外部機器同期設定（GbE-2 / Python）

HelloWorld で作成した共通モジュール puclib.py を使用して、GbE-2 を 外部トリガー・パルス信号 (SYNC IN) に同期させて撮影を開始するスクリプトの作成手順です。

スクリプトの作成

puclib.py と同じフォルダーに gbe2_external_sync.py を作成し、以下のコードを記述します。

from ctypes import c_uint32, c_ushort, c_ubyte, c_void_p, byref
import numpy as np

# 共通モジュール puclib.py から読み込み
from puclib import (
    load_sdk, PUC_SUCCEEDED, PUC_DETECT_TARGET_HAWK,
    PUC_Q_COUNT, PUC_DETECT_FILTER, PUC_DETECT_INFO, PUC_XFER_DATA_INFO
)

# 同期モード定数
PUC_SYNC_IN_OFF = 0  # 内部トリガー（通常撮影）
PUC_SYNC_IN_ON  = 1  # 外部トリガー同期 (SYNC IN)

def main():
    print("INFINICAM GbE-2 外部機器同期 (SYNC IN) サンプル開始...")

    # 1. SDKのロードと初期化
    puclib = load_sdk()
    if puclib.PUC_Initialize() != PUC_SUCCEEDED:
        print("エラー: SDKの初期化に失敗しました。")
        return

    # 2. デバイスの検索とオープン
    detect_filter = PUC_DETECT_FILTER(nDeviceTypeFlags=PUC_DETECT_TARGET_HAWK)
    detect_info = PUC_DETECT_INFO()

    if puclib.PUC_DetectDevice2(byref(detect_filter), byref(detect_info)) != PUC_SUCCEEDED or detect_info.nDeviceCount == 0:
        print("エラー: GbE-2 カメラが見つかりませんでした。")
        return

    h_device = c_void_p()
    if puclib.PUC_OpenDevice2(0, byref(h_device)) != PUC_SUCCEEDED:
        print("エラー: デバイスのオープンに失敗しました。")
        return

    # =========================================================
    # 3. 外部同期 (SYNC IN) モードの有効化
    # =========================================================
    # PUC_SetSyncInMode(hDevice, nMode, nOption)
    # nMode  : 0 = OFF (内部クロック), 1 = ON (外部入力同期)
    # nOption: 予約（通常 0）
    ret_sync = puclib.PUC_SetSyncInMode(h_device, PUC_SYNC_IN_ON, 0)
    if ret_sync == PUC_SUCCEEDED:
        print("外部トリガー同期モード (SYNC IN) を設定しました。")
    else:
        print(f"エラー: 外部同期モードの設定に失敗しました。ErrorCode: {ret_sync}")
        puclib.PUC_CloseDevice(h_device)
        return

    # 4. カメラパラメータの取得
    width, height = c_uint32(), c_uint32()
    puclib.PUC_GetResolution(h_device, byref(width), byref(height))
    w, h = width.value, height.value

    q_vals = (c_ushort * PUC_Q_COUNT)()
    puclib.PUC_GetQuantization2(h_device, q_vals)

    xfer_data_size = c_uint32()
    puclib.PUC_GetXferDataSize(h_device, byref(xfer_data_size))

    print(f"解像度: {w} x {h} ピクセル")

    # 5. バッファの確保
    comp_buffer = (c_ubyte * xfer_data_size.value)()
    line_bytes = (w + 3) & ~3  # 4バイト境界アラインメント
    decoded_buffer = (c_ubyte * (line_bytes * h))()

    # 6. キャプチャの実行（外部トリガー信号の入力待ち）
    xfer_info = PUC_XFER_DATA_INFO()
    xfer_info.pData = comp_buffer
    xfer_info.nDataSize = xfer_data_size.value

    print("\n外部トリガー信号 (SYNC IN) の入力を待機中...")
    print("※外部機器から信号が入力されると撮影が実行されます。")

    ret_xfer = puclib.PUC_GetSingleXferData(h_device, byref(xfer_info))

    if ret_xfer == PUC_SUCCEEDED:
        print("トリガー信号を受信しました。復号処理を実行中...")

        # 7. 復号処理
        ret_dec = puclib.PUC_DecodeData(
            decoded_buffer, 0, 0, w, h, line_bytes, comp_buffer, q_vals
        )

        if ret_dec == PUC_SUCCEEDED:
            # 8. NumPy 配列化
            img_np = np.ctypeslib.as_array(decoded_buffer).reshape((h, line_bytes))[:, :w]

            # 9. PGM ファイルとして保存
            filename = "external_sync_captured.pgm"
            with open(filename, "wb") as f:
                header = f"P5\n{w} {h}\n255\n".encode("ascii")
                f.write(header)
                f.write(img_np.tobytes())

            print(f"SUCCESS: 外部トリガー同期画像を保存しました ({filename})")
        else:
            print(f"エラー: 画像データの復号に失敗しました。ErrorCode: {ret_dec}")
    else:
        print(f"エラー: トリガー待機中にエラーが発生したか、タイムアウトしました。ErrorCode: {ret_xfer}")

    # 10. クローズ処理（モードを内部同期に戻してクローズ）
    puclib.PUC_SetSyncInMode(h_device, PUC_SYNC_IN_OFF, 0)
    puclib.PUC_CloseDevice(h_device)


if __name__ == "__main__":
    main()

スクリプトの実行
Terminal window
```
python gbe2_external_sync.py
```
外部機器からパルス信号が入力されると 1 フレームキャプチャが実行され、external_sync_captured.pgm として保存されます。

外部同期撮影のポイント

1. `PUC_SetSyncInMode` による動作モード切替

PUC_SetSyncInMode に 1 をセットすると、カメラは内部クロックによる連続露光を停止し、外部コネクタ (SYNC IN) からパルス信号が入力されたタイミングでのみフレームをキャプチャ・転送するモードに切り替わります。

2. トリガー未入力時のタイムアウト

外部トリガー信号が一定時間入力されない場合、PUC_GetSingleXferData はブロック（応答待ち）された状態になるか、タイムアウトエラーを返します。プログラム終了前には、設定を PUC_SYNC_IN_OFF（内部同期）に戻してからクローズする処理を入れておくと安全です。

外部機器同期設定（GbE-2 / Python）

外部同期撮影のポイント

1. PUC_SetSyncInMode による動作モード切替

2. トリガー未入力時のタイムアウト

1. `PUC_SetSyncInMode` による動作モード切替