において、上記植物７ａを配するための棚１２と、上記棚１２と上記光路調整部材２２とにより規定される空間の側部を覆う側壁３７とを備えていることが好ましい。
【００９５】
上記構成によると、植物７ａの栽培にあたり、上記棚１２と上記光路調整部材２２とにより規定される空間の温湿度のみを調整すればよいため、消費電力を低減することができる。
【００９６】
本発明の態様４に係る植物栽培装置１〜４は、上記態様１〜３において、上記光源１４ａ・１４ｂが複数並んで配されており、当該複数の光源１４ａ・１４ｂのそれぞれを個別に点灯または消灯させることが可能な光源ユニット１４を備えていることが好ましい。上記構成により、植物７ａ〜７ｃの生育に合せて必要な光量の調整が可能である。
【００９７】
本発明の態様５に係る植物栽培装置１〜４は、上記態様１〜４において、光源１４ａから出射し、上記光路調整部材２２を透過した光の光量を測定するための測定部（測定器３１）を備えていてもよい。上記構成により、植物７ａ〜７ｃの育成に合せて必要な光量が確保させるように、光路調整部材の高さ位置を調整することができる。
【００９８】
本発明の態様６に係る植物栽培装置１は、上記態様１〜５において、上記光路調整部材２２は板状であり、上記支持部２１は、上記光路調整部材２２の裏面側から支持する第１支持部（下支持部２４）と、上記光路調整部材２２の表面側から支持する第２支持部（上支持部２５）とを有してもよい。上記構成によると、光路調整部材の撓みを防止することができる。
【００９９】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は、植物栽培装置に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
１〜４  植物栽培装置
７ａ〜７ｃ  植物
１１  支柱
１１ａ  目盛
１３  天井
１４  光源ユニット
１４ａ・１４ｂ  光源
２１  支持部
２２  光路調整部材
２３  固定用部材
２４  下支持部（支持部、第１支持部）
２５  上支持部（支持部、第２支持部）
３１  測定器（測定部）
３７  側壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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