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Endoskopkameras machen Dinge sichtbar, die dem bloßen Auge verborgen bleiben. Sie finden nicht nur im medizinischen, sondern auch im technischen und handwerklichen Bereich Verwendung, beispielsweise zur Inspektion von Rohren und Schächten. USB-Endoskopkameras sind für solche Zwecke ideal geeignet. In unserem Ratgeber erfahren Sie, wie sie funktionieren und worauf es beim Kauf ankommt.

Was sind USB-Endoskop-Kameras?

Der Begriff „Endoskop“ stammt von den altgriechischen Wörtern „endon“, was so viel wie „innen“ bedeutet, und „skopein“, das mit „beobachten“ übersetzt werden kann. Ärzte verwenden Endoskope seit Langem, um von außen zugängliche Hohlräume im Körperinneren in Augenschein zu nehmen. Früher fungierten die Geräte als reine Untersuchungsinstrumente, heute dienen sie zur Dokumentation – oft in Verbindung mit einer Digitalkamera und entsprechenden Aufzeichnungsgeräten.

Medizinische Kameras, wie sie zum Beispiel bei Magen- und Darmspiegelungen eingesetzt werden, sind kostspielige Präzisionsinstrumente, hergestellt aus Materialien, die sich schnell und leicht desinfizieren lassen. Der Umgang mit solchen Geräten erfordert fachliches Know-how. Doch auch Nichtmediziner können die Vorteile der Endoskopie nutzen – durch zwar relativ einfache, aber durchaus praxistaugliche Endoskopkameras mit USB-Anschluss.

Der USB-Anschluss macht die Kameras zu sehr flexiblen Werkzeugen, denn sowohl die Bildübermittlung als auch die Stromversorgung der LED-Beleuchtung und des Aufnahmechips laufen über USB. Akkus, Batterien und externe Netzteile sind überflüssig. 5 V Standardspannung bei 500 mA Stromstärke reicht zum Betrieb einer USB-Endoskop-Kamera völlig aus.

Aufbau und Funktion von USB-Endoskop-Kameras

Basisbestandteile aller USB-Endoskop-Kameras sind der Kamerakopf, die Aufnahmeeinheit mit einem CCD- oder CMOS-Chip (die in einigen Modellen im Kamerakopf integriert sein kann), ein langes USB-Kabel sowie in der Regel ein Verbindungselement, das aufgrund seiner langen Form und Flexibilität "Schwanenhals" genannt wird.

Der Kamerakopf

Der Kamerakopf besteht aus einem Objektiv, um das herum mehrere LEDs platziert sind. Um Überbelichtungen zu vermeiden, lassen sich die LEDs in der Regel dimmen. Die Gehäuse sind teils wasserdicht und werden mitunter mit Hilfsmitteln wie Haken, Spiegeln oder Magneten ausgeliefert. Wie nützlich wasserfeste USB-Endoskop-Kameras sind, wird klar, wenn beispielsweise Schrauben oder Muttern aus Abflüssen oder anderen unzugänglichen Stellen geborgen werden sollen, an denen sich Flüssigkeit befindet.

Der Schwanenhals

Sofern der Aufnahmechip zusammen mit der Elektronik nicht direkt im Kamerakopf untergebracht ist, führt die Bildübertragung über den Schwanenhals. Sie erfolgt zunächst vollkommen analog, und zwar über außen verspiegelte Glasfasern. Deren Anzahl kann variieren und reicht bei preisgünstigen Geräten von rund 76.000 bis zu mehr als 300.000 in Highend-Geräten. Die Funktion ist so einfach wie funktional: Licht breitet sich gradlinig aus, der Ausfallwinkel entspricht dabei immer dem Einfallwinkel. In jeder dieser Fasern läuft die vom Objektiv kommende Bildinformation zickzackförmig zum Ziel, dem Aufnahmechip. Nur dadurch ist es möglich, Licht auch über gebogene und sogar kreisförmige Strecken zu transportieren.

Die Aufnahmeeinheit

Um ein digitales Foto oder Video zu erzeugen, entspricht jede Faser einem Bildpunkt auf dem Aufnahmechip. Das ist auch der Grund dafür, dass einige USB-Endoskop-Kameras nur eine relativ geringe Bildauflösung liefern. Gängig sind 640 x 480 Pixel. Hochwertige Systeme bringen es auf 1280 x 720 oder 1600 x 1200 Pixel. Eine noch höhere Auflösung wäre zwar möglich, der Schwanenhals würde dann aber zu dick. Außerdem transportieren dünne Glasfasern weniger Licht als dicke. Ein sehr dunkles Bild wäre die Folge.

Nicht nur die Anzahl der Glasfasern, auch die Länge des Schwanenhalses ist begrenzt. Aus folgendem Grund: je länger das Glasfaserkabel, desto geringer ist die Lichtausbeute und desto größer müssen der Aufnahmechip und der Durchmesser des Kamerakopfes sein. Bei Kabellängen von einem oder anderthalb Metern sind Kameraköpfe mit sechs Millimetern Durchmesser ausreichend, wohingegen Köpfe mit neun Millimetern Durchmesser Licht über eine Länge bis zu zehn Metern transportieren. Bei Kabeln, die länger als zehn Meter sind, sollte der Kopf einen Durchmesser von 25 oder sogar über 30 Millimetern haben. Wenn der Chip allerdings im Kamerakopf sitzt und aus diesem Grund keine Glasfaserzuleitung benötigt, kann die Bildauflösung bis zum Full-HD-Format reichen.

Einsatzbereiche für USB-Endoskop-Kameras

USB-Endoskop-Kameras, wie Sie sie in unserem Onlineshop finden, eignen sich nicht zur Untersuchung des menschlichen Körpers. Stattdessen kommen die Endoskopkameras beispielsweise im Kfz-Bereich und in Installationsbetrieben zum Einsatz, und zwar immer dann, wenn unzugängliche Stellen und versteckte Winkel inspiziert werden müssen. Auch für den privaten Gebrauch, zum Beispiel für Bastler und Naturfreunde, die ihre Umgebung gern genau unter die Lupe nehmen möchten, sind die bei uns angebotenen USB-Endoskopkameras gut geeignet - nicht zuletzt dank der unkomplizierten Anwendung und moderaten Preisgestaltung. Als besonders hilfreich erweist sich in jedem Fall die USB-Konnektivität der Geräte. Da jeder moderne PC und jedes aktuelle Notebook mit USB-Anschlüssen ausgestattet ist, lässt sich das Endoskop schnell und einfach anschließen.

So finden Sie die richtige USB-Endoskop-Kamera

Auf folgende Ausstattungsmerkmale sollten Sie achten:

Kamerafunktionen und Auflösung

Mit den bei uns erhältlichen USB-Endoskop-Kameras können Sie sowohl Fotos und/oder Videos aufnehmen. Je nach Einsatzbereich und Anspruch sollte die Auflösung ausfallen, die 640 x 480 bis 1600 x 1200 Pixel betragen kann. Wichtig ist außerdem die Anzahl der im Kamerakopf untergebrachten LEDs sowie deren Dimmbarkeit.

Durchmesser und Länge der Kamerasonde

Wie bereits erwähnt, hängt die Bildauflösung unter anderem vom Durchmesser der Sonde ab: je größer das Objektiv, desto mehr Licht fällt auf den Kamerachip und desto höhere Auflösungen sind möglich. Die bei uns angebotenen Kamera weisen einen Sondendurchmesser zwischen sechs und zwölf Millimeter auf. Sie können zudem zwischen Modellen mit unterschiedlicher Sondenlänge (Kamerakopf und Schwanenhals) wählen - ein wichtiges Kriterium für die Reichweite beim Einsatz der Kamera. Manche der bei uns angebotenen Kameras verfügen über besondere Ausstattungsmerkmale wie Extra-Zubehör (Magneten, Haken, Spiegel, Verlängerungskabel etc.) und Funktionalitäten wie eine wasserdichte Bauweise und spezielle Foto- und Videofeatures. Beachten Sie die Angaben der Hersteller, um das für Ihren Bedarf passende Gerät zu finden!

FAQ – häufig gestellte Fragen

Mit welcher Software lassen sich USB-Endoskop-Kameras betreiben?
Eine Treiber-CD mit Anwendungssoftware gehört in aller Regel zum Lieferumfang der Kameras. Mit dem dazugehörigen Programm lassen sich Fotos und komplette Videosequenzen abspeichern.

Wie nah kann der Kamerakopf an ein Objekt herangeführt werden, damit scharfe Detailaufnahmen entstehen?
Bei sehr kleinen Objekten, beispielsweise eine im Motorraum verloren gegangene Schraube, sind Nahbereichsaufnahmen nicht zu unterschätzen. Gute USB-Endoskop-Kameras bieten einen Schärfebereich zwischen 30 und 80 Millimetern.

Welche Schutzklasse haben die Kameraköpfe?
Die meisten Kameras, die Sie in unserem Onlineshop finden, bieten die Schutzklasse IP67. Das heißt, sie sind vor eindringendem Staub und vor eindringendem Wasser beim Eintauchen geschützt, also wasserdicht.
 

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