本发明公开了亮度计技术领域的一种便携分光辐射屏幕亮度计及其光学系统，旨在解决聚光透镜对排列的像素成像造成的狭缝处入射光光谱波长分布与屏幕出光光谱波长分布不一致的问题。入射光依次穿过匀光器、聚光透镜和狭缝后照射在前球面反射镜上，前球面反射镜将入射光反射在平面光栅上，后球面反射镜将平面光栅出射的光反射到CCD上；聚光透镜固定在第一旋盖和底座之间，底座固定在亮度计壳体上，匀光器固定在第二旋盖与第一旋盖之间。通过光栅分光的光谱法测量，在实现亮度、光谱、色坐标等参数的近距离小范围测量的同时具备便携性，通过匀光器的匀光性保证亮度计接收光谱与实际屏幕发出光谱的波长分布的一致性，提升了屏幕光谱和亮度的测量精度。