垂揺球儀
製作された垂揺球儀自体が少ないため、現存する数も少ない。
千葉県香取市の伊能忠敬記念館に、伊能忠敬が使用したものと、忠敬の孫の伊能忠誨が使用したものの合計2台が保存されている。
伊能忠敬が使用した垂揺球儀は、戸田東三郎忠行によって製作され、1796年(寛政8年)ごろに間重富を通じて忠敬が入手したものである。木箱の中に、製作年と製作者を記した紙が貼られている。忠敬は江戸の深川に移り住んでから、自宅に天文台を設け、様々な観測機器を買いそろえ観測していた。1800年(寛政12年)に記された忠敬所有の観測機器一覧にも垂揺球儀の名がみられる。同年から始まった全国測量で携行したのも、この垂揺球儀と推定される。また、『寛政暦書』に描かれている垂揺球儀も、この垂揺球儀と似ている。
一方、忠誨使用の垂揺球儀は、「文政八乙酉春江府東神田住大野規行造之」の彫り込みがあることから、忠敬没後の1825年(文政8年)に大野規行によって作られたものであることがわかる。
垂揺球儀は戸田東三郎忠行以外の時計師によっても作られるようになった。また、間重富の息子の間重新も「一車垂揺球儀」と呼ばれる垂揺球儀を製作した。それに従い、大錘を巻き上げる際の動力継続装置について、工夫がみられるようになった。製作された総数は定かでないが、和時計学会が1983年(昭和58年)に出した報告書では、「全部を加算しても二〇基あったものかどうか」と推定されている」。
垂揺球儀を使用していたのは一部の天文学者、暦学者に限られ、それ以外の人は存在も知らなかったと考えられている。使用分野としては、天体観測と改暦、そして伊能忠敬一行による測量などが挙げられる。
天体観測としては、大阪の羽間文庫に、間家が観測した記録が残されている。それによると、日食や月食、あるいは太陽の南中を観測する際に、垂揺球儀を使って時刻を測定していたことがわかる。間家では少なくとも3台の垂揺球儀を所有していた。
改暦では、高橋至時、間重富の2人が中心となって取り組んだ寛政暦への改暦の際に初めて使われた。このときは、江戸の暦局と京都の改暦御用所の2か所で天体観測し、この値を比較することで改暦の資料とした。その後の天保暦への改暦の際にも垂揺球儀は使用されている。