三脚ヘッドは、三脚システムにおいて、カメラなどの支持機器を三脚の脚に取り付け、機器の向きを調整したり固定したりする部分です。モジュール式またはスタンドアロン式の三脚ヘッドは、幅広い種類の三脚で使用できるため、ユーザーはニーズに最適なヘッドを選択できます。一体型ヘッドは三脚の脚に直接組み込まれているため、三脚システムのコストを削減できます。
三脚ヘッドの主な機能は、ユーザーが位置を変更する必要が生じるまで、取り付けた機器を特定の向きに固定しておくことです。写真カメラの場合、比較的遅いシャッタースピードを使用する際に発生する振動を軽減しつつ、素早く構図を変えて次のショットを撮影したり、長時間露光を行ったりすることができます。映画やビデオ撮影においては、三脚ヘッドを使用することで、カメラを手持ちで撮影する場合と比べて、パンやチルトをより自在にコントロールできます。
市販されている三脚ヘッドには様々な種類があり、それぞれ異なる制御機構と用途を備えています。中には単一軸の動きに制限できるものもあれば、ロボットのような動きで動作精度を高めるものもあります。三脚ヘッドの材質や物理的な設計は、用途に応じて大きく異なります。
状況によっては、三脚の脚を使わずに三脚ヘッドのみを使用することもできます。ヘッドは一脚に取り付けることで汎用性を高めたり、三脚の高さが不要な場合はベースマウント付きのシンプルなプレートに取り付けたりすることができます。
ベースマウントは、三脚ヘッドと三脚脚を接続する部分です。多くの場合、ヘッドには三脚の上部に載せる比較的大きくて平らなベースがあり、コルクやゴムを使って両者の摩擦を高め、使用中にヘッドが緩むのを防いでいます。両者の実際の接続は、多くの場合ネジで行われます。写真撮影用三脚のベースマウントの一般的な規格は、 三脚脚に3/8-16ネジ(直径3/8インチ、1インチあたり16山)があり、三脚ヘッドにそれに対応するレセプタクルがあることです。ヘッドが一体化した三脚の場合は、ベースマウントは存在せず、三脚脚の上部と三脚ヘッドの下部が一体化しているか、取り外し不可能な構造になっています。
状況によっては、カメラをベースマウントに直接接続することがあります。これは、別途雲台が不要な一脚の場合によく見られます。このような場合、また小型の三脚雲台を脚に取り付ける場合は、3/8-16ネジではなく、1/4-20ネジを使用することがよくあります。
三脚ヘッドとカメラを取り付ける部分をヘッドマウントと呼びます。ほとんどのカメラ機器には1/4-20メスネジが内蔵されているため、三脚ヘッドの大部分は1/4-20オスネジをヘッドマウントとして使用しています。一般消費者向けの三脚ヘッドの多くは、ヘッドマウントにカメラを取り付けますが、ハイエンドモデルでは、ヘッドマウントにカメラ取り付けシステムがあらかじめ取り付けられていることがよくあります。
カメラマウントシステムは、三脚への機器の取り付けと取り外しをより迅速かつ容易にするために使用されます。多くのマウントシステムは「クイックリリース」システムと呼ばれ、2つの部品からなる機構を採用しています。1つは機器の下面に取り付けられるプレートで、もう1つはプレートを保持するように特別に設計されたレシーバー(通常は三脚ヘッドのヘッドマウントに取り付けられる)です。これは多くの場合、プレートに溝やテーパーが設けられ、レシーバーにロック機構が備わっていることで実現され、機器を素早く取り外すことができます。


スイスのカメラ機材メーカーであるArca-Swiss Phototechnik AG は、自社の三脚ヘッド用のクイックリリースマウントシステムを独自に開発しました。このシステムは、側面に45°ダブテール レール を備えた幅 38 mm のマウント プレートをベースとしており、 [ 1 ]ネジで固定されたグラバー プレートで三脚ヘッド レシーバーに固定されます。1990年代に Arca-Swiss B-1 ボールヘッドが普及すると、他の多くの企業がプレートの製造を開始し、Arca-Swiss スタイル ( Arca タイプと呼ばれることもあります) のレシーバーを三脚ヘッドに組み込みました。現在では、Acratech、FEISOL、Giotto's、Kirk Photo、Really Right Stuff、Wimberley など、他の多くのメーカーもこのシステムを採用しています。今日では、ほとんどのプレートは機械加工されたアルミニウム製で、1/4-20六角ネジでカメラやレンズに取り付けられています。
アルカスイスシステムのもう一つの特徴は、マウントプレートがデバイスに対して誤って回転しないように設計されている点です。カメラやカメラ本体で使用する場合、プレートには回転防止フランジまたはリップが組み込まれています。レンズにマウントする場合、プレートは回転防止のために2本のネジで固定されることがよくあります。このタイプのシステムを使用すると、回転防止機能のないクイックリリースシステムを使用した場合や、カメラマウントを使用しない場合のように、カメラが三脚から誤って外れることはありません。
現代のSLRカメラ、中判カメラ、大型レンズのほぼすべてのメーカーとモデルには、回転防止フランジ付きの専用プレートが用意されています。コンパクトカメラなど、他のフォーマットのカメラの特定のモデルにもプレートが用意されています。また、三脚マウントを備えたほぼすべてのカメラに使用できる汎用マウントプレートも販売されていますが、回転防止効果はほとんど、あるいは全くありません。
一部のプレートとレシーバーには、さらに安全対策が施されています。レシーバーのクランプがわずかに緩んだ場合、プレートがレシーバーから完全に外れてしまう可能性があります。これを防ぐため、レシーバーには溝が設けられ、プレートには小さな突起(ストッパー)が設けられています(多くの場合、取り外し可能な小さなネジの形をしています)。クランプが緩んだとしても、ストッパーによってプレートの動きは溝の範囲内に制限されるため、完全な接続解除を防ぎ、機器の損傷を回避できます。
さまざまなベンダーのアルカタイプシステムは似ているものの、バリエーションによって互換性の問題が生じる場合があります。マウントプレートの幅、アリ溝の深さや角度によって、異なるブランドのコンポーネントを混在させた場合に互換性の問題が生じる可能性があります。プレートを固定するために使用される従来のネジ式クランプはさまざまなプレート幅に対応できますが、一部のクランプはレバーリリースを使用しており、許容誤差がはるかに小さくなっています。レバーリリース式クランプは、同じブランドのプレートとの互換性のみが保証されている場合が多いですが、[ 2 ]、アルカタイプとみなされ、他のプレートとも互換性がある場合がよくあります。
写真撮影での使用に加えて、アルカタイプのダブテールレールは、バイポッドや三脚などの補助機器を取り付けるために、プレシジョンライフルシリーズなどの射撃競技でも人気を博しています。 [ 3 ]従来の銃器マウント(ピカティニーレールなど)と比較したARCAレールの利点は、ARCAレールでは無段階のスライド調整が可能であることです。

ボールヘッドは、ボールとソケット式のジョイントを使用して方向を制御します。ボールはソケットに収まり、ソケットを締め付けることでボールを固定できます。ボールから伸びるステムは、ヘッドマウントで終わります。シンプルな機構のため、他のタイプの三脚ヘッドに比べて部品点数が少ない傾向がありますが、部品は精密に加工されて互いにぴったりとフィットし、スムーズな動きを実現する必要があり、そのため平均価格が高くなります。ボールヘッドは操作が簡単なため便利ですが、精密な動きには欠けるため、正確な位置合わせや画像配置は難しい場合があります。
最も基本的なボールヘッドには、ジョイントを締めたり緩めたりして、接続されたデバイスの動きを制限したり可能にしたりするテンションコントロールという単一のコントロールが備わっています。ハイエンドのヘッドには、追加のコントロールが備わっている場合があります。中には、独立したパンニングコントロールを備えているものもあり、ボールジョイントの向きを維持したまま、ジョイント機構全体を水平方向に360°回転させることができます。また、ジョイントにドラッグコントロールと呼ばれる追加のコントロールを備えているボールヘッドもあります。これにより、ユーザーは現在の負荷に基づいてボールに二次的な張力レベルを設定し、テンションコントロールが解除されたときに接続されたデバイスを所定の位置に保持しつつ、明確な動きを可能にすることができます。

パンヘッド(パン&チルトヘッドとも呼ばれる)は、カメラを互いに直交する2つまたは3つの軸を中心に独立して回転させることができる装置です。これらの軸は通常、互いに交差しません。一般的なパンヘッドには、各軸にロック可能なレバー、少なくとも垂直軸には度数で目盛りが付いたスケール、そして1つ以上の水準器が備わっています。この構造は、ボールヘッドの構造よりもはるかに複雑です。
パンヘッドはパノラマ撮影に使用できますが、回転軸が通常レンズの入射瞳を通らないため、視差の問題が生じるという欠点があります。パノラマ撮影には、特注のパノラマ三脚ヘッドを使用するのがより良い選択肢です。
Induro PHQシリーズのような一部の特殊なパンヘッドは、最大5軸の回転が可能で、そのうち2軸は他の軸と平行に回転します。

ギアヘッドは、パン・チルトヘッドの各軸にギアを追加したものです。通常、各軸にリリース機構があり、カメラを大まかに位置決めできます。その後、ギア制御によって微調整を行い、構図を微調整します。機構の重量があるため、ボールヘッドやパンヘッドよりも重くなるのが一般的です。
パノラマヘッドは、複数の画像を撮影し、それらを合成して1枚のパノラマ画像を作成するのに役立ちます。最も重要な機能は、レンズの入射瞳(しばしば(ただし不正確ですが)節点と呼ばれる)を中心にカメラを回転させることです。市販のヘッドは、「シングルローヘッド」と「マルチローヘッド」に分類されます。シングルローヘッドは1つの垂直軸を中心に回転し、通常はレンズ軸を水平に配置する必要があります。マルチローヘッドは2つの軸を中心に回転できます。
ジンバルヘッドは主に長くて重い望遠レンズ用に設計されており、野生動物やスポーツ写真によく使用されます。その主な特徴は、三脚ヘッド内でカメラとレンズのバランスを取り、テンションコントロールを使用して「無重力」状態をシミュレートできることです。カメラは自由に動かすことができ、テンションシステムによって動きが滑らかになり、カメラの揺れが軽減されます。また、動かしていないときは所定の位置に固定されます。垂直方向と水平方向のトラッキングは容易ですが、一般的にどちらの軸にも正確な角度移動はできません。ジンバルヘッドは、高速で動く被写体のトラッキングに優れており、大型で扱いにくいカメラセットアップを、他のほとんどすべてのサポートシステムよりも機敏に使用できます。
フルードヘッドは、映画業界で主流となっている三脚ヘッドです。重量のある映画撮影用カメラやプロ用ビデオカメラでも、極めて滑らかで自由な動きを実現します。フルードは、パンやチルト時にカメラオペレーターが映像に不自然な揺れや振動を与えるリスクを軽減し、ヘッドの可動部間の摩擦も低減します。高品質ビデオカメラの小型化に伴い、現在では民生用カムコーダー向けに設計されたフルードヘッドも登場しており、テレビ制作現場での利用も増加しています。
カメラクレーンやジブクレーンを使うと、カメラを広い範囲にわたって動かすことができる。