瞳孔のサイズは視機能に大きな影響を与えるが，瞳孔径と視力の関係を考えるときには，
・回折現象
・網膜照度
・焦点深度
・球面収差
のバランスを考慮しなくてはいけない．
一般に，瞳孔径が小さくなれば，焦点深度は深くなり，像のぽけは少なくなる．しかし，瞳孔径2.4mm以下では，回折現象と網膜照度の低下によって視力が低下する．
回折diffractionとは瞳孔縁で生じる光の干渉現象である．光は，狭い開口から出るときに波として広がっていく（図1）.波長に比べ開口径が小さいとき，広がり角は大きくなる．回折により光の干渉が起こり，点光源から出た光は点として結像せずにある大きさとなり，明るい像の周りを暗い輪と明るい輪が交互に取り囲み，外側ほど暗くなる何重もの光輪を生じる。.この中央の明るい円の大きさairy
discは，瞳孔の大きさに反比例する．
点光源から出た光primary waveに対して瞳孔縁で回折が生じると，瞳孔縁を中心としたsecondary
waveが生じる（図3）.二つの波が互いに干渉することにより，網膜上のＡＢ間の点像強度は減弱する．なお，ＢＣ間はsecond-ary
waveによって生じた光が到達するのみであり，強度は非常に弱い．
瞳孔が大きいと網膜に達する光量が多く，特に暗所での視機能にとっては有利である．しかし，瞳孔径の拡大に伴って，透光体の周辺からも光が入射することから，球面収差の影響が大きくなり，視機能は低下する．