Reticle Functionality

Projectile drop

Due to Earth's gravity, a shell fired from a gun will fall towards the ground. This fall mainly depends on the shell's flight time. As a result, the further away the target is and the slower velocity of the shell, the more the shell will fall towards the ground. This is also called drop.

Drawing of an anti-tank gun with a parabolic flight path that gradually becomes steeper towards the end.
Illustration of shell drop-off over range (not to scale).

Direct-fire weapons, such as tank and anti-tank guns, will usually have a relatively high shell velocity. This is especially true for traditional anti-tank ammunition, which use kinetic energy to penetrate the armor of their target. This makes their shell drop relatively small. At the same time, however, their targets are also relatively small and are frequently moving at considerable speed. This means that even small differences in range will have a significant impact.

In addition to traditional anti-tank ammunition, tank and anti-tank guns would frequently use high explosive shells against unarmored targets. During the Second World War, high-explosive, anti-tank (HEAT) ammunition was also introduced. These ammunition types do not depend on the shell's velocity for their effect. In fact, they will often work better at lower velocities, which caused some issues for German anti-tank gunners with the introduction of HEAT ammunition.

For these reasons, accurate range estimation was very important to hit the target. To achieve this, gun sights were designed to make it easier to estimate the target range.

Strich (mil) measurements

The German army during the Second World War used the mil (in German, Strich) system also used by NATO today. This allowed the gunner to quickly make mental calculations to estimate target ranges and sizes.

In this system, an imaginary circle with the gun at its center is divided into 6400 sections called a Strich or mil. With this system, one mil is equal to approximately one meter at a range of one kilometer, approximately two meters at two kilometers, etc.1

Using this system gives the following equation:

width = mils × distance / 1000

As long as two of the three values are known, the third can be calculated. The most frequently required value was the distance, which can be calculated as:

distance = width × 1000 / mils

To use an example, if a tank is known to be 6.7 meters wide and is measured to be 12 mils wide, the distance is approximately 6.7 × 1000 / 12 ≈ 558 meters. This method of course required the gunner to have an approximate knowledge of the actual size of potential targets, such as tanks, trucks, and cars, so that they could be compared to the size in mils.

Is should be noted that this is an approximation. A more accurate width of a mil at one kilometer is 0.982 meters. This is because a circle with a radius of one kilometer has a diameter of 2 × 1000 × π ≈ 6283 meters, and 6400 / 6283 ≈ 0.982. Because the calculations were done mentally, one mil = one meter is more intuitive and 6400 can more easily be divided. At the same time, because these calculations were mental approximations, a margin of less than two percent in an approximation did not significantly affect the result.

German reticle design

Range estimation

German reticles were designed to aid gunners estimate the width of their target in mils. Most reticles had a number of triangles that had specific mil sizes, which could be used to estimate the width and height of the target.

Example of reticle with mils measurements. The large triangle is the main spike (Hauptstachel) and six smaller triangles are sub-spikes (Nebenstachel). Some reticles also had subdividing strokes (Zwischenstrich) between the spikes. The specific measurements were different on different gun sights.23
Example of measuring the distance to a target: The target is known to be 6.7 meters wide, and in the gun sight the target is eight mils wide. The distance is therefore approximately 6.7 × 1000 / 8 ≈ 837 meters.

Adjusting for target speed

If the target was moving, the gunner further had to give lead to take the target's velocity into account. To aid the gunner, each gun's manual came with information specifying the amount of lead to be given for each type of ammunition. If the angle of the target's movement was not perpendicular to the direction of the gun, the manual might also include information on how to further adjust the lead.4

Aiming

When the range had been estimated, the gunner would adjust the range of the gun and aim using the top of the main spike. The range setting was usually done in intervals and was set to the first setting greater than the estimated range. To further aid the gunner, some reticles had a range around the edge of the reticle with a moving marker, which would indicate directly the current range setting of the gun. This allowed the gunner to set the range dial while tracking the target.56

Fahrerfernrohr 1 (KFF 1)

78910
Fahrerfernrohr 1 (KFF 1)
Usage
Purpose Driver's periscope
Mounted in Panzerkampfwagen II Ausf. a/1 to Panzerkampfwagen II Ausf. C
Panzerkampfwagen II Ausf. F
Panzerkampfwagen III Ausf. A to Panzerkampfwagen III Ausf. G
Panzerkampfwagen IV Serie 1 to Panzerkampfwagen IV Serie 3
Panzerbefehlswagen (Sd Kfz 267) Serie 1
Panzerbefehlswagen (Sd Kfz 268) Serie 1
Optical specifications
Magnification 1.15×
Field of view 50°
Exit pupil diameter 7 mm

Fahrerfernrohr 2 (KFF 2)

111213
Fahrerfernrohr 2 (KFF 2)
Usage
Purpose Driver's periscope
Mounted in Panzerkampfwagen II Serie 8 onwards
Panzerkampfwagen III Ausf. G onwards
Panzerkampfwagen IV Serie 4 onwards
Panzerbefehlswagen (Sd Kfz 266)
Panzerbefehlswagen (Sd Kfz 267) Serie 2 onwards
Panzerbefehlswagen (Sd Kfz 268) Serie 2 onwards
Optical specifications
Magnification 1.00×
Field of view 65°
Exit pupil diameter 7 mm

Kugelzielfernrohr 2 (KZF 2)

The Kugelzielfernrohr 2 sight was used with machine guns mounted in ball mounts such as the Kugelblende 30 and Kugelblende 50.1415

Reticle image of the Kugelzielfernrohr 2.16
171819
Kugelzielfernrohr 2 (KZF 2)
Usage
Purpose Machine gun sight
Gun Mounted in Maschinengewehr 34 kleiner Panzerbefehlswagen
Panzerkampfwagen III
Panzerkampfwagen IV
Panzerkampfwagen Panther
Tiger II
Panzerbefehlswagen (Sd Kfz 266)
Panzerbefehlswagen (Sd Kfz 267)
Panzerbefehlswagen (Sd Kfz 268)
Optical specifications
Magnification 1.8×
Field of view 18°
Range
MG 34 All ammunition types Fixed at one range

MG-Zielfernrohr 38 (t) (MGZF 38 (t))

20
MG-Zielfernrohr 38 (t) (MGZF 38 (t))
Usage
Purpose Machine gun sight
Mounted in Panzerkampfwagen 38 (t)
Optical specifications
Magnification 2.6×
Field of view 25°
Exit pupil diameter 5 mm

Selbstfahrlafette-Zielfernrohr 1 (Sfl ZF 1)

First and second version of the reticle of the Selbstfahrlafette-Zielfernrohr 1. On the first variant the distance between the point of each spike was four mils. On the second variant the distance between each spike was eight mils.21
22
Selbstfahrlafette-Zielfernrohr 1 (Sfl ZF 1)
Usage
Purpose Gun sight
Gun Mounted in 7,5 cm Panzerjägerkanone 39 Jagdpanzer 38
Jagdpanzer IV
Optical specifications
Magnification 5.0×
Field of view 8°
Range with Zieleinrichtung 38
7,5 cm Pak 39 7,5 cm Pzgr 39 0-2400 m
7,5 cm Pzgr 40 0-1400 m
7,5 cm Sprgr 34 0-3300 m
7,5 cm Gr 38 Hl 0-2400 m

Selbstfahrlafette-Zielfernrohr 1 a (Sfl ZF 1 a)

232425
Selbstfahrlafette-Zielfernrohr 1 a (Sfl ZF 1 a)
Usage
Purpose Gun sight
Gun Mounted in 8,8 cm Panzerjägerkanone 43/2 (L/71) Ferdinand
10,5 cm Sturmhaubitze 42 Sturmhaubitze
15 cm Sturmhaubitze 43 (L/12) Sturmpanzer
Range
8,8 cm Pak 43/2 (L/71) 8,8 cm Pz Gr 39/1 0-4000 m
8,8 cm Pz Gr 40/43 0-4000 m
8,8 cm Gr 39 Hl 0-3000 m
8,8 cm Spr Gr L/4,7 0-5400 m
15 cm Stu H 43 (L/12) 15 cm Igr 33 0-4300 m
15 cm Igr 38 0-4300 m
15 cm Igr 39 Hl/A 0-1500 m

Turmrundblickfernrohr 38 (t) (T Rbl F 38 (t))

26
Turmrundblickfernrohr 38 (t) (T Rbl F 38 (t))
Usage
Purpose Observation Periscope
Mounted in Panzerkampfwagen 38 (t)
Optical specifications
Magnification 2.6×
Field of view 25°
Exit pupil diameter 5 mm

Turmzielfernrohr 2 (TZF 2)

27
Turmzielfernrohr 2 (TZF 2)
Usage
Purpose Gun sight
Gun Mounted in Maschinengewehr 13, verkürtz Pz Kpfw I
Optical specifications
Magnification 2.5×
Field of view 28°
Range
Maschinengewehr 13, verkürtz All ammunition types 0-800 m

Turmzielfernrohr 4 (TZF 4)

28
Turmzielfernrohr 4 (TZF 4)
Usage
Purpose Gun sight
Gun Mounted in Maschinengewehr 34 Panzerkampfwagen II
2 cm Kampfwagenkanone 30 Panzerkampfwagen II
Optical specifications
Magnification 2.5×
Field of view 25°
Range, early version
2 cm Kw K 30 All ammunition types 0-800 m
MG 34 All ammunition types 0-800 m
Range, late version
2 cm Kw K 30 All ammunition types 0-1200 m
MG 34 All ammunition types 0-1200 m

Turmzielfernrohr 5 a (TZF 5 a)

A modified version of the Turmzielfernrohr 5 a, the Turmzielfernrohr 5 a vorl. 5 cm, was used for Pz Kpfw III Ausf. E through Pz Kpfw III Ausf. G that had been up-gunned to the 5 cm Kw K.29

303132
Turmzielfernrohr 5 a (TZF 5 a)
Usage
Purpose Gun sight
Gun Mounted in Maschinengewehr 34 Panzerkampfwagen III
3,7 cm Kampfwagenkanone Panzerkampfwagen III
Optical specifications
Magnification 2.5×
Field of view 25°
Exit pupil diameter 5 mm
Range
3,7 cm Kw K 3,7 cm Pzgr 0-1500 m
3,7 cm Sprgr 18 0-3000 m
MG 34 All ammunition types 0-1500 m

Turmzielfernrohr 5 b (TZF 5 b)

Reticle image of the Turmzielfernrohr 5 b.33
3435
Turmzielfernrohr 5 b (TZF 5 b)
Usage
Purpose Gun sight
Gun Mounted in Maschinengewehr 34 Panzerkampfwagen IV
7,5 cm Kampfwagenkanone (L/24) Panzerkampfwagen IV
Optical specifications
Magnification 2.5×
Field of view 25°
Exit pupil diameter 5 mm
Range
7,5 cm Kw K (L/24) 7,5 cm K Gr rot P 0-1200 m
7,5 cm Gr 34 0-3000 m
MG 34 All ammunition types 0-1200 m

Turmzielfernrohr 5 d (TZF 5 d)

36
Turmzielfernrohr 5 d (TZF 5 d)
Usage
Purpose Gun sight
Gun Mounted in Maschinengewehr 34 Panzerkampfwagen III
5 cm Kampfwagenkanone Panzerkampfwagen III
Optical specifications
Magnification 2.5×
Field of view 25°
Exit pupil diameter 5 mm
Range
5 cm Kw K
  • 5 cm Pzgr
  • 5 cm Pzgr 39
  • 5 cm Pzgr 40
  • 5 cm Pzgr 40/1
0-1500 m
5 cm Sprgr 38 0-3000 m
MG 34 All ammunition types 0-1500 m

Turmzielfernrohr 5 e (TZF 5 e)

37
Turmzielfernrohr 5 b (TZF 5 b)
Usage
Purpose Gun sight
Gun Mounted in Maschinengewehr 34 Panzerkampfwagen III
5 cm Kampfwagenkanone 39 (L/60) Panzerkampfwagen III
Optical specifications
Magnification 2.5×
Field of view 25°
Exit pupil diameter 5 mm

Turmzielfernrohr 5 f (TZF 5 f)

38
Turmzielfernrohr 5 f (TZF 5 f)
Usage
Purpose Gun sight
Gun Mounted in Maschinengewehr 34 Panzerkampfwagen IV
7,5 cm Kampfwagenkanone 40 (L/48) Panzerkampfwagen IV
Optical specifications
Magnification 2.5×
Field of view 25°
Exit pupil diameter 5 mm

Turmzielfernrohr 9 d (TZF 9 d)

The Turmzielfernrohr 9 d had two settings, allowing for a lower magnification but a wider field of view, or a higher magnification with a narrower field of view.39

40
Turmzielfernrohr 9 d (TZF 9 d)
Usage
Purpose Gun sight
Gun Mounted in 8,8 cm Kampfwagenkanone 43 (L/71) Tiger II
Optical specifications
Magnification
  • 2.5×
  • 5.0×
Field of view
  • 25°
  • 14°

Turmzielfernrohr 12 (TZF 12)

4142
Turmzielfernrohr 12 (TZF 12)
Usage
Purpose Gun sight
Gun Mounted in 7,5 cm Kampfwagenkanone 42 Panzerkampfwagen Panther Ausf. D
Optical specifications
Magnification 2.5×
Field of view 28°
Exit pupil diameter 6 mm

Turmzielfernrohr 12 a (TZF 12 a)

The Turmzielfernrohr 12 a had two settings, allowing for a lower magnification but a wider field of view, or a higher magnification with a narrower field of view.43

4445
Turmzielfernrohr 12 a (TZF 12 a)
Usage
Purpose Gun sight
Gun Mounted in 7,5 cm Kampfwagenkanone 42
Optical specifications
Magnification
  • 2.5×
  • 5.0×
Field of view
  • 28°
  • 14°
Exit pupil diameter
  • 6 mm
  • 3 mm

Turmzielfernrohr 38 (t) (TZF 38 (t))

Technical specifications.46
Turmzielfernrohr 38 (t) (TZF 38 (t))
Usage
Purpose Gun sight
Mounted in Panzerkampfwagen 38 (t)
Optical specifications
Magnification 2.6×
Field of view 28°
Exit pupil diameter 5 mm

Winkelzielfernrohr 1/3 (WZF 1/3)

4748
Winkelzielfernrohr 1/3 (WZF 1/3)
Usage
Purpose Gun sight
Gun Mounted in 7,5 cm Panzerjägerkanone 40 Anti-tank gun
Optical specifications
Magnification 10×
Field of view 7°
Exit pupil diameter 6 mm
Range
7,5 cm Pak 40 7,5 cm Pzgr 39 0-3000 m
7,5 cm Pzgr 40 0-2000 m
7,5 cm Gr 38 Hl 0-3600 m
7,5 cm Sprgr 34 0-5000 m

Winkelzielfernrohr 1/4 (WZF 1/4)

4950
Winkelzielfernrohr 1/4 (WZF 1/4)
Usage
Purpose Gun sight
Gun Mounted in 8,8 cm Panzerjägerkanone 43 (L/71) Anti-tank gun
Optical specifications
Magnification 10×
Field of view 7°
Exit pupil diameter 6 mm
Range
8,8 cm Pak 43 8,8 cm Pzgr 39/43 0-4000 m
8,8 cm Pzgr 40/43 0-2400 m
8,8 cm Sprgr 43 0-3500 m
8,8 cm Gr 39 Hl 0-2500 m

Winkelzielfernrohr 2/1 (WZF 2/1)

51
Winkelzielfernrohr 2/1 (WZF 2/1)
Usage
Purpose Gun sight
Gun Mounted in 12,8 cm Panzerjägerkanone 80 Jagdtiger
Optical specifications
Magnification 10×
Field of view 7°
Exit pupil diameter 6 mm
Range
12,8 cm Pak 80 12,8 cm Pz Gr 43 0-4000 m
12,8 cm Spr Gr L/5,0 0-8000 m

Zielfernrohr 3 × 8°

The Zielfernrohr 3 × 8° was a general anti-tank gun sight and could be used with multiple aiming devices. When used with the 7,5 cm Pak 40, two different aiming devices were available: The Pak-Zieleinrichtung 38 had a mechanical lead control and an optical indicator of ±10 mils, while the Pak-Zieleinrichtung 38A did not have a mechanical lead control and had an optical indicator of ±24 mils.

Reticle images of Zielfernrohr 3 × 8° and Zielfernrohr 3 × 8°/II. On the first variant the distance between the point of each spike was ten mils. On the second variant the distance between each spike was eight mils.52
53545556
Zielfernrohr 3 × 8°
Usage
Purpose Anti-tank gun sight
Gun Mounted in 7,5 cm Panzerjägerkanone 40 Anti-tank gun
8,8 cm Panzerjägerkanone 43 (L/71) Anti-tank gun
8,8 cm Panzerjägerkanone 43/1 (L/71) Nashorn
Optical specifications
Magnification 3×
Field of view 8°
Range with Pak-Zieleinrichtung 38
7,5 cm Pak 40 7,5 cm Pzgr 39 200-1800 m
7,5 cm Pzgr 40 300-1100 m
7,5 cm Sprgr 34 400-2800 m
Range with Pak-Zieleinrichtung 38A
7,5 cm Pak 40 7,5 cm Pzgr 39 200-3000 m
7,5 cm Pzgr 40 400-2000 m
7,5 cm Gr 38 Hl 400-3700 m
7,5 cm Sprgr 34 400-5200 m
Range with Zieleinrichtung 43 (SVo)
  • 8,8 cm Pak 43 (L/71)
  • 8,8 cm Pak 43/1 (L/71)
8,8 cm Pzgr 39/43 0-4000 m
8,8 cm Pzgr 40/43 0-2400 m
8,8 cm Sprgr 43 0-3500 m
8,8 cm Gr 39 Hl 0-2500 m

References

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Sources

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  5. Ausbildungsvorschrift für die Panzertruppe (A. V. Pz.) Heft 5a : Ausbildung an der 7,5-cm-Panzerjägerkanone 40 (mot. Z.) (7,5 cm Pak 40) (mot. Z.). Wünsdorf : Generalinspekteur der Panzertruppen, 1944. 126 p. H Dv 473/5a. NARA T283 R141.
  6. Bedienungs- und Schießanleitung für die 8,8 cm Pak 43 (Kreuzlafette). Wünsdorf : Generalinspekteur der Panzertruppen, 1944. 31 p. Merkblatt 47b/40. BArch RH 10/423.
  7. Bedienungs- und Schießanleitung für die le. Panzerjäger IV und 38 t mit der 7,5 cm Pak 39. Berlin : Generalinspekteur der Panzertruppen, 1944. 32 p. Merkblatt 47b/45. BArch RH 10/403.
  8. Entwicklung (Waffen). 1944. 58 p. BArch RH 10/39.
  9. Panther Ausf. A, D und G und Befehls-Panther Ausf. A, D und G : Gerätbeschreibung und Bedienungsanweisung zum Turm. Berlin : Heereswaffenamt, 1944. 64 p. D 655/2.
  10. Panzerkampfwagen Tiger Ausführung B, Nr. 1-50 und Panzerbefehlswagen : Gerätbeschreibung und Bedienungsanweisung zum Turm. Essen : Friedrich Krupp AG, 1944. 66 p. D 656/42+.
  11. Koch. Panzerkampfwagen IV Ausf. B bis E : Gerätbeschreibung und Bedienungsanweisung zum Turm : Bescreibung. Berlin : Heereswaffenamt, 1941. 52 p. D 653/6.
  12. Koch. Panzerkampfwagen 38 (t) : Optische Ausrüstung. Heereswaffenamt, 1942. 55 p. D 2015. NARA T283 R142.
  13. Koch. Panzerkampfwagen III Ausf. E bis J : Gerätbeschreibung und Bedienungsanweisung zum Aufbau - Heft I. Berlin : WaA, 1942. 64 p. D 652/19.
  14. Koch. Panzerkampfwagen III Ausf. E bis J : Gerätbeschreibung und Bedienungsanweisung zum Aufbau - Heft III. Berlin : Heereswaffenamt, 1942. 79 p. D 652/19.
  15. Koch. Panzerkampfwagen IV Ausf. F1 und F2 : Gerätbeschreibung und Bedienungsanweisung zum Ausbau - Bescreibung. Berlin : Heereswaffenamt, 1942. 25 p. D 653/5.
  16. Neumann. 7,5 cm Kampfwagenkanone 42 : Beschreibung. Heereswaffenamt, 1943. 55 p. D 2003. NARA T283 R142.
  17. Schmidt. Panzerkampfwagen II Ausf. A bis C und F : Gerätbeschreibung und Bedienungsanleitung zum Aufbau. Berlin : Heereswaffenamt, 1941. 66 p. D 651/9.
  18. Wöhlermann. 10,5 cm Sturmhaubitze 42 : Beschreibung. Berlin : Heereswaffenamt, 1943. 61 p. D 2002. NARA T283 R155.
  19. Wöhlermann. 15 cm Sturmhaubitze 42 (L/12) : Beschreibung. Berlin : Heereswaffenamt, 1943. 29 p. D 2031. NARA T283 R155.
  20. Wöhlermann. 12,8 cm Panzerjägerkanone 80 : Beschribung. Berlin : Heereswaffenamt, 1944. 58 p. D 1884. NARA T283 R47.
  21. Wöhlermann. 8,8 cm Kampfwagenkanone 43 (L/71) : Beschreibung. Berlin : WaA/WaPrüf, 1944. 50 p. D 2061/1. NARA T283 R47.
  22. Wöhlermann. 8,8 cm Panzerjägerkanone 43/1 (L/71) : Beschreibung. Heereswaffenamt, 1944. 33 p. D 1883/2. NARA T283 R142.
  23. Wöhlermann. 8,8 cm Panzerjägerkanone 43/2 (L/71) : Beschreibung. Berlin : Heereswaffenamt, 1944. 57 p. D 2030. NARA T283 R47.