光測量單元圍繞非常特定的空間響應(yīng)定義。如果要實(shí)現(xiàn)測量精度，精心設(shè)計(jì)的輸入光學(xué)系統(tǒng)是必不可少的。

幾何光學(xué)的兩個(gè)定律直接適用于輻射測量和光度測定：平方反比定律和余弦定律。

平方反比定律定義了來自點(diǎn)源的輻照度與到測量表面的距離之間的關(guān)系。它指出每單位面積的強(qiáng)度與源和表面之間的距離的平方成反比變化。

換句話說，如果在1米處測量16 W /cm2，則在2米處測量4 W /cm2，并且可以計(jì)算任何其他距離處的輻照度。有效插值需要定義良好的測量平面和近似點(diǎn)源。

在輻射測量（W /cm2/ sr）中，具有窄視角的探測器觀察到更大，均勻的區(qū)域源，探測器看到的源區(qū)域隨著探測器移動(dòng)得更遠(yuǎn)而增加，抵消了平方反比定律，使讀數(shù)與距離無關(guān)。

輻射度測量對于表征大面積光源（如CRT和背光顯示器）或漫射均勻照明表面非常有用。

余弦定律是指表面上的輻照度與入射角之間的關(guān)系。強(qiáng)度與反射角的余弦成比例地下降，因?yàn)殡S著角度增加，有效表面積減小。

輻照度和照度檢測器，尤其是具有限制偏角光的濾光器的檢測器，需要進(jìn)行余弦校正，以正確量化來自所有角度的光。不完全余弦響應(yīng)是完全沉浸式應(yīng)用中*大的誤差源之一。

光測量中有許多應(yīng)用需要專門的輸入光學(xué)器件。例如，必須擴(kuò)散強(qiáng)激光束，使得窄光束不會使接收器局部飽和。許多高強(qiáng)度紫外光源需要耐高溫的遠(yuǎn)程光學(xué)元件，以提供余弦空間響應(yīng)和側(cè)視。