来测量黄道的转轴倾角；喜帕恰斯使用的环形球仪可能有四个环。托勒密在他的着作"Syntaxis"（第五册第一章）描述了他的仪器，它包含了一个有刻度的环圈，在里面还有一个可以滑动，由在直径两端的两个小管来移动。这台仪器有着垂圈和分度圆。在西元前三世纪，希腊人已经将环形球仪开发成教学工具。更大和更精密的形式则被作为观测仪器。
东亚.在中国历史上，天文学家曾经创造浑象（天球仪）来协助观察恆星。中国也使用浑仪以协助制历和进行历算的计算。在韩国，也得利于中国的天文思想和天文仪器进一步发展。