在曆史上TTL 其實分兩個階段發展，一個是相機内置TTL 測光及備有TTL 功能的閃光燈。有趣的是，由相機TTL 發表後差不多15 多年後，才有TTL 閃光燈出現。TTL 的出現，給用家最大方便莫過于就算在倉促的情況下拍攝，來不及估計距離、調較光圈，用閃光燈時都​​不會有太大偏差，令新聞攝影等工作變得更容易。

外測光到内測光

TTL全名是Through The Lens，意指「通過鏡頭」。在沒有有TTL之前，相機測光主要靠機身外的Cds (Cadmium-Sulfide硫化镉光敏電阻)，易受環境光影響，不能反映光線經過多層鏡片或加上濾鏡時出現的光量損失，會造成曝光不足。而TTL的測光元件則設于機身内部，約為鏡頭後接近底片的位置。由于是測量通過鏡頭後的光線，所以TTL的準确度比外測光更為優秀。

我們先說說TTL 相機曆史。其實聲稱世界上首個使用TTL 測光系統的相機存在争論，因為在60 年代，幾家相機公司包括Topcon、Nikon 及Pentax 等都先後推出有TTL 測光的相機，Pentax 先于1960年提出這個概念，但等到1964 年推出Spotmatic 才正式量産，反而Topcon 于1963 年先行推出市場，略占先機。

1963 年第一台推出市場的TTL 測光相機Topcon RE Super

1964 年推出的Pentax Spotmatic

Pentax1971年推出Pentax ES，意指electronic shutter，是全球首部可以由TTL系統連動控制快門速度的單鏡相機。由于使用電子控制，變成無段式快門，突破原本機械快門預設限制，如1/ 53秒或1/ 1300秒的速度都可以達到，令曝光的精确度提高，不過當年Pentax并沒有将此概念進一步發展具備TTL的閃光燈。約7年後，1978年，Olympus推出了全球首支TTL閃光燈T32，TTL測光加閃光系統才正式出現。

1971年推出的Pentax ES

自動測光到TTL測光

最初期的閃光燈不能改變輸出，每次閃燈都是全輸出。主體與相機之間的距離如果有所改變，就要靠調較光圈來控制閃光的接收量，從而得到合适的曝光。後來出現了設有外置測光原件的自動閃光燈，可以根據主體的受光程度來控制閃燈輸出。至于閃光燈控制光量的方法，在于控制閃光開與關的時間。閃光發生的時間僅在1/1000 至1/10000 秒之間，當快門開啟時，閃燈也同時作出輸出。當測光元件認為物件反射的光量足夠時，就會在曝光中途、快門仍然保持開啟時終止閃光輸出。主體的曝光于是就靠閃燈來完成，至于背景環境的曝光，主要靠快門開啟的時間來決定。

不過自動閃光燈正是重複相機外測光的問題，如果鏡頭裝上濾鏡，就會影響閃燈輸出的準确性。而TTL 的閃光燈出現後，因為可從鏡頭測光得到光圈及主體光度等數據，就能如實反映所需光量，更精确地控制閃光時間，省下過去要計算光圈及距離的麻煩。現代閃光燈更可以做到變焦連動，幫助調校照射範圍，令電源更有效利用而不緻浪費。

設有外置測光元件的閃燈，安裝濾鏡後便要手動調高輸出。

TTL 閃燈測光設在機身，即使加上濾鏡、使用跳燈甚至離機閃燈亦可進行準确的輸出。

但有一點要留意，跟自動測光、曝光一樣，TTL 閃燈主要是提供一個正常的曝光量，有需要時仍可透過閃燈輸出補償（Flash Compensatoin）作出改動，一般閃光燈都有1/3 級的EV 調校。所以TTL 最好作為正常曝光的參考指标，有需要時再作出改動，而非鐵闆一塊。

另一方面，當我們将相機設定在自動曝光模式（如P 或Auto ）時，相機很多時都會将光圈及快門固定在某一數值。如果我們希望對景深、主體的動态表達及背景的光度有較佳的控制，就一定要使用M 手動曝光模式。