Теоретически возможно, все упирается в драйвера: Андроид должен понять, что это за устройство и как с ним работать. Опять же теоретически, если есть драйвера под Linux для камеры, то их можно переделать под Андроид(но нефакт), а для этого нужны специальные знания. Поищите, может есть готовые решения. Но у меня возникает другой вопрос, на сколько хватит аккумулятора смартфона(и хватит ли вообще), ведь камера будет питаться от USB телефона. Ваших целей я не знаю, но может вам подойдет Wi-Fi IP Камера.