WO2021059499A1 - 撮像システム - Google Patents

Abstract

撮像システムは、カメラユニットおよびコントロールユニットを有する。前記コントロールユニットの制御信号送信回路は、第１の映像同期信号に基づいて設定されたタイミングで信号線のバイアス電位を互いに異なる２つ以上の電位のうちの１つに設定することにより、イメージセンサの撮像条件を示す制御信号を前記信号線に出力する。前記カメラユニットの信号処理回路は、前記制御信号を受信し、かつ第２の映像同期信号に基づいて設定されたタイミングで前記バイアス電位を検出することにより前記制御信号から前記撮像条件を検出する。

Description

撮像システム

　本発明は、撮像システムに関する。

　近年、固体撮像装置としてＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ：相補型金属酸化膜半導体）イメージセンサが注目され、実用化されている。ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ：電荷結合素子）イメージセンサが専用の製造プロセスを用いて製造されるのに対して、ＣＭＯＳイメージセンサは、一般的な半導体の製造プロセスを用いて製造することが可能である。このため、例えば、ＡＤ変換回路または画像処理回路等のような種々の機能回路をＣＭＯＳイメージセンサ内に組み込むことによって、ＣＭＯＳイメージセンサの多機能化を実現することが可能である。

　内視鏡撮像システムのイメージセンサとしてＣＭＯＳイメージセンサを採用することによって、多機能化が期待できる。内視鏡撮像システムにおいてＣＭＯＳイメージセンサが使用される場合、ＣＭＯＳイメージセンサの動作を制御するための機構（通信手段）が必要である。具体的には、ＣＭＯＳイメージセンサは、レジスタを内蔵する駆動信号生成回路を有し、ＣＭＯＳイメージセンサの機能は、レジスタに記録されたデータに従って制御される。通信手段を用いて、本体側の回路からＣＭＯＳイメージセンサにデータが送信され、かつレジスタが書き換えられる。これにより、本体側の回路からＣＭＯＳイメージセンサの機能を制御することが可能である。

　医療分野および産業分野のいずれにおいても、内視鏡が使用される。医療分野では低侵襲医療の推進が要望されている。産業分野では、より狭い箇所の検査が要望されている。これらの理由により、内視鏡の細径化が重要な課題である。

　内視鏡の細径化を実現するためには、イメージセンサの小型化、内視鏡スコープの先端部において使用される部品の数の削減、およびイメージセンサに繋がるケーブルの本数の削減等が課題である。

　ＣＭＯＳイメージセンサの製造プロセスを改善する技術が確立されている。また、画素以外の回路を、積層された複数の基板に配置することによりチップを形成する技術が確立されている。そのため、イメージセンサの小型化の観点では、ＣＣＤイメージセンサに比べてＣＭＯＳイメージセンサは、より好適であると考えられる。

　アナログ出力を装備したＣＣＤイメージセンサでは、細経のケーブルにアナログ信号を出力するためのドライブ回路が必要である。デジタル出力を装備したＣＣＤイメージセンサを使用するためには、ＣＣＤイメージセンサを有するチップとは異なるチップに配置されたＡＤ変換回路が必要である。これに対し、ドライブ回路およびＡＤ変換回路のような機能回路をＣＭＯＳイメージセンサに組み込むことが可能である。そのため、ＣＭＯＳイメージセンサでは、先端部の部品の数を削減することができる。

　電源の数および制御信号の数を考慮すると、ケーブルの本数の観点においてもＣＭＯＳイメージセンサが有利である。ケーブルが接続されるパッドの数が、イメージセンサのチップサイズを決定する大きな要因であるため、イメージセンサのサイズはケーブルの本数に依存する。ケーブルの本数を削減することにより、イメージセンサを小型化することができる。

　図１２は、ＣＭＯＳイメージセンサを有する内視鏡撮像システムの構成の例を示す。図１２に示す内視鏡撮像システム１００１は、カメラユニット１０１０およびコントロールユニット１０６０を有する。カメラユニット１０１０は、内視鏡の先端に配置されている。コントロールユニットは、本体である。

　カメラユニット１０１０は、イメージセンサ１１００を有する。イメージセンサ１１００は、画素部１１０１、ＡＤ変換回路（ＡＤＣ）１１０２、映像信号送信回路１１０３、Ｉ２Ｃ受信回路１１０４、クロック受信回路１１０５、およびタイミングジェネレータ（ＴＧ）１１０６を有する。コントロールユニット１０６０は、電源部１６００、映像信号受信回路１６０１、Ｉ２Ｃ送信回路１６０２、およびクロック送信回路１６０３を有する。カメラユニット１０１０およびコントロールユニット１０６０は、複数のケーブル（信号線）で接続されている。

　電源部１６００は、電源電圧ＶＤＤをケーブル１３００に出力し、かつグランド電圧ＧＮＤをケーブル１３０１に出力する。ケーブル１３００は電源電圧ＶＤＤをイメージセンサ１１００に伝送し、かつケーブル１３０１はグランド電圧ＧＮＤをイメージセンサ１１００に伝送する。

　画素部１１０１は、行列状に配置された複数の画素を有する。画素部１１０１は、画素信号を生成する。ＡＤＣ１１０２は、アナログの画素信号をデジタルの映像信号に変換する。映像信号送信回路１１０３は、映像信号をケーブル１３０２およびケーブル１３０３に出力することにより、映像信号をコントロールユニット１０６０に送信する。映像信号は、差動信号として送信される。ケーブル１３０２およびケーブル１３０３は、映像信号をコントロールユニット１０６０に伝送する。映像信号受信回路１６０１は、映像信号送信回路１１０３によって送信された映像信号を受信する。

　ＴＧ１１０６は、水平同期信号および垂直同期信号を含む映像同期信号を生成する。ＴＧ１１０６は、映像同期信号を画素部１１０１、ＡＤＣ１１０２、および映像信号送信回路１１０３に出力する。ＴＧ１１０６は、レジスタ１１０７を有する。レジスタ１１０７は、映像同期信号のタイミングを示すデータを記憶する。ＴＧ１１０６は、レジスタ１１０７に記憶されたデータに基づいて映像同期信号を生成する。

　内視鏡撮像システム１００１は、Ｉ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ－Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）通信を、レジスタ１１０７に記憶されるデータの通信に利用する。Ｉ２Ｃ送信回路１６０２は、ＳＣＬ（シリアルクロック）をケーブル１３０４に出力し、かつＳＤＡ（シリアルデータ）をケーブル１３０５に出力する。これにより、Ｉ２Ｃ送信回路１６０２は、ＳＣＬおよびＳＤＡをイメージセンサ１１００に送信する。ケーブル１３０４はＳＣＬをイメージセンサ１１００に伝送し、かつケーブル１３０５はＳＤＡをイメージセンサ１１００に伝送する。

　Ｉ２Ｃ受信回路１１０４は、Ｉ２Ｃ送信回路１６０２によって送信されたＳＣＬおよびＳＤＡを受信する。Ｉ２Ｃ受信回路１１０４は、ＳＣＬおよびＳＤＡの各々の電位に基づいてデータを生成する。レジスタ１１０７は、Ｉ２Ｃ受信回路１１０４によって生成されたデータを記憶する。

　クロック送信回路１６０３は、クロック信号をケーブル１３０６およびケーブル１３０７に出力することにより、クロック信号をイメージセンサ１１００に送信する。クロック信号は、差動信号として送信される。ケーブル１３０６およびケーブル１３０７は、クロック信号をイメージセンサ１１００に伝送する。クロック受信回路１１０５は、クロック送信回路１６０３によって送信されたクロック信号を受信する。クロック信号は、イメージセンサ１１００を駆動するための基準信号である。

　Ｉ２Ｃ通信を使用するデータ送信の例を説明する。図１３は、ＳＣＬおよびＳＤＡの波形を示す。図１３における横方向は時間を示し、かつ図１３における縦方向は信号電位を示す。ＳＣＬは、低周波数のクロック信号である。例えば、ＳＣＬの周波数は数十ｋＨｚから数百ｋＨｚである。

　ＳＣＬおよびＳＤＡの各々の電位は、Ｈｉｇｈ（Ｈ）およびＬｏｗ（Ｌ）のいずれか１つである。ＳＣＬの電位がＨｉｇｈである間にＳＤＡのエッジが検出されれば、スタート条件またはストップ条件が満たされる。図１３に示す例では、期間Ｔ１００においてＳＣＬの電位はＨｉｇｈであり、かつＳＤＡの電位は期間Ｔ１００内にＬｏｗからＨｉｇｈに変化する。図１３に示す例では、期間Ｔ１０１においてＳＣＬの電位はＨｉｇｈであり、かつＳＤＡの電位は期間Ｔ１０１内にＬｏｗからＨｉｇｈに変化する。したがって、期間Ｔ１００においてスタート条件が満たされ、かつ期間Ｔ１０１においてストップ条件が満たされる。

　データは、スタート条件が満たされたタイミングと、ストップ条件が満たされたタイミングとの間のＳＤＡの電位に基づいて検出される。図１３に示す例では、期間Ｔ１０２においてＳＣＬの電位はＨｉｇｈであり、かつＳＤＡの電位はＬｏｗである。図１３に示す例では、期間Ｔ１０３においてＳＣＬの電位はＨｉｇｈであり、かつＳＤＡの電位はＨｉｇｈである。したがって、ＬｏｗおよびＨｉｇｈの組み合わせであるデータがコントロールユニット１０６０からイメージセンサ１１００に送信される。

　内視鏡撮像システム１００１は、電源電圧ＶＤＤおよびグランド電圧ＧＮＤを伝送するための２本のケーブル１３００およびケーブル１３０１を有する。内視鏡撮像システム１００１は、映像信号を伝送するための２本のケーブル１３０２およびケーブル１３０３を有する。内視鏡撮像システム１００１は、ＳＣＬおよびＳＤＡを伝送するための２本のケーブル１３０４およびケーブル１３０５を有する。内視鏡撮像システム１００１は、クロック信号を伝送するための２本のケーブル１３０６およびケーブル１３０７を有する。したがって、内視鏡撮像システム１００１は、８本のケーブルを有する。内視鏡スコープの径をより細くするためには、ケーブルの本数をさらに削減する必要がある。

　映像信号を送信する送信機と、映像信号を受信する受信機とを有するシステムが特許文献１に開示されている。特許文献１の図３４において、ＳＣＬおよびＳＤＡの各々を差動信号として送信するシステムが示されている。このシステムにおいて、受信機は、差動信号のＤＣバイアス電位に基づいて送信機の通信規格を判断する。また、送信機は、差動信号のＤＣバイアス電位に基づいて受信機の接続状態を判断する。

日本国特開２００９－１３５７２６号公報

　特許文献１に開示されたシステムにおいて、ＤＣバイアス電位のＨｉｇｈおよびＬｏｗの各々は１つの通信規格の判断のために割り当てられており、受信機は２種類の通信規格を判断することができる。一方、ＤＣバイアス電位のＨｉｇｈおよびＬｏｗの各々は１つの接続状態の判断のために割り当てられており、送信機は２種類の接続状態を判断することができる。しかしながら、このシステムは、ＤＣバイアス電位が時間的に連続する２つ以上のＨｉｇｈまたはＬｏｗを持つ状態と、ＤＣバイアス電位が１つのＨｉｇｈまたはＬｏｗを持つ状態とを区別することができない。そのため、このシステムは、複雑なデータを送信することはできない。さらに、このシステムにおいて、ＳＣＬおよびＳＤＡが差動信号として送信されるため、ＳＣＬおよびＳＤＡを送信するためのケーブルの本数が増加する。

　本発明は、レジスタに記憶されたイメージセンサの撮像条件を書き換えることができ、かつ信号線の数を削減することができる撮像システムを提供することを目的とする。

　本発明の第１の態様によれば、撮像システムは、イメージセンサを有するカメラユニットと、前記カメラユニットと信号線で接続されたコントロールユニットとを備える。前記コントロールユニットは、映像信号受信回路および制御信号送信回路を有する。前記コントロールユニットは、第１の映像同期信号を生成する。前記カメラユニットは、前記第１の映像同期信号に同期し前記映像信号が前記イメージセンサから出力されるタイミングを示す第２の映像同期信号を生成する。前記カメラユニットは、信号処理回路およびレジスタをさらに有する。前記映像信号受信回路は、前記信号線に出力された映像信号を受信する。前記制御信号送信回路は、前記第１の映像同期信号に基づいて設定されたタイミングで前記信号線のバイアス電位を互いに異なる２つ以上の電位のうちの１つに設定することにより、前記イメージセンサの撮像条件を示す制御信号を前記信号線に出力する。前記信号処理回路は、前記信号線に出力された前記制御信号を受信し、かつ前記第２の映像同期信号に基づいて設定されたタイミングで前記バイアス電位を検出することにより前記制御信号から前記撮像条件を検出する。前記レジスタは、前記信号処理回路によって検出された前記撮像条件を記憶する。前記イメージセンサは、前記レジスタに記憶された前記撮像条件に従って撮像を実行し、かつ前記映像信号を前記信号線に出力する。

　本発明の第２の態様によれば、第１の態様において、前記映像信号は、互いに異なる第１の映像信号および第２の映像信号を含む差動信号であってもよい。前記信号線は、前記第１の映像信号を伝送するための第１の信号線と、前記第２の映像信号を伝送するための第２の信号線とを含んでもよい。

　本発明の第３の態様によれば、第２の態様において、前記制御信号送信回路は、前記２つ以上の電位に含まれる第１の電位を前記第１の信号線に出力し、前記２つ以上の電位に含まれ、かつ前記第１の電位の位相と同じ位相を持つ第２の電位を前記第２の信号線に出力することにより前記制御信号を前記信号線に出力してもよい。前記信号処理回路は、前記第１の電位および前記第２の電位の少なくとも一方を検出することにより前記制御信号から前記撮像条件を検出してもよい。

　本発明の第４の態様によれば、第２の態様において、前記制御信号送信回路は、前記２つ以上の電位に含まれる第１の電位を前記第１の信号線に出力し、前記２つ以上の電位に含まれ、かつ前記第１の電位の位相と反対の位相を持つ第２の電位を前記第２の信号線に出力することにより前記制御信号を前記信号線に出力してもよい。前記信号処理回路は、前記第１の電位および前記第２の電位を検出することにより前記制御信号から前記撮像条件を検出してもよい。

　本発明の第５の態様によれば、第４の態様において、前記制御信号送信回路は、前記信号線の第１のノードに電気的に接続されてもよい。前記映像信号受信回路は、前記信号線の第２のノードに電気的に接続されてもよい。前記第１のノードおよび前記第２のノードは互いに異なってもよい。前記映像信号は、前記バイアス電位の変化の周波数よりも高い周波数で電位が変化する成分を含んでもよい。前記コントロールユニットは、ハイパスフィルタをさらに有してもよい。前記ハイパスフィルタは、前記第１のノードと前記第２のノードとの間の前記信号線に電気的に接続されてもよい。前記ハイパスフィルタは、前記映像信号の前記成分を含み、かつ前記バイアス電位の成分が除去された信号を前記映像信号受信回路に出力してもよい。

　本発明の第６の態様によれば、第１から第５の態様のいずれか１つにおいて、前記制御信号送信回路は、前記第１の映像同期信号のブランキング期間において、前記バイアス電位を前記２つ以上の電位のうちの１つに設定してもよい。

　本発明の第７の態様によれば、第１から第６の態様のいずれか１つにおいて、前記映像信号は、前記バイアス電位の変化の周波数よりも高い周波数で電位が変化する成分を含んでもよい。前記カメラユニットは、ローパスフィルタをさらに有してもよい。前記ローパスフィルタは、前記信号線に電気的に接続されてもよい。前記ローパスフィルタは、前記バイアス電位の成分を含み、かつ前記映像信号の前記成分が除去された信号を前記信号処理回路に出力してもよい。

　本発明の第８の態様によれば、第１から第７の態様のいずれか１つにおいて、前記制御信号送信回路は、前記第１の映像同期信号に基づいて設定された第１の期間において前記バイアス電位を前記２つ以上の電位に含まれるハイレベルおよびローレベルの一方に変化させることにより、前記制御信号の開始タイミングを示す開始信号を前記信号線に出力してもよい。前記信号処理回路は、前記第１の期間において前記バイアス電位の変化を検出することにより前記開始信号を検出してもよい。前記開始信号が前記信号線に出力された後、前記制御信号送信回路は、前記第１の映像同期信号に基づいて設定された１つ以上の第２の期間において前記バイアス電位を前記ハイレベルおよび前記ローレベルの一方に設定することにより、前記制御信号を前記信号線に出力してもよい。前記信号処理回路は、前記第２の映像同期信号に基づいて設定された第３の期間において前記バイアス電位を検出することにより前記制御信号から前記撮像条件を検出してもよい。前記制御信号が前記信号線に出力された後、前記制御信号送信回路は、前記第１の映像同期信号に基づいて設定された第４の期間において前記バイアス電位を前記ハイレベルおよび前記ローレベルの一方に変化させることにより、前記制御信号の終了タイミングを示す終了信号を前記信号線に出力してもよい。前記信号処理回路は、前記第４の期間において前記バイアス電位の変化を検出することにより前記終了信号を検出してもよい。

　本発明の第９の態様によれば、第８の態様において、前記第１の期間、前記第３の期間、および前記第４の期間において、前記映像信号が前記イメージセンサから読み出されてもよい。前記第２の期間は、前記第１の映像同期信号および前記第２の映像同期信号のブランキング期間であってもよい。

　本発明の第１０の態様によれば、第１から第９の態様のいずれか１つにおいて、前記信号処理回路は、前記映像信号が前記イメージセンサから出力される期間において、前記制御信号から前記撮像条件を検出してもよい。前記映像信号が前記イメージセンサから読み出された後、前記信号処理回路は、前記第２の映像同期信号のブランキング期間において、前記撮像条件を前記レジスタに書き込んでもよい。

　本発明の第１１の態様によれば、第１の態様において、前記制御信号送信回路は、エラー訂正符号を付加した前記制御信号を送信してもよい。前記信号処理回路は、前記制御信号から前記撮像条件を検出し、前記エラー訂正符号に基づいて、正しく送信された前記制御信号が示す前記撮像条件を前記レジスタに書き込んでもよい。

　上記の各態様によれば、撮像システムは、レジスタに記憶されたイメージセンサの撮像条件を書き換えることができ、かつ信号線の数を削減することができる。

本発明の第１の実施形態の内視鏡撮像システムの構成を示す模式図である。 本発明の第１の実施形態の内視鏡撮像システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態の内視鏡撮像システムにおいて使用される信号の波形を示すタイミングチャートである。 本発明の第１の実施形態の内視鏡撮像システムにおいて使用される信号の波形を示すタイミングチャートである。 本発明の第１の実施形態の変形例の内視鏡撮像システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態の内視鏡撮像システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態の内視鏡撮像システムにおいて使用される信号の波形を示すタイミングチャートである。 本発明の第２の実施形態の内視鏡撮像システムにおいて使用される信号の波形を示すタイミングチャートである。 本発明の第２の実施形態の変形例の内視鏡撮像システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施形態の内視鏡撮像システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施形態の変形例の内視鏡撮像システムの構成を示すブロック図である。 従来技術の内視鏡撮像システムの構成の例を示すブロック図である。 従来技術のＩ２Ｃ通信で使用される信号の波形を示すタイミングチャートである。

　図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。撮像システムの例として、内視鏡撮像システムを用いて各実施形態を詳細に説明する。

　（第１の実施形態）
　図１は、本発明の第１の実施形態の内視鏡撮像システム１の構成を示す。図１に示す内視鏡撮像システム１は、内視鏡挿入部２、伝送ケーブル３、操作部４、コネクタ部５、プロセッサ６、および表示装置７を有する。内視鏡挿入部２、伝送ケーブル３、操作部４、およびコネクタ部５によって内視鏡スコープが構成される。

　内視鏡挿入部２は、挿入部２ａを有する。挿入部２ａは、伝送ケーブル３の一部である。挿入部２ａは、被検体の内部に挿入される。内視鏡挿入部２は、被検体の内部を撮像することにより映像信号（画像データ）を生成する。内視鏡挿入部２は、生成された映像信号をプロセッサ６に出力する。図２に示すカメラユニット１０が挿入部２ａの先端２ｂに配置されている。挿入部２ａにおいて、先端２ｂと反対側の端部に、操作部４が接続される。操作部４は、内視鏡挿入部２に対する各種操作をユーザーから受け付ける。

　伝送ケーブル３は、カメラユニット１０と、コネクタ部５とを接続する。カメラユニット１０によって生成された映像信号は、伝送ケーブル３を経由してコネクタ部５に出力される。

　コネクタ部５は、内視鏡挿入部２とプロセッサ６とに接続されている。コネクタ部５は、内視鏡挿入部２から出力された映像信号に所定の処理を施す。コネクタ部５は、映像信号をプロセッサ６に出力する。

　プロセッサ６は、コネクタ部５から出力された映像信号に画像処理を施す。さらに、プロセッサ６は、内視鏡撮像システム１の全体を統括的に制御する。

　表示装置７は、プロセッサ６によって処理された映像信号に基づいて映像を表示する。また、表示装置７は、内視鏡撮像システム１に関する各種情報を表示する。

　内視鏡撮像システム１は、被検体に照射される照明光を生成する光源装置を有する。図１では、光源装置は省略されている。

　図２は、内視鏡撮像システム１の内部の構成を示す。図２に示す内視鏡撮像システム１は、カメラユニット１０およびコントロールユニット６０を有する。カメラユニット１０は、内視鏡の先端２ｂに配置されている。コントロールユニット６０は、プロセッサ６に対応する。図２において、操作部４、コネクタ部５、および表示装置７は省略されている。

　カメラユニット１０は、イメージセンサ１００（イメージャ）を有する。イメージセンサ１００は、画素部１０１、ＡＤ変換回路（ＡＤＣ）１０２、映像信号送信回路１０３、制御信号受信回路１０４（信号処理回路）、クロック受信回路１０５、およびタイミングジェネレータ（ＴＧ）１０６を有する。コントロールユニット６０は、電源部６００、映像信号受信回路６０１、制御信号送信回路６０２、クロック送信回路６０３、および同期信号生成回路６０４を有する。

　ＡＤＣ１０２、映像信号送信回路１０３、制御信号受信回路１０４、クロック受信回路１０５、およびＴＧ１０６の全部または一部は、イメージセンサ１００が配置されたチップと異なるチップに配置されてもよい。コントロールユニット６０が有する回路の全部または一部は、操作部４またはコネクタ部５に配置されてもよい。

　カメラユニット１０およびコントロールユニット６０は、ケーブル３００、ケーブル３０１、ケーブル３０２、ケーブル３０３、ケーブル３０６、およびケーブル３０７で接続されている。各ケーブルは、信号線を含み、伝送ケーブル３内に配置されている。

　内視鏡撮像システム１の概略構成について説明する。イメージセンサ１００は、ＴＧ１０６内のレジスタ１０７に記憶された撮像条件に従って撮像を実行し、かつ映像信号をケーブル３０２およびケーブル３０３に出力する。映像信号受信回路６０１は、ケーブル３０２およびケーブル３０３に出力された映像信号を受信する。制御信号送信回路６０２は、第１の映像同期信号に基づいて設定されたタイミングでケーブル３０２のバイアス電位を互いに異なる２つ以上の電位のうちの１つに設定する。これにより、制御信号送信回路６０２は、イメージセンサ１００の撮像条件を示す制御信号をケーブル３０２に出力する。第１の映像同期信号は、映像信号がイメージセンサ１００から出力されるタイミングを示す第２の映像同期信号に同期する。制御信号受信回路１０４は、ケーブル３０２に出力された制御信号を受信する。制御信号受信回路１０４は、第２の映像同期信号に基づいて設定されたタイミングでバイアス電位を検出することにより制御信号から撮像条件を検出する。ＴＧ１０６内のレジスタ１０７は、制御信号受信回路１０４によって検出された撮像条件を記憶する。

　内視鏡撮像システム１の詳細な構成について説明する。電源部６００は、電源電圧ＶＤＤをケーブル３００に出力し、かつグランド電圧ＧＮＤをケーブル３０１に出力する。ケーブル３００は電源電圧ＶＤＤをイメージセンサ１００に伝送し、かつケーブル３０１はグランド電圧ＧＮＤをイメージセンサ１００に伝送する。

　画素部１０１は、行列状に配置された複数の画素を有する。画素部１０１は、画素信号を生成する。ＡＤＣ１０２は、アナログの画素信号をデジタルの映像信号に変換する。映像信号送信回路１０３は、映像信号をケーブル３０２およびケーブル３０３に出力することにより、映像信号をコントロールユニット６０に送信する。映像信号は、互いに異なる第１の映像信号および第２の映像信号を含む差動信号である。ケーブル３０２（第１の信号線）は、第１の映像信号をコントロールユニット６０に伝送する。ケーブル３０３（第２の信号線）は、第２の映像信号をコントロールユニット６０に伝送する。

　映像信号受信回路６０１は、映像信号送信回路１０３によって送信された映像信号を受信する。映像信号受信回路６０１は、差動信号をシングルエンド信号に変換する。映像信号受信回路６０１は、シングルエンド信号に変換された映像信号Ｖｓｉｇを出力する。

　イメージセンサ１００は、容量素子Ｃ１および容量素子Ｃ２を有する。容量素子Ｃ１および容量素子Ｃ２の各々は、第１の端子および第２の端子を有する。容量素子Ｃ１および容量素子Ｃ２の各々の第１の端子は、映像信号送信回路１０３に接続されている。容量素子Ｃ１の第２の端子は、ケーブル３０２に接続されている。容量素子Ｃ２の第２の端子は、ケーブル３０３に接続されている。

　映像信号送信回路１０３から出力された第１の映像信号は、容量素子Ｃ１を経由してケーブル３０２に入力される。映像信号送信回路１０３から出力された第２の映像信号は、容量素子Ｃ２を経由してケーブル３０３に入力される。映像信号送信回路１０３内のコモンモードレベルは容量素子Ｃ１および容量素子Ｃ２によってカットされ、高周波の映像信号のみがケーブル３０２およびケーブル３０３に出力される。

　ＴＧ１０６は、水平同期信号および垂直同期信号を含む第２の映像同期信号を生成する。第２の映像同期信号は、映像信号がイメージセンサ１００から出力されるタイミングと、映像信号の出力が停止されるタイミングとを示す。ＴＧ１０６は、第２の映像同期信号を画素部１０１、ＡＤＣ１０２、および映像信号送信回路１０３に出力する。ＴＧ１０６は、レジスタ１０７を有する。レジスタ１０７は、イメージセンサ１００の撮像条件を示すデータを記憶する。イメージセンサ１００の撮像条件は、第２の映像同期信号の電位が変化するタイミングとして表される。ＴＧ１０６は、レジスタ１０７に記憶されたデータに基づいて第２の映像同期信号を生成する。

　画素部１０１は、第２の映像同期信号が示すタイミングで画素信号を生成する。画素部１０１は、第２の映像同期信号のブランキング期間において画素信号の生成を停止する。ＡＤＣ１０２は、第２の映像同期信号が示すタイミングでＡＤ変換を実行し、かつ映像信号を生成する。ＡＤＣ１０２は、第２の映像同期信号のブランキング期間においてＡＤ変換を停止する。映像信号送信回路１０３は、第２の映像同期信号が示すタイミングで映像信号をケーブル３０２およびケーブル３０３に出力する。映像信号送信回路１０３は、第２の映像同期信号のブランキング期間において映像信号の送信を停止する。

　同期信号生成回路６０４は、第１の映像同期信号を生成する。第１の映像同期信号は、水平同期信号および垂直同期信号を含む。例えば、ＴＧ１０６によって生成された第２の映像同期信号は、マンチェスター符号化を使用することにより映像信号に埋め込まれる。映像信号は、カメラユニット１０からコントロールユニット６０に送信される。同期信号生成回路６０４は、ＣＤＲ（Ｃｌｏｃｋ　Ｄａｔａ　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ）回路を有する。同期信号生成回路６０４は、ＣＤＲ回路を使用することにより、映像信号から第２の映像同期信号を再生する。同期信号生成回路６０４は、再生された第２の映像同期信号を第１の映像同期信号として制御信号送信回路６０２に出力する。

　同期信号生成回路６０４は、ＴＧ１０６と同様の回路であってもよい。内視鏡撮像システム１は、同期信号生成回路６０４によって生成された第１の映像同期信号と、ＴＧ１０６によって生成された第２の映像同期信号とを同期させるための手段を有してもよい。

　制御信号送信回路６０２は、第１の映像同期信号が示すタイミングで制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位を所定の電位に設定する。これにより、制御信号送信回路６０２は、イメージセンサ１００の撮像条件を示す制御信号ＳＤＡ＿ＩＮをケーブル３０２およびケーブル３０３に出力する。制御信号送信回路６０２は、制御信号ＳＤＡ＿ＩＮをイメージセンサ１００に送信する。

　抵抗器Ｒ１および抵抗器Ｒ２がケーブル３０２およびケーブル３０３の間に直列に接続されている。抵抗器Ｒ１および抵抗器Ｒ２の各々は、第１の端子および第２の端子を有する。抵抗器Ｒ１の第１の端子はケーブル３０２に接続されている。抵抗器Ｒ２の第１の端子はケーブル３０３に接続されている。抵抗器Ｒ１の第２の端子および抵抗器Ｒ２の第２の端子は互いに接続されている。制御信号送信回路６０２から出力された制御信号ＳＤＡ＿ＩＮは、抵抗器Ｒ１の第２の端子および抵抗器Ｒ２の第２の端子に入力される。

　制御信号ＳＤＡ＿ＩＮは、抵抗器Ｒ１を経由してケーブル３０２に出力され、かつ抵抗器Ｒ２を経由してケーブル３０３に出力される。制御信号ＳＤＡ＿ＩＮは、ケーブル３０２およびケーブル３０３のＤＣバイアス電位である。ケーブル３０２およびケーブル３０３は、制御信号をイメージセンサ１００に伝送する。

　イメージセンサ１００は、スイッチＳＷ１を有する。スイッチＳＷ１は、第１の端子および第２の端子を有する。スイッチＳＷ１の第１の端子はケーブル３０２に接続されている。スイッチＳＷ１の第２の端子は制御信号受信回路１０４に接続されている。

　スイッチＳＷ１の状態は、第２の映像同期信号のブランキング期間においてオン状態である。このとき、制御信号受信回路１０４がケーブル３０２に電気的に接続され、かつ制御信号が制御信号受信回路１０４に入力される。制御信号受信回路１０４は、ケーブル３０２に出力された制御信号を受信する。スイッチＳＷ１の状態は、第２の映像同期信号の映像送信期間においてオフ状態である。このとき、制御信号受信回路１０４はケーブル３０２から電気的に絶縁される。そのため、制御信号受信回路１０４が映像信号の送信に与える影響を小さくすることができる。インピーダンスマッチングを実現するために、スイッチＳＷ１と同様の負荷がケーブル３０３に接続されてもよい。

　制御信号送信回路６０２は、２つ以上の電位に含まれる第１の電位をケーブル３０２に出力し、２つ以上の電位に含まれ、かつ第１の電位の位相と同じ位相を持つ第２の電位をケーブル３０３に出力する。これにより、制御信号送信回路６０２は制御信号をケーブル３０２およびケーブル３０３に出力する。制御信号受信回路１０４は、第１の電位および第２の電位の少なくとも一方を検出することにより制御信号から撮像条件を検出する。図２に示す例では、制御信号受信回路１０４は、ケーブル３０２に出力された第１の電位を検出する。制御信号受信回路１０４は、ケーブル３０３に出力された第２の電位を検出してもよい。制御信号受信回路１０４は、第１の電位および第２の電位を検出してもよい。

　制御信号受信回路１０４は、第２の映像同期信号に含まれる垂直同期信号をＳＣＬの代わりに使用することにより、イメージセンサ１００の撮像条件を制御信号から検出する。制御信号受信回路１０４は、イメージセンサ１００の撮像条件を示すデータを生成し、かつそのデータをレジスタ１０７に書き込む。レジスタ１０７は、制御信号受信回路１０４によって生成されたデータを記憶する。

　クロック送信回路６０３は、クロック信号をケーブル３０６およびケーブル３０７に出力することにより、クロック信号をイメージセンサ１００に送信する。クロック信号は、差動信号として送信される。ケーブル３０６およびケーブル３０７は、クロック信号をイメージセンサ１００に伝送する。クロック受信回路１０５は、クロック送信回路６０３によって送信されたクロック信号を受信する。クロック信号は、イメージセンサ１００を駆動するための基準信号である。クロック受信回路１０５は、差動信号をシングルエンド信号に変換する。クロック受信回路１０５は、シングルエンド信号に変換されたクロック信号をＴＧ１０６に出力する。

　図３および図４を参照し、制御信号に関する動作を説明する。図３および図４は、内視鏡撮像システム１において使用される信号の波形を示す。図３および図４における横方向は時間を示し、かつ図３および図４における縦方向は信号電位を示す。図３におけるタイミングＴＰと、図４におけるタイミングＴＰとは、同じである。垂直同期信号ＶＤ、水平同期信号ＨＤ、制御信号ＳＤＡ＿ＩＮ、電位Ｖ１、電位Ｖ２、映像信号Ｖｓｉｇ、および信号ＳＤＡ＿ＯＵＴの波形が図３および図４に示されている。

　垂直同期信号ＶＤおよび水平同期信号ＨＤは、第１の映像同期信号および第２の映像同期信号に含まれる。第１の映像同期信号および第２の映像同期信号は同期しているため、第１の映像同期信号に含まれる垂直同期信号ＶＤおよび水平同期信号ＨＤのみが示され、第２の映像同期信号に含まれる垂直同期信号ＶＤおよび水平同期信号ＨＤは省略されている。

　垂直同期信号ＶＤは、映像信号の１フレーム周期を示す。垂直同期信号ＶＤの電位は、ＨｉｇｈまたはＬｏｗである。垂直同期信号ＶＤは、ＳＣＬの代わりに使用される。水平同期信号ＨＤは、映像信号の１行周期に相当する。水平同期信号ＨＤの電位は、ＨｉｇｈまたはＬｏｗである。水平同期信号ＨＤの電位がＨｉｇｈである期間の長さは、垂直同期信号ＶＤの電位がＨｉｇｈである期間の長さよりも短い。水平同期信号ＨＤの周波数は、垂直同期信号ＶＤの周波数よりも高い。水平同期信号ＨＤの電位がＨｉｇｈであるとき、イメージセンサ１００は映像信号をコントロールユニット６０に送信する。

　制御信号ＳＤＡ＿ＩＮは、制御信号送信回路６０２から出力される。制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は、Ｖｂｉａｓ１またはＶｂｉａｓ２である。電位Ｖｂｉａｓ２は、電位Ｖｂｉａｓ１よりも高い。電位Ｖｂｉａｓ１は、ローレベルに対応する。電位Ｖｂｉａｓ２は、ハイレベルに対応する。電位Ｖ１は、容量素子Ｃ１の第２の端子に接続されたケーブル３０２の電位を示す。電位Ｖ２は、容量素子Ｃ２の第２の端子に接続されたケーブル３０３の電位を示す。映像信号Ｖｓｉｇは、映像信号受信回路６０１から出力される。信号ＳＤＡ＿ＯＵＴは、制御信号受信回路１０４によって検出されたバイアス電位を示す。

　制御信号送信回路６０２は、水平同期信号ＨＤのブランキング期間において制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位を変化させる。つまり、水平同期信号ＨＤの電位がＬｏｗであるとき、制御信号送信回路６０２は制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位を変化させる。水平同期信号ＨＤの電位がＬｏｗであるとき、スイッチＳＷ１の状態はオン状態である。水平同期信号ＨＤの電位がＨｉｇｈであるとき、スイッチＳＷ１の状態はオフ状態である。水平同期信号ＨＤの電位がＬｏｗであるとき、制御信号受信回路１０４は、制御信号を受信する。

　垂直同期信号ＶＤは、ＳＣＬの代わりに使用される。垂直同期信号ＶＤの電位がＬｏｗである間に信号ＳＤＡ＿ＯＵＴのエッジが検出されれば、スタート条件またはストップ条件が満たされる。制御信号受信回路１０４は、スタート条件が満たされたタイミングと、ストップ条件が満たされたタイミングとの間の信号ＳＤＡ＿ＯＵＴの電位に基づいて、イメージセンサ１００の撮像条件を示すデータを制御信号から抽出する。

　期間Ｔ１０の前、制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位はＶｂｉａｓ１である。期間Ｔ１０において垂直同期信号ＶＤおよび水平同期信号ＨＤの電位は、Ｌｏｗである。制御信号送信回路６０２は、期間Ｔ１０において制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位をＶｂｉａｓ２に設定する。制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は、Ｖｂｉａｓ１からＶｂｉａｓ２に変化する。制御信号送信回路６０２は、電位Ｖｂｉａｓ２に応じたバイアス電位をケーブル３０２およびケーブル３０３に出力する。そのため、電位Ｖ１および電位Ｖ２は、電位Ｖｂｉａｓ２に応じて増加する。制御信号受信回路１０４は、電位Ｖ１に基づいて、ケーブル３０２に出力されたバイアス電位（信号ＳＤＡ＿ＯＵＴ）を検出する。

　期間Ｔ１１において垂直同期信号ＶＤの電位は、Ｈｉｇｈである。期間Ｔ１１において水平同期信号ＨＤの電位がＨｉｇｈであるとき、映像信号送信回路１０３は映像信号をケーブル３０２およびケーブル３０３に出力する。ケーブル３０２およびケーブル３０３は、制御信号送信回路６０２によって出力された制御信号に基づくバイアス電位を持つ。映像信号受信回路６０１は、バイアス電位が除去された映像信号Ｖｓｉｇを出力する。

　期間Ｔ１１において水平同期信号ＨＤの電位がＬｏｗであるとき、制御信号送信回路６０２は、制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位をＶｂｉａｓ１に設定する。制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は、Ｖｂｉａｓ２からＶｂｉａｓ１に変化する。電位Ｖｂｉａｓ１に応じたバイアス電位がケーブル３０２およびケーブル３０３に出力される。そのため、電位Ｖ１および電位Ｖ２は、電位Ｖｂｉａｓ１に応じて減少する。

　期間Ｔ１１において垂直同期信号ＶＤの電位はＨｉｇｈであり、かつ制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は期間Ｔ１１内にＶｂｉａｓ２からＶｂｉａｓ１に変化する。信号ＳＤＡ＿ＯＵＴの電位は、制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位と同様に変化する。したがって、期間Ｔ１１においてスタート条件が満たされる。制御信号受信回路１０４は、期間Ｔ１１における信号ＳＤＡ＿ＯＵＴの電位の変化に基づいてスタート条件を検出する。

　期間Ｔ１２において垂直同期信号ＶＤおよび水平同期信号ＨＤの電位は、Ｌｏｗである。制御信号送信回路６０２は、期間Ｔ１２において制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位をＶｂｉａｓ１に設定する。制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は変化しない。そのため、電位Ｖ１および電位Ｖ２は変化しない。

　期間Ｔ１３において垂直同期信号ＶＤの電位は、Ｈｉｇｈである。期間Ｔ１３において水平同期信号ＨＤの電位がＨｉｇｈであるとき、期間Ｔ１１と同様に映像信号が送信される。制御信号送信回路６０２は、期間Ｔ１３において制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位をＶｂｉａｓ１に保つ。制御信号受信回路１０４は、期間Ｔ１３における信号ＳＤＡ＿ＯＵＴの電位に基づいて、データ（Ｌｏｗ）を検出する。

　期間Ｔ１４において垂直同期信号ＶＤおよび水平同期信号ＨＤの電位は、Ｌｏｗである。制御信号送信回路６０２は、期間Ｔ１４において制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位をＶｂｉａｓ２に設定する。制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は、Ｖｂｉａｓ１からＶｂｉａｓ２に変化する。制御信号送信回路６０２は、電位Ｖｂｉａｓ２に応じたバイアス電位をケーブル３０２およびケーブル３０３に出力する。そのため、電位Ｖ１および電位Ｖ２は、電位Ｖｂｉａｓ２に応じて増加する。

　期間Ｔ１５において垂直同期信号ＶＤの電位は、Ｈｉｇｈである。期間Ｔ１５において水平同期信号ＨＤの電位がＨｉｇｈであるとき、期間Ｔ１１と同様に映像信号が送信される。制御信号送信回路６０２は、期間Ｔ１５において制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位をＶｂｉａｓ２に保つ。制御信号受信回路１０４は、期間Ｔ１５における信号ＳＤＡ＿ＯＵＴの電位に基づいて、データ（Ｈｉｇｈ）を検出する。

　期間Ｔ１６において垂直同期信号ＶＤおよび水平同期信号ＨＤの電位は、Ｌｏｗである。制御信号送信回路６０２は、期間Ｔ１６において制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位をＶｂｉａｓ１に設定する。制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は、Ｖｂｉａｓ２からＶｂｉａｓ１に変化する。制御信号送信回路６０２は、電位Ｖｂｉａｓ１に応じたバイアス電位をケーブル３０２およびケーブル３０３に出力する。そのため、電位Ｖ１および電位Ｖ２は、電位Ｖｂｉａｓ１に応じて減少する。

　期間Ｔ１７において垂直同期信号ＶＤの電位は、Ｈｉｇｈである。期間Ｔ１７において水平同期信号ＨＤの電位がＨｉｇｈであるとき、期間Ｔ１１と同様に映像信号が送信される。期間Ｔ１７において水平同期信号ＨＤの電位がＬｏｗであるとき、制御信号送信回路６０２は、制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位をＶｂｉａｓ２に設定する。制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は、Ｖｂｉａｓ１からＶｂｉａｓ２に変化する。制御信号送信回路６０２は、電位Ｖｂｉａｓ２に応じたバイアス電位をケーブル３０２およびケーブル３０３に出力する。そのため、電位Ｖ１および電位Ｖ２は、電位Ｖｂｉａｓ２に応じて増加する。

　期間Ｔ１７において垂直同期信号ＶＤの電位はＨｉｇｈであり、かつ制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は期間Ｔ１７内にＶｂｉａｓ１からＶｂｉａｓ２に変化する。信号ＳＤＡ＿ＯＵＴの電位は、制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位と同様に変化する。したがって、期間Ｔ１７においてストップ条件が満たされる。制御信号受信回路１０４は、期間Ｔ１７における信号ＳＤＡ＿ＯＵＴの電位の変化に基づいてストップ条件を検出する。

　図３および図４に示す例では、制御信号受信回路１０４は、期間Ｔ１３においてデータ（Ｌｏｗ）を検出し、かつ期間Ｔ１５においてデータ（Ｈｉｇｈ）を検出する。したがって、制御信号受信回路１０４は、ＬｏｗおよびＨｉｇｈの組み合わせであるデータを検出する。ストップ条件が検出された後、制御信号受信回路１０４は、垂直同期信号ＶＤの電位がＬｏｗである期間Ｔ１８において、撮像条件を示すデータをレジスタ１０７に書き込む。

　上記の動作では、制御信号送信回路６０２は、第１の映像同期信号（ＶＤ）のブランキング期間（Ｔ１０、Ｔ１２、Ｔ１４、Ｔ１６）において、ケーブル３０２のバイアス電位を２つ以上の電位のうちの１つに設定する。具体的には、制御信号送信回路６０２は、期間Ｔ１０および期間Ｔ１４においてバイアス電位をＨｉｇｈに設定する。制御信号送信回路６０２は、期間Ｔ１２および期間Ｔ１６においてバイアス電位をＬｏｗに設定する。

　上記の動作では、制御信号送信回路６０２は、第１の映像同期信号（ＶＤ）に基づいて設定された第１の期間（Ｔ１１）においてバイアス電位を２つ以上の電位に含まれるハイレベル（Ｖｂｉａｓ２）およびローレベル（Ｖｂｉａｓ１）の一方に変化させる。これにより、制御信号送信回路６０２は、制御信号の開始タイミングを示す開始信号（スタート条件）をケーブル３０２に出力する。制御信号受信回路１０４は、第１の期間（Ｔ１１）においてバイアス電位の変化を検出することにより開始信号（スタート条件）を検出する。

　開始信号がケーブル３０２に出力された後、制御信号送信回路６０２は、第１の映像同期信号（ＶＤ）に基づいて設定された１つ以上の第２の期間（Ｔ１２、Ｔ１４）においてバイアス電位をハイレベルおよびローレベルの一方に設定する。これにより、制御信号送信回路６０２は、制御信号をケーブル３０２に出力する。制御信号受信回路１０４は、第２の映像同期信号に基づいて設定された第３の期間（Ｔ１３、Ｔ１５）においてバイアス電位を検出することにより制御信号から撮像条件を検出する。

　制御信号がケーブル３０２に出力された後、制御信号送信回路６０２は、第１の映像同期信号（ＶＤ）に基づいて設定された第４の期間（Ｔ１７）においてバイアス電位をハイレベル（Ｖｂｉａｓ２）およびローレベル（Ｖｂｉａｓ１）の一方に変化させる。これにより、制御信号送信回路６０２は、制御信号の終了タイミングを示す終了信号（ストップ条件）をケーブル３０２に出力する。制御信号受信回路１０４は、第４の期間（Ｔ１７）においてバイアス電位の変化を検出することにより終了信号（ストップ条件）を検出する。

　第１の期間（Ｔ１１）、第３の期間（Ｔ１３、Ｔ１５）、および第４の期間（Ｔ１７）において、映像信号がイメージセンサ１００から出力される。第２の期間（Ｔ１２、Ｔ１４）は、第１の映像同期信号および第２の映像同期信号のブランキング期間である。

　上記の動作では、制御信号受信回路１０４は、映像信号がイメージセンサ１００から出力される期間（Ｔ１３、Ｔ１５）において、制御信号から撮像条件を検出する。映像信号がイメージセンサ１００から読み出された後、制御信号受信回路１０４は、第２の映像同期信号（ＶＤ）のブランキング期間（Ｔ１８）において、撮像条件をレジスタ１０７に書き込む。

　上記の例では、ケーブル３０２およびケーブル３０３のバイアス電位は、２つの電位のうちの１つに設定される。ケーブル３０２およびケーブル３０３のバイアス電位は、互いに異なる３つ以上の電位のうちの１つに設定されてもよい。制御信号受信回路１０４は、ケーブル３０２に出力された３つ以上の電位のうちの１つを検出することにより制御信号から撮像条件を検出してもよい。

　上記の例では、垂直同期信号がＳＣＬの代わりに使用される。水平同期信号がＳＣＬの代わりに使用されてもよい。水平同期信号の１つ以上の周期がＳＣＬの１周期に対応してもよい。

　第１の映像同期信号および第２の映像同期信号が完全に同期している必要はない。第１の映像同期信号および第２の映像同期信号の間の位相のずれ量がブランキング期間の長さよりも十分短い限り、そのずれ量は０でなくてもよい。

　第１の実施形態において、第１の映像同期信号および第２の映像同期信号がＳＣＬの代わりに使用される。ＳＤＡに対応する制御信号は、映像信号を送信するためのケーブル３０２によって送信される。そのため、制御信号を送信するための信号線を新たに設ける必要がない。内視鏡撮像システム１は、レジスタ１０７に記憶されたイメージセンサ１００の撮像条件を書き換えることができ、かつ信号線の数を削減することができる。

　コントロールユニット６０は、制御信号の通信を実施するためにカメラユニット１０の映像信号の出力を停止させる必要がない。映像信号が差動信号として送信されるため、映像信号受信回路６０１は、ケーブル３０２およびケーブル３０３を通る映像信号に混入するノイズを除去することができる。長いケーブルが使用される内視鏡撮像システムにおいて映像信号の良好な通信が実施される。

　差動信号である第１の映像信号および第２の映像信号は同じ位相を持つ。ケーブル３０２のバイアス電位およびケーブル３０３のバイアス電位は、同じ位相で変化する。ケーブル３０２のバイアス電位が増加するとき、ケーブル３０３のバイアス電位は増加する。ケーブル３０２のバイアス電位が減少するとき、ケーブル３０３のバイアス電位は減少する。そのため、映像信号受信回路６０１は、ケーブル３０２およびケーブル３０３のバイアス電位を映像信号から容易に除去することができる。

　制御信号送信回路６０２は、水平同期信号のブランキング期間において、ケーブル３０２およびケーブル３０３のバイアス電位を設定する。そのブランキング期間において映像信号は送信されない。そのため、バイアス電位の変化は映像信号の受信に影響しない。

　制御信号受信回路１０４は、水平同期信号のブランキング期間においてバイアス電位を検出する。そのブランキング期間において映像信号は送信されない。そのため、制御信号受信回路１０４は、バイアス電位を直接検出することができる。

　制御信号受信回路１０４は、垂直同期信号のブランキング期間において、イメージセンサ１００の撮像条件をレジスタ１０７に書き込む。映像信号がイメージセンサ１００から出力される期間においてレジスタ１０７のデータは変更されない。そのため、イメージセンサ１００が１フレームの映像信号を出力している間に撮像条件が変更されることを回避することができる。また、第１の実施形態では、ケーブル３０２およびケーブル３０３のバイアス電位の変位により撮像条件が送信されるため、撮像条件を送信する専用線を省略できる。したがって、外部から意図しない撮像条件が専用線を介して送信されてレジスタに書き込まれることを防ぐことができ、セキュリティ性が向上する。これは、監視カメラ等の用途にも好適である。

　（第１の実施形態の変形例）
　図５は、第１の実施形態の変形例の内視鏡撮像システム１ａの内部の構成を示す。図２に示す部分と同じ部分の説明を省略する。

　図２に示すカメラユニット１０は、カメラユニット１０ａに変更される。図２に示すイメージセンサ１００は、イメージセンサ１００ａに変更される。イメージセンサ１００ａは、図２に示す構成に加えて、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０８を有する。ＬＰＦ１０８は、第１の端子および第２の端子を有する。ＬＰＦ１０８の第１の端子はケーブル３０２に接続されている。ＬＰＦ１０８の第２の端子は制御信号受信回路１０４に接続されている。インピーダンスマッチングを実現するために、ＬＰＦ１０８と同様の負荷がケーブル３０３に接続されてもよい。

　制御信号送信回路６０２は、ケーブル３０２およびケーブル３０３のバイアス電位を変化させる。映像信号は、ケーブル３０２およびケーブル３０３のバイアス電位の変化の周波数よりも高い周波数で電位が変化する成分を含む。バイアス電位が１つの電位に保たれている期間の長さは、図３および図４に示す水平同期信号ＨＤの１周期以上である。映像信号の電位が１つの電位に保たれている期間の長さは、水平同期信号ＨＤの１周期よりも短い。そのため、映像信号の周波数は、バイアス電位の周波数よりも高い。ＬＰＦ１０８は、ケーブル３０２に電気的に接続されている。ＬＰＦ１０８は、低周波の信号を通過させ、かつ高周波の信号を除去する。ＬＰＦ１０８は、バイアス電位の成分を含み、かつ映像信号の成分が除去された信号を制御信号受信回路１０４に出力する。

　第１の実施形態の変形例において、制御信号受信回路１０４は、水平同期信号の電位がＨｉｇｈである期間においてバイアス電位を検出してもよい。水平同期信号の電位がＨｉｇｈである期間において、イメージセンサ１００は映像信号を出力する。

　（第２の実施形態）
　図６は、第２の実施形態の内視鏡撮像システム１ｂの内部の構成を示す。図２に示す部分と同じ部分の説明を省略する。

　図２に示すカメラユニット１０は、カメラユニット１０ｂに変更される。図２に示すイメージセンサ１００は、イメージセンサ１００ｂに変更される。イメージセンサ１００ｂは、図２に示す構成に加えて、スイッチＳＷ２を有する。図２に示す制御信号受信回路１０４は、制御信号受信回路１０４ｂに変更される。

　図２に示すコントロールユニット６０は、コントロールユニット６０ｂに変更される。コントロールユニット６０ｂは、図２に示す構成に加えて、ハイパスフィルタ６０５を有する。図２に示す制御信号送信回路６０２は、制御信号送信回路６０２ｂに変更される。

　制御信号送信回路６０２ｂは、ケーブル３０２を通る信号線のノードＮＤ１（第１のノード）と、ケーブル３０３を通る信号線のノードＮＤ２（第１のノード）とに電気的に接続されている。映像信号受信回路６０１は、ケーブル３０２を通る信号線のノードＮＤ３（第２のノード）と、ケーブル３０３を通る信号線のノードＮＤ４（第２のノード）とに電気的に接続されている。ノードＮＤ１およびノードＮＤ３は互いに異なり、かつノードＮＤ２およびノードＮＤ４は互いに異なる。映像信号は、ケーブル３０２およびケーブル３０３のバイアス電位の変化の周波数よりも高い周波数で電位が変化する成分を含む。ハイパスフィルタ６０５は、ノードＮＤ１とノードＮＤ３との間の信号線に電気的に接続され、かつノードＮＤ２とノードＮＤ４との間の信号線に電気的に接続されている。ハイパスフィルタ６０５は、映像信号の成分を含み、かつバイアス電位の成分が除去された信号を映像信号受信回路６０１に出力する。

　制御信号送信回路６０２ｂは、制御信号をケーブル３０２およびケーブル３０３に出力することにより、制御信号をイメージセンサ１００ｂに送信する。第２の実施形態における制御信号は、互いに異なる第１の制御信号および第２の制御信号を含む差動信号である。シングルエンド信号である制御信号ＳＤＡ＿ＩＮが制御信号送信回路６０２ｂに入力される。第１の映像同期信号が示すタイミングで制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位が所定の電位に設定される。制御信号送信回路６０２ｂは、制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位に応じた電位を持つ第１の制御信号をケーブル３０２に出力し、かつ制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位に応じた電位を持つ第２の制御信号をケーブル３０３に出力する。

　抵抗器Ｒ１の第１の端子はノードＮＤ１に接続されている。抵抗器Ｒ２の第１の端子はノードＮＤ２に接続されている。抵抗器Ｒ１の第２の端子および抵抗器Ｒ２の第２の端子は制御信号送信回路６０２ｂに接続されている。制御信号送信回路６０２ｂから出力された第１の制御信号は、抵抗器Ｒ１の第２の端子に入力される。制御信号送信回路６０２ｂから出力された第２の制御信号は、抵抗器Ｒ２の第２の端子に入力される。

　第１の制御信号は、抵抗器Ｒ１を経由してケーブル３０２に出力される。第２の制御信号は、抵抗器Ｒ２を経由してケーブル３０３に出力される。ケーブル３０２は、第１の制御信号をイメージセンサ１００ｂに伝送する。ケーブル３０３は、第２の制御信号をイメージセンサ１００ｂに伝送する。

　スイッチＳＷ１は、図２に示すスイッチＳＷ１と同じである。スイッチＳＷ２は、第１の端子および第２の端子を有する。スイッチＳＷ１の第１の端子はケーブル３０２に接続され、かつスイッチＳＷ２の第１の端子はケーブル３０３に接続されている。スイッチＳＷ１の第２の端子およびスイッチＳＷ２の第２の端子は制御信号受信回路１０４ｂに接続されている。

　スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２の状態は、第２の映像同期信号のブランキング期間においてオン状態である。このとき、制御信号受信回路１０４ｂがケーブル３０２およびケーブル３０３に電気的に接続され、かつ制御信号が制御信号受信回路１０４ｂに入力される。制御信号受信回路１０４ｂは、ケーブル３０２に出力された第１の制御信号と、ケーブル３０３に出力された第２の制御信号とを受信する。スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２の状態は、第２の映像同期信号の映像送信期間においてオフ状態である。このとき、制御信号受信回路１０４ｂはケーブル３０２およびケーブル３０３から電気的に絶縁される。そのため、制御信号受信回路１０４ｂが映像信号の送信に与える影響を小さくすることができる。

　制御信号送信回路６０２ｂは、２つ以上の電位に含まれる第１の電位をケーブル３０２（第１の信号線）に出力する。制御信号送信回路６０２ｂは、２つ以上の電位に含まれ、かつ第１の電位の位相（正相）と反対の位相（逆相）を持つ第２の電位をケーブル３０３（第２の信号線）に出力する。これにより、制御信号送信回路６０２ｂは、制御信号をケーブル３０２およびケーブル３０３に出力する。制御信号受信回路１０４ｂは、第１の電位および第２の電位を検出することにより制御信号から撮像条件を検出する。

　ハイパスフィルタ６０５は、抵抗器Ｒ３、抵抗器Ｒ４、容量素子Ｃ３、および容量素子Ｃ４を有する。抵抗器Ｒ３、抵抗器Ｒ４、容量素子Ｃ３、および容量素子Ｃ４の各々は、第１の端子および第２の端子を有する。

　容量素子Ｃ３の第１の端子はノードＮＤ１に接続されている。容量素子Ｃ３の第２の端子はノードＮＤ３に接続されている。容量素子Ｃ４の第１の端子はノードＮＤ２に接続されている。容量素子Ｃ４の第２の端子はノードＮＤ４に接続されている。

　抵抗器Ｒ３の第１の端子は容量素子Ｃ３の第２の端子およびノードＮＤ３に接続されている。抵抗器Ｒ４の第１の端子は容量素子Ｃ４の第２の端子およびノードＮＤ４に接続されている。抵抗器Ｒ３の第２の端子および抵抗器Ｒ４の第２の端子は互いに接続されている。ケーブル３０２およびケーブル３０３のコモンモード電圧Ｖｂｉａｓが抵抗器Ｒ３の第２の端子および抵抗器Ｒ４の第２の端子に入力される。

　ハイパスフィルタ６０５は、抵抗器Ｒ３および抵抗器Ｒ４の各々の抵抗値と、容量素子Ｃ３および容量素子Ｃ４の各々の容量値とに応じたカットオフ周波数を持つ。制御信号送信回路６０２ｂは、ケーブル３０２およびケーブル３０３のバイアス電位を変化させる。映像信号の周波数は、ケーブル３０２およびケーブル３０３のバイアス電位の周波数よりも高い。ハイパスフィルタ６０５は、高周波の信号を通過させ、かつ低周波の信号を除去する。ハイパスフィルタ６０５は、映像信号の成分を含み、かつバイアス電位の成分が除去された信号を映像信号受信回路６０１に出力する。

　図７および図８を参照し、制御信号に関する動作を説明する。図７および図８は、内視鏡撮像システム１ｂにおいて使用される信号の波形を示す。図７および図８における横方向は時間を示し、かつ図７および図８における縦方向は信号電位を示す。図７におけるタイミングＴＰと、図８におけるタイミングＴＰとは、同じである。垂直同期信号ＶＤ、水平同期信号ＨＤ、制御信号ＳＤＡ＿ＩＮ、電位Ｖ１、電位Ｖ２、映像信号Ｖｓｉｇ、および信号ＳＤＡ＿ＯＵＴの波形が図７および図８に示されている。図３および図４に示す部分と同じ部分の説明を省略する。

　制御信号送信回路６０２ｂに入力される制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は、水平同期信号ＨＤのブランキング期間において変化する。つまり、水平同期信号ＨＤの電位がＬｏｗであるとき、制御信号送信回路６０２ｂに入力される制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位が変化する。水平同期信号ＨＤの電位がＬｏｗであるとき、スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２の状態はオン状態である。水平同期信号ＨＤの電位がＨｉｇｈであるとき、スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２の状態はオフ状態である。水平同期信号ＨＤの電位がＬｏｗであるとき、制御信号受信回路１０４ｂは、制御信号を受信する。

　期間Ｔ１０において垂直同期信号ＶＤおよび水平同期信号ＨＤの電位は、Ｌｏｗである。制御信号送信回路６０２ｂに入力される制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は、期間Ｔ１０においてＶｂｉａｓ２に設定される。制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は、Ｖｂｉａｓ１からＶｂｉａｓ２に変化する。制御信号送信回路６０２ｂは、電位Ｖｂｉａｓ２に応じたバイアス電位をケーブル３０２およびケーブル３０３に出力する。ケーブル３０３の電位の位相は、ケーブル３０２の電位の位相とは反対である。そのため、電位Ｖ１は増加し、かつ電位Ｖ２は減少する。制御信号受信回路１０４ｂは、電位Ｖ１および電位Ｖ２に基づいて、バイアス電位（信号ＳＤＡ＿ＯＵＴ）を検出する。信号ＳＤＡ＿ＯＵＴは、制御信号送信回路６０２ｂに入力される制御信号ＳＤＡ＿ＩＮに対応する。

　期間Ｔ１１において垂直同期信号ＶＤの電位は、Ｈｉｇｈである。期間Ｔ１１において水平同期信号ＨＤの電位がＨｉｇｈであるとき、映像信号送信回路１０３は映像信号をケーブル３０２およびケーブル３０３に出力する。ケーブル３０２およびケーブル３０３は、制御信号送信回路６０２ｂによって出力された制御信号に基づくバイアス電位を持つ。ハイパスフィルタ６０５は、バイアス電位が除去された映像信号を映像信号受信回路６０１に出力する。映像信号受信回路６０１は、映像信号Ｖｓｉｇを出力する。

　期間Ｔ１１において水平同期信号ＨＤの電位がＬｏｗであるとき、制御信号送信回路６０２ｂに入力される制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は、Ｖｂｉａｓ１に設定される。制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は、Ｖｂｉａｓ２からＶｂｉａｓ１に変化する。制御信号送信回路６０２ｂは、電位Ｖｂｉａｓ１に応じたバイアス電位をケーブル３０２およびケーブル３０３に出力する。電位Ｖ１は減少し、かつ電位Ｖ２は増加する。制御信号受信回路１０４ｂは、電位Ｖ１および電位Ｖ２に基づいて、バイアス電位を検出する。

　期間Ｔ１１において垂直同期信号ＶＤの電位はＨｉｇｈであり、かつ制御信号送信回路６０２ｂに入力される制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は期間Ｔ１１内にＶｂｉａｓ２からＶｂｉａｓ１に変化する。信号ＳＤＡ＿ＯＵＴの電位は、制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位と同様に変化する。したがって、期間Ｔ１１においてスタート条件が満たされる。制御信号受信回路１０４ｂは、期間Ｔ１１における信号ＳＤＡ＿ＯＵＴの電位の変化に基づいてスタート条件を検出する。

　期間Ｔ１２において垂直同期信号ＶＤおよび水平同期信号ＨＤの電位は、Ｌｏｗである。制御信号送信回路６０２ｂに入力される制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は、期間Ｔ１２においてＶｂｉａｓ１に設定される。制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は変化しない。そのため、電位Ｖ１および電位Ｖ２は変化しない。

　期間Ｔ１３において垂直同期信号ＶＤの電位は、Ｈｉｇｈである。期間Ｔ１３において水平同期信号ＨＤの電位がＨｉｇｈであるとき、期間Ｔ１１と同様に映像信号が送信される。制御信号送信回路６０２ｂに入力される制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は、期間Ｔ１３においてＶｂｉａｓ１に保たれる。制御信号受信回路１０４ｂは、期間Ｔ１３における信号ＳＤＡ＿ＯＵＴの電位に基づいて、データ（Ｌｏｗ）を検出する。

　期間Ｔ１４において垂直同期信号ＶＤおよび水平同期信号ＨＤの電位は、Ｌｏｗである。制御信号送信回路６０２ｂに入力される制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は、期間Ｔ１４においてＶｂｉａｓ２に設定される。制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は、Ｖｂｉａｓ１からＶｂｉａｓ２に変化する。制御信号送信回路６０２ｂは、電位Ｖｂｉａｓ２に応じたバイアス電位をケーブル３０２およびケーブル３０３に出力する。そのため、電位Ｖ１は増加し、かつ電位Ｖ２は減少する。

　期間Ｔ１５において垂直同期信号ＶＤの電位は、Ｈｉｇｈである。期間Ｔ１５において水平同期信号ＨＤの電位がＨｉｇｈであるとき、期間Ｔ１１と同様に映像信号が送信される。制御信号送信回路６０２ｂに入力される制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は、期間Ｔ１５においてＶｂｉａｓ２に保たれる。制御信号受信回路１０４ｂは、期間Ｔ１５における信号ＳＤＡ＿ＯＵＴの電位に基づいて、データ（Ｈｉｇｈ）を検出する。

　期間Ｔ１６において垂直同期信号ＶＤおよび水平同期信号ＨＤの電位は、Ｌｏｗである。制御信号送信回路６０２ｂに入力される制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は、期間Ｔ１６においてＶｂｉａｓ１に設定される。制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は、Ｖｂｉａｓ２からＶｂｉａｓ１に変化する。制御信号送信回路６０２ｂは、電位Ｖｂｉａｓ１に応じたバイアス電位をケーブル３０２およびケーブル３０３に出力する。そのため、電位Ｖ１は減少し、かつ電位Ｖ２は増加する。

　期間Ｔ１７において垂直同期信号ＶＤの電位は、Ｈｉｇｈである。期間Ｔ１７において水平同期信号ＨＤの電位がＨｉｇｈであるとき、期間Ｔ１１と同様に映像信号が送信される。期間Ｔ１７において水平同期信号ＨＤの電位がＬｏｗであるとき、制御信号送信回路６０２ｂに入力される制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は、Ｖｂｉａｓ２に設定される。制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は、Ｖｂｉａｓ１からＶｂｉａｓ２に変化する。制御信号送信回路６０２ｂは、電位Ｖｂｉａｓ２に応じたバイアス電位をケーブル３０２およびケーブル３０３に出力する。そのため、電位Ｖ１は増加し、かつ電位Ｖ２は減少する。

　期間Ｔ１７において垂直同期信号ＶＤの電位はＨｉｇｈであり、かつ制御信号送信回路６０２ｂに入力される制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位は期間Ｔ１７内にＶｂｉａｓ１からＶｂｉａｓ２に変化する。信号ＳＤＡ＿ＯＵＴの電位は、制御信号ＳＤＡ＿ＩＮの電位と同様に変化する。したがって、期間Ｔ１７においてストップ条件が満たされる。制御信号受信回路１０４ｂは、期間Ｔ１７における信号ＳＤＡ＿ＯＵＴの電位の変化に基づいてストップ条件を検出する。

　図７および図８に示す例では、制御信号受信回路１０４ｂは、期間Ｔ１３においてデータ（Ｌｏｗ）を検出し、かつ期間Ｔ１５においてデータ（Ｈｉｇｈ）を検出する。したがって、制御信号受信回路１０４ｂは、ＬｏｗおよびＨｉｇｈの組み合わせであるデータを検出する。ストップ条件が検出された後、制御信号受信回路１０４ｂは、垂直同期信号ＶＤの電位がＬｏｗである期間Ｔ１８において、撮像条件を示すデータをレジスタ１０７に書き込む。さらに、制御信号送信回路６０２ｂは、撮像条件を示すデータに加えて、チェックサムまたはパリティチェック等を用いたエラー訂正符号を制御信号ＳＤＡ＿ＩＮに付加することができる。この場合、制御信号受信回路１０４ｂは、エラー訂正符号を用いてレジスタ制御信号が正しく送信されたかを確認し、正しく送信された撮像条件のデータのみをレジスタに書き込むことができる。

　第２の実施形態において、制御信号は差動信号として送信されるため、制御信号受信回路１０４ｂは、ケーブル３０２およびケーブル３０３を通る制御信号に混入するノイズを除去することができる。長いケーブルが使用される内視鏡撮像システムにおいて制御信号の良好な通信が実施される。

　差動信号である第１の映像信号および第２の映像信号は、互いに反対の位相を持つ。ケーブル３０２のバイアス電位およびケーブル３０３のバイアス電位は、互いに反対の位相で変化する。ケーブル３０２のバイアス電位が増加するとき、ケーブル３０３のバイアス電位は減少する。ケーブル３０２のバイアス電位が減少するとき、ケーブル３０３のバイアス電位は増加する。ハイパスフィルタ６０５は、映像信号の成分を含み、かつバイアス電位の成分が除去された信号を映像信号受信回路６０１に出力する。そのため、映像信号受信回路６０１は、映像信号のみを受信することができる。

　（第２の実施形態の変形例）
　図９は、第２の実施形態の変形例の内視鏡撮像システム１ｃの内部の構成を示す。図６に示す部分と同じ部分の説明を省略する。

　図６に示すカメラユニット１０ｂは、カメラユニット１０ｃに変更される。図６に示すイメージセンサ１００ｂは、イメージセンサ１００ｃに変更される。イメージセンサ１００ｂは、図６に示す構成に加えて、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０８ｃを有する。ＬＰＦ１０８ｃは、第１の端子、第２の端子、第３の端子、および第４の端子を有する。ＬＰＦ１０８ｃの第１の端子はケーブル３０２に接続され、かつＬＰＦ１０８ｃの第２の端子はケーブル３０３に接続されている。ＬＰＦ１０８ｃの第３の端子および第４の端子は制御信号受信回路１０４ｂに接続されている。

　制御信号送信回路６０２ｂは、ケーブル３０２およびケーブル３０３のバイアス電位を変化させる。映像信号は、ケーブル３０２およびケーブル３０３のバイアス電位の変化の周波数よりも高い周波数で電位が変化する成分を含む。ＬＰＦ１０８ｃは、ケーブル３０２およびケーブル３０３に電気的に接続されている。ＬＰＦ１０８ｃは、低周波の信号を通過させ、かつ高周波の信号を除去する。ＬＰＦ１０８ｃは、バイアス電位の成分を含み、かつ映像信号の成分が除去された信号を制御信号受信回路１０４ｂに出力する。

　第２の実施形態の変形例において、制御信号受信回路１０４ｂは、水平同期信号の電位がＨｉｇｈである期間においてバイアス電位を検出してもよい。水平同期信号の電位がＨｉｇｈである期間において、イメージセンサ１００ｃは映像信号を出力する。

　（第３の実施形態）
　図１０は、第３の実施形態の内視鏡撮像システム１ｄの内部の構成を示す。図２に示す部分と同じ部分の説明を省略する。

　図２に示すカメラユニット１０は、カメラユニット１０ｄに変更される。図２に示すイメージセンサ１００は、イメージセンサ１００ｄに変更される。図２に示す映像信号送信回路１０３は、映像信号送信回路１０３ｄに変更される。

　図２に示すコントロールユニット６０は、コントロールユニット６０ｄに変更される。図２に示す映像信号受信回路６０１は、映像信号受信回路６０１ｄに変更される。図２に示すケーブル３０３は配置されていない。

　映像信号送信回路１０３ｄは、シングルエンド信号である映像信号をケーブル３０２に出力することにより、映像信号をコントロールユニット６０ｄに送信する。映像信号受信回路６０１ｄは、映像信号送信回路１０３ｄによって送信された映像信号を受信する。映像信号受信回路６０１ｄは、受信された映像信号Ｖｓｉｇを出力する。制御信号の送信および受信に関する動作は、第１の実施形態における動作と同じである。

　第３の実施形態において、第１の実施形態と比較してケーブルの本数が削減される。

　（第３の実施形態の変形例）
　図１１は、第３の実施形態の変形例の内視鏡撮像システム１ｅの内部の構成を示す。図１０に示す部分と同じ部分の説明を省略する。

　図１０に示すカメラユニット１０ｄは、カメラユニット１０ｅに変更される。図１０に示すイメージセンサ１００ｄは、イメージセンサ１００ｅに変更される。イメージセンサ１００ｅは、図１０に示す構成に加えて、ＬＰＦ１０８を有する。ＬＰＦ１０８は、図５に示すＬＰＦ１０８と同じである。

　第３の実施形態の変形例において、制御信号受信回路１０４は、水平同期信号の電位がＨｉｇｈである期間においてバイアス電位を検出してもよい。水平同期信号の電位がＨｉｇｈである期間において、イメージセンサ１００ｅは映像信号を出力する。

　以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態およびその変形例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。

　本発明の各実施形態によれば、撮像システムは、レジスタに記憶されたイメージセンサの撮像条件を書き換えることができ、かつ信号線の数を削減することができる。

　１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１００１　内視鏡撮像システム
　２　内視鏡挿入部
　２ａ　挿入部
　２ｂ　先端
　３　伝送ケーブル
　４　操作部
　５　コネクタ部
　６　プロセッサ
　７　表示装置
　１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０１０　カメラユニット
　６０，６０ｂ，６０ｄ，１０６０　コントロールユニット
　１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ，１００ｅ，１１００　イメージセンサ
　１０１，１１０１　画素部
　１０２，１１０２　ＡＤ変換回路
　１０３，１０３ｄ，１１０３　映像信号送信回路
　１０４，１０４ｂ　制御信号受信回路
　１０５，１１０５　クロック受信回路
　１０６，１１０６　タイミングジェネレータ
　１０７，１１０７　レジスタ
　１０８，１０８ｃ　ローパスフィルタ
　３００，３０１，３０２，３０３，３０６，３０７，１３００，１３０１，１３０２，１３０３，１３０４，１３０５，１３０６，１３０７　ケーブル
　６００，１６００　電源部
　６０１，６０１ｄ，１６０１　映像信号受信回路
　６０２，６０２ｂ　制御信号送信回路
　６０３，１６０３　クロック送信回路
　６０４　同期信号生成回路
　６０５　ハイパスフィルタ
　１１０４　Ｉ２Ｃ受信回路
　１６０２　Ｉ２Ｃ送信回路

Claims (11)

1. 　イメージセンサを有するカメラユニットと、前記カメラユニットと信号線で接続されたコントロールユニットとを備え、前記コントロールユニットは、第１の映像同期信号を生成し、前記カメラユニットは、前記第１の映像同期信号に同期し前記映像信号が前記イメージセンサから出力されるタイミングを示す第２の映像同期信号を生成する撮像システムであって、
   　前記コントロールユニットは、
   　前記信号線に出力された映像信号を受信する映像信号受信回路と、
   　前記第１の映像同期信号に基づいて設定されたタイミングで前記信号線のバイアス電位を互いに異なる２つ以上の電位のうちの１つに設定することにより、前記イメージセンサの撮像条件を示す制御信号を前記信号線に出力する制御信号送信回路と、
   　を有し、
   　前記カメラユニットは、
   　前記信号線に出力された前記制御信号を受信し、かつ前記第２の映像同期信号に基づいて設定されたタイミングで前記バイアス電位を検出することにより前記制御信号から前記撮像条件を検出する信号処理回路と、
   　前記信号処理回路によって検出された前記撮像条件を記憶するレジスタと、
   　前記レジスタに記憶された前記撮像条件に従って撮像を実行し、かつ前記映像信号を前記信号線に出力する前記イメージセンサと、
   　を有する撮像システム。
2. 　前記映像信号は、互いに異なる第１の映像信号および第２の映像信号を含む差動信号であり、
   　前記信号線は、
   　前記第１の映像信号を伝送するための第１の信号線と、
   　前記第２の映像信号を伝送するための第２の信号線と、
   　を含む
   　請求項１に記載の撮像システム。
3. 　前記制御信号送信回路は、前記２つ以上の電位に含まれる第１の電位を前記第１の信号線に出力し、前記２つ以上の電位に含まれ、かつ前記第１の電位の位相と同じ位相を持つ第２の電位を前記第２の信号線に出力することにより前記制御信号を前記信号線に出力し、
   　前記信号処理回路は、前記第１の電位および前記第２の電位の少なくとも一方を検出することにより前記制御信号から前記撮像条件を検出する
   　請求項２に記載の撮像システム。
4. 　前記制御信号送信回路は、前記２つ以上の電位に含まれる第１の電位を前記第１の信号線に出力し、前記２つ以上の電位に含まれ、かつ前記第１の電位の位相と反対の位相を持つ第２の電位を前記第２の信号線に出力することにより前記制御信号を前記信号線に出力し、
   　前記信号処理回路は、前記第１の電位および前記第２の電位を検出することにより前記制御信号から前記撮像条件を検出する
   　請求項２に記載の撮像システム。
5. 　前記制御信号送信回路は、前記信号線の第１のノードに電気的に接続され、
   　前記映像信号受信回路は、前記信号線の第２のノードに電気的に接続され、
   　前記第１のノードおよび前記第２のノードは互いに異なり、
   　前記映像信号は、前記バイアス電位の変化の周波数よりも高い周波数で電位が変化する成分を含み、
   　前記コントロールユニットは、前記第１のノードと前記第２のノードとの間の前記信号線に電気的に接続され、前記映像信号の前記成分を含み、かつ前記バイアス電位の成分が除去された信号を前記映像信号受信回路に出力するハイパスフィルタをさらに有する
   　請求項４に記載の撮像システム。
6. 　前記制御信号送信回路は、前記第１の映像同期信号のブランキング期間において、前記バイアス電位を前記２つ以上の電位のうちの１つに設定する
   　請求項１に記載の撮像システム。
7. 　前記映像信号は、前記バイアス電位の変化の周波数よりも高い周波数で電位が変化する成分を含み、
   　前記カメラユニットは、前記信号線に電気的に接続され、前記バイアス電位の成分を含み、かつ前記映像信号の前記成分が除去された信号を前記信号処理回路に出力するローパスフィルタをさらに有する
   　請求項１に記載の撮像システム。
8. 　前記制御信号送信回路は、前記第１の映像同期信号に基づいて設定された第１の期間において前記バイアス電位を前記２つ以上の電位に含まれるハイレベルおよびローレベルの一方に変化させることにより、前記制御信号の開始タイミングを示す開始信号を前記信号線に出力し、
   　前記信号処理回路は、前記第１の期間において前記バイアス電位の変化を検出することにより前記開始信号を検出し、
   　前記開始信号が前記信号線に出力された後、前記制御信号送信回路は、前記第１の映像同期信号に基づいて設定された１つ以上の第２の期間において前記バイアス電位を前記ハイレベルおよび前記ローレベルの一方に設定することにより、前記制御信号を前記信号線に出力し、
   　前記信号処理回路は、前記第２の映像同期信号に基づいて設定された第３の期間において前記バイアス電位を検出することにより前記制御信号から前記撮像条件を検出し、
   　前記制御信号が前記信号線に出力された後、前記制御信号送信回路は、前記第１の映像同期信号に基づいて設定された第４の期間において前記バイアス電位を前記ハイレベルおよび前記ローレベルの一方に変化させることにより、前記制御信号の終了タイミングを示す終了信号を前記信号線に出力し、
   　前記信号処理回路は、前記第４の期間において前記バイアス電位の変化を検出することにより前記終了信号を検出する
   　請求項１に記載の撮像システム。
9. 　前記第１の期間、前記第３の期間、および前記第４の期間において、前記映像信号が前記イメージセンサから読み出され、
   　前記第２の期間は、前記第１の映像同期信号および前記第２の映像同期信号のブランキング期間である
   　請求項８に記載の撮像システム。
10. 　前記信号処理回路は、前記映像信号が前記イメージセンサから出力される期間において、前記制御信号から前記撮像条件を検出し、
    　前記映像信号が前記イメージセンサから読み出された後、前記信号処理回路は、前記第２の映像同期信号のブランキング期間において、前記撮像条件を前記レジスタに書き込む
    　請求項１に記載の撮像システム。
11. 　前記制御信号送信回路は、エラー訂正符号を付加した前記制御信号を送信するとともに、
    　前記信号処理回路は、前記制御信号から前記撮像条件を検出し、前記エラー訂正符号に基づいて、正しく送信された前記制御信号が示す前記撮像条件を前記レジスタに書込む
    　請求項１に記載の撮像システム。

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