Ratgeber
Endoskop-Kameras: Auch bei schwer zugänglichen Stellen kein Problem
Wenn von einem Endoskop die Rede ist, kommen Ihnen womöglich zunächst tendenziell unangenehme medizinische Untersuchungen in den Sinn, doch beschränkt sich der Einsatz von Endoskopen keineswegs darauf. Endoskop-Kameras sind auch in Industrie und Handwerk unverzichtbar, um zum Beispiel Rohrleitungen und Hohlräume zu inspizieren. Wie eine Endoskop-Kamera funktioniert, wo sie eingesetzt wird und worauf beim Kauf zu achten ist, erfahren Sie in diesem Ratgeber.
Nicht nur in der Medizin, auch in Gewerbe und Industrie lassen sich mit ihnen schwer oder gar nicht zugängliche Bereiche inspizieren. Zum Beispiel in Rohren, Motoren oder Tanks. Die vom Sondenkopf des Endoskops gelieferten Live-Bilder oder -Videos sind in der Regel auf einem Display oder Monitor zu verfolgen und auch im Gerät oder extern aufzunehmen.
Lesen Sie in unserem Ratgeber, wie diese Kameras aufgebaut sind und funktionieren und welche Bauformen es gibt.
Eine technische Endoskopkamera ist ein Inspektionswerkzeug zur Untersuchung und Wartung von schwer zugänglichen Bereichen in verschiedenen industriellen Anwendungen. Diese Geräte ähneln den medizinischen Endoskopen, sie sind jedoch speziell für technische Zwecke entwickelt worden. Der Kamerakopf oder die Optik an der Sonde liefern Live-Bilder von schwer zugänglichen Bereichen in Rohren, Maschinen, Turbinen, Motoren, Tanks und anderen industriellen Anlagen.
Endoskop-Kameras ermöglichen detaillierte Ansichten von Anomalien, Verschleiß, Rissen, Korrosionen, Verstopfungen oder von anderen Problemen in Maschinen und Anlagen. Sie sind ein wichtiges Hilfsmittel für präzise Diagnosen und zielgerichtete Wartungsarbeiten.
Das Funktionsprinzip einer technischen Endoskopkamera basiert auf der Fähigkeit, schwer zugängliche Bereiche visuell zu inspizieren und Bilder oder Videos dieser Bereiche auf einen Monitor zu übertragen und oft auch aufzuzeichnen.
Zu den Hauptkomponenten zählen die Sonde mit Kamerakopf oder Optik, die Lichtquelle, die Übertragungsstrecke für Stromversorgung und Signale, der Monitor und die Steuerungseinheit.
Als Sonde wird das flexible Kabel oder starre Rohr bezeichnet, das in die zu inspizierende Umgebung eingeführt wird. An der Spitze der Sonde befindet sich eine Miniaturkamera oder eine Optik. Zum Aufnahmekopf führt eine Leitung mit Adern für die Stromversorgung und die Bildsignale. Ist statt der Kamera eine Optik verbaut, enthält die Leitung Glasfasern. Sie übertragen sowohl das von der Optik passiv erzeugte Bild als auch das Licht zur Beleuchtung der Inspektionsstelle. Als Lichtquelle dienen im Gehäuse des Endoskops platzierte LEDs.
Bei Glasfaser-Endoskopen sitzt der Aufnahmechip mit der Bildverarbeitungselektronik ebenfalls im Gehäuse. Enthält die Sonde dagegen einen Minikamera, werden die Bildsignale direkt an der Inspektionsstelle erzeugt und über das Sondenkabel geleitet. Bei vielen Endoskopen mit dieser Kameratechnik sind die LEDs rund um die Frontlinse der Kamera verteilt.
Das Gehäuse des Endoskops ist meist mit einem kleinen Monitor ausgestattet, auf dem die Echtzeitbilder oder Videos angezeigt werden. Einige Typen verfügen auch über einen Anschluss für einen externen Bildschirm. Über die Steuerungseinheit am Endoskop lassen sich Kamera beziehungsweise Optik sowie Lichtquellen und Aufnahmen steuern. Möglich ist auch das Anbringen von Magneten oder winzigen Greifzangen am Sondenkopf. Hochwertige Modelle besitzen teilweise Schwenk- und Neigefunktionen, eine motorische Steuerung, drahtlose Übertragungen des Bildsignals sowie Einstellungen für Fokus und Zoom. Als Stromquelle haben sich leistungsfähige Akkus etabliert.
Eine technische Endoskopkamera ist speziell darauf ausgelegt, in verschiedenen Branchen flexibel eingesetzt zu werden, um schwer zugängliche Bereiche zu inspizieren, Probleme frühzeitig zu erkennen und die Wartung effizienter zu gestalten.
In der Automobilindustrie dient eine Inspektionskamera zur Untersuchung von Motoren, Getrieben, Abgasanlagen und anderen mechanischen Teilen. Experten aus den Bereichen Bau und Infrastruktur nutzen eine wasserdichte Rohrkamera zur Überprüfung von Rohrleitungen, Kanälen und Hohlräumen sowie von Abwasser- und Trinkwasserleitungen. Im Maschinenbau ist sie bei Wartung und Qualitätskontrolle von Produktionsanlagen und Maschinen im Einsatz.
Vorteile
Technische Endoskop-Kameras können in enge und gewundene Bereiche vordringen, die für herkömmliche Kameras unzugänglich sind, zum Beispiel in Rohre, Maschinen und Hohlräume.
Sie ermöglichen Inspektionen ohne die Notwendigkeit, große Teile von Maschinen oder Strukturen zu zerlegen, was Zeit und Kosten spart.
Eine Inspektionskamera ist im Allgemeinen wasserdicht, liefert Echtzeit-Aufnahmen und ermöglicht sofortige Entscheidungen zum Zustand der inspizierten Objekte.
Eingebaute LED-Lichtquellen sorgen für eine gute Ausleuchtung dunkler Bereiche und geben eine klare Sicht.
Einige Modelle erlauben die Integration von Werkzeugen und Magneten, damit lassen sich gleichzeitig Inspektionen und kleinere Reparaturen oder Eingriffe durchführen.
Sie ermöglichen die Inspektion gefährlicher oder schwer zugänglicher Bereiche ohne direkten menschlichen Zugang.
Nachteile
Die Auflösung kann im Vergleich zu hochauflösenden traditionellen Kameras eingeschränkt sein, worunter die Detailgenauigkeit leidet.
Die Bildqualität hängt stark von der integrierten Beleuchtung ab, unzureichende Beleuchtung schränkt die Sicht ein.
Hochwertige Endoskop-Kameras sind oft teuer, besonders Modelle mit erweiterten Funktionen und hoher Bildqualität.
Endoskope sind empfindliche Geräte, die regelmäßige Wartung erfordern und bei Beschädigungen teure Reparaturen nach sich ziehen können.
Die Kameras sind für spezielle Inspektionsaufgaben konzipiert und nicht universell einsetzbar wie herkömmliche Kameras.
Länge und Flexibilität der Sonde können begrenzt sein, was den Zugang zu sehr tiefen oder stark verwinkelten Bereichen einschränken kann.
Der effektive Einsatz erfordert oft spezielle Schulungen und Erfahrung, das gilt vor allem bei komplexen Inspektionen oder der Nutzung zusätzlicher Werkzeuge.
Einige Modelle können komplex in der Handhabung sein und eine sorgfältige Bedienung erfordern.
Kameratechnologie
Die Auflösung heutiger Geräte reicht von 160 mal 120 Pixel bis zu 1920 mal 1080 Pixel, also Full HD. Vereinzelt werden auch 4K-Modelle angeboten.
Beleuchtung
Eingebaute LEDs sorgen für eine gleichmäßige und helle Ausleuchtung des Inspektionsbereichs. Oft besteht die Möglichkeit, die Helligkeit der Lichtquelle anzupassen, um verschiedene Beleuchtungsbedingungen zu bewältigen.
Form und Maße
Je nach Anwendungsbereich lassen sich sowohl flexible als auch starre Sonden verwenden. Sie sind in unterschiedlichen Durchmessern erhältlich, von 2,20 Millimeter bis zu 150,00 Millimeter. Die Längen betragen 40 Zentimeter bis zu 60 Meter.
Steuerbarkeit
Es gibt Sonden mit lenkbaren Spitzen, die sich in mehrere Richtungen drehen lassen. Das ermöglicht eine umfassende Inspektion. Einige Modelle bieten eine Joystick-Steuerung für die präzise Navigation der Sondenspitze.
Bild- und Videoaufzeichnung
Die meisten der im Handel verfügbaren Endoskope ermöglichen die Aufnahme von Bildern und Videos für die spätere Analyse und Dokumentation. Zur Verfügung stehen dazu interner Speicher oder einschiebbare SD-Karten. Praktisch ist auch die Kopplung mit anderen Geräten über USB. Drahtlose Übertragungsmöglichkeiten eignen sich speziell für die schnelle Übertragung von Bildern und Videos an Computer oder mobile Geräte.
Display und Benutzerinterface
Eingebaute Displays, oft in HD-Qualität, erlauben eine sofortige Überprüfung der Inspektionsbilder. Benutzerfreundliche Touchscreen-Interfaces sorgen für eine einfache Navigation und Steuerung der Kamera. Wichtig ist die Kompatibilität mit spezieller Software zur Bildanalyse und Berichterstellung.
Zusatzfunktionen
Optischer oder digitaler Zoom und die Möglichkeit, den Fokus anzupassen, erleichtern die Arbeit bei komplizierten Inspektionen. Einige Modelle bieten auch integrierte Messfunktionen zur Bestimmung von Abständen und Größen direkt im Bild. Hilfreich sind zudem Schwenk- und Neigefunktionen der Kamera, um einen größeren Inspektionsbereich abzudecken.
Robustheit und Qualität
Konstruktionen mit der Schutzklasse IP67 oder höher sind wasserdicht, gegen Staub geschützt und ermöglichen den Einsatz in rauen Umgebungen. Eine robuste Bauweise hält Stößen und Vibrationen stand.
Stromversorgung
Nahezu standardmäßig gibt es einen Akku für den mobilen Einsatz. Für längere Inspektionen sollte die Kamera über ein Netzteil zu betreiben sein.
Anpassungsfähigkeit und Zubehör
Die Austauschbarkeit von Sonden und Objektiven erweitert den Anwendungsbereich ebenso wie zusätzliche Werkzeuge und Aufsätze wie Greifer, Haken oder Magnete.