При сравнении данных систем работы аппаратов со вспышкой хотелось бы отметить, что все они являются системами TTL , то есть во всех случаях измеряется и оценивается количество света, прошедшее через объектив. А вот в том как измеряется и как оценивается и заключается суть различий.

Система TTL

Стандартная система TTL действует следующим образом:
аппарат и вспышка не знают, сколько понадобиться света для получения правильной экспозиции. При срабатывании затвора (открытии полной площади кадрового окна) зажигается вспышка. Специальный сенсор в аппарате улавливает свет, прошедший через объектив и отраженный от пленки, и "считает" его, в момент достижения правильной, по мнению аппарата, экспозиции камерой активируется специальный прерыватель во вспышке и вспышка практически мгновенно прекращает свечение. При этом неиспользованная энергия конденсатора вспышки остается в полной сохранности и время необходимое для перезарядки емкости существенно сокращается. Старые и дешевые вспышки могут не иметь такой автоматики, что приводит к увеличенному расходу энергии и длительной зарядке до готовности
Некоторые недостатки заключаются в том, что из-за абсолютно разных условий съемки и разных отражающих свойств объектов правильная экспозиции в некоторых случаях практически невозможна. Обычно такая система расчитана на то, что отражающие способности сцены близки к отражающей способности стандартной серой карты (отражает около 18% света). Не трудно представить себе ситуацию, которая серьезно отличается от подобной. Скажем светлые объекты (стена, бумага, светлый фон), занимающие бОльшую площадь кадра отражают света значительно больше, чем 18%. Доверяя автоматике на 100% в такой ситуации мы получим недодержку приблительнов 2 ступени. Хотя справедливости ради нужно заметить, что ситуации эти вообщем-то известны и легко исключаемы в бытовой съемке. В примере чуть выше необходимо просто установить поправку экспозиции. Это быстро приходит с опытом.
Стандартная TTL-система вполне приемлема по качеству и удобству для съемки в большинстве случаев, хотя и далека от идеала.
В тоже время поиски более устойчивых к ошибкам и сложным ситуациям методов определения правильности экспозиции вспышки толкнули некоторые фирмы на изобретение собственных систем работы со вспышкой, значительно более сложных.

Система A-TTL

Система, применяемая в некоторых аппаратах фирмы Кэнон, A-TTL, помимо стандартного TTL замера учитывает также расстояние до объекта съемки (в ряде случаев).
В данном случае избегаются наиболее частые ошибки, такие как достаточно близкий объект съемки и практически темный задний фон (огромный зал и т.п.). Света, отраженного от объекта съемки в этом случае для стандартной системы явно не хватило бы и вспышка выдала бы мощность бОльшую, чем необходимо. Результатом явился бы передержанный передний (в данном примере главный) план. Единственная выпускаемая на данный момент вспышка, в которой есть главный режим работы A-TTL -Canon Speedlite 540EZ, излучает предварительный импульс в инфракрасном диапазоне, который улавливается сенсором на передней части. Это уточняет расстояние до объекта и необходимую экспозицию.
Естественно, что A-TTL будет работать только при стандартном (излучателем строго вперед) положении вспышки. Вычислить предполагаемую мощность в отраженном свете практически невозможно. Для этого нужно быстро измерить расстояние до плоскости отражения, отражающие свойства материала, немного посчитать на калькуляторе, что вспышка конечно сделать не может. При поворачивании головы вспышки A-TTL отключается.
В снятой с производства вспышке 430EZ была возможность работать в системе A-TTL с любым положением излучателя. При "нормальном" положении излучателя вспышка использовала для оценки экспозиции инфракрасный импульс, а в других положениях излучателя вспышка применяла для определения экспозиции импульс самой лампы излучателя. Система A-TTL совместима со всеми аппаратами и вспышками 430EZ (уже не выпускается) и 540EZ.

Соблюдая хронологию следующим стал Никон.

Система 3D Multi Sensor Ballanced Fill-In Flash

Наиболее совершенный режим работы вспышек Никон. Эта система принципиально отличается от предыдущих. Кратко механизм работы.

Сразу после поднятия зеркальца, перед тем как начнется движение затвора, вспышки SB26, SB27, SB28 излучают серию быстрых тестирующих предвспышек, которые, отражаясь от закрытых шторок затвора, улавливаются системой TTL Multi Sensor (5-сенсорная система) камеры. Более того, информация о удаленности объекта передается от объектива серии D и обрабатывается камерой вместе с информацией системы TTL. Это автоматически вносит коррективы мощности вспышки. После этого открывается затвор и происходит заранее рассчитанный импульс вспышки. Система возможна в комбинации вспышек SB26, SB27, SB28 и камер N70(F70), N90(F90)серии , F100 и F5, при использовании объективов D.
Неполные сочетания устройств плодят системы похожие, но отличающиеся. Подробнее о них можно прочитать здесь
Эта система практически исключает ошибки. Примеры: фото на фоне отражающего материала, съемка при недостаточном основном освещении объекта на фоне бесконечного пейзажа, на фоне окна, на фоне заката, источника света (контровое освещение) и т.д и т.п. Вообщем хорошая система.

Система E-TTL (Evaluative-Through-The-Lens) auto flash control

В отличие от TTL, A-TTL да и 3D автоматических систем вспышек, которые используют специальный многозонный сенсор для определения экспозиции, система E-TTL использует нормальный замер через систему экспонометрии камеры и автоматически определяет экспозицию вспышки.

События развиваются следующим образом:
при нажатии на кнопку спуска затвора вспышка излучает тестирующие импульсы, которые улавливаются системой, совмещенной со стандартной системой экспонометрии камеры, информация о расстоянии передается от объектива (не во всех случаях), таким образом вспышка уже знает, какая понадобиться мощность главного импульса. Далее происходит поднятие зеркальца и срабатывание затвора.
Все это происходит абсолютно молниеносно и для глаза незаметно. (но вполне заметно для светосинхронизаторов несогласованных вспышек) К тому же есть возможность заранее тестирующим импульсом определить необходимую экспозицию вспышки и заблокировать это значение, так как эта система не предполагает каких либо механических (как в 3D) действий камеры.
Система E-TTL позволяет более точно определить правильную экспозицию и ускоряет работы AIM (Advanced Integrated Multi-point (усовершенствованой продвинутой многоточечной)) системы, которая привязывает замер и экспозицию к точке фокусировки, что важно для камер CANON.

Не TTL автоматическая работа вспышки предполагает установку значения диафрагмы и чувствительности пленки на вспышке. Отраженный во время свечения вспышки свет улавливается сенсором на корпусе вспышки, который определяет достижение правильной экспозиции и выключает вспышку, ориентируясь на установленную чувствительность пленки и диафрагму.
Самая простая система вспышек -ручное управление - не предполагает какого либо автоматизма в работе. Необходимая для правильной экспозиции диафрагма определяется в зависимости от расстояния до объекта и чувствительности используемой пленки, с помощью таблицы на задней панели вспышки или с помощью формулы.