新式的6件仪器是由比利时传教士南怀仁主持铸造的。当时,欧洲传教士同杨光先为代表的中国守旧势力经过了一场殊死的斗争,汤若望于康熙五年死于狱中,清钦天监由杨光先和吴明烜负责主持,但他们不懂历法,经常出现错误。康熙七年冬,康熙帝令内院大学士图海等20人至观象台测验1669年立春、雨水时刻,月亮和火木二行星位置。结果南怀仁预推位置与天象符合,而钦天监吴明烜等人所推失实。康熙帝遂命南怀仁负责“治理历法”,推算1670年历书,而杨光先被革职。南怀仁提出应制造新式天文仪器,于是从1669至1673年共铸成6件。为了说明新仪的结构、原理、安装和使用方法,南怀仁编撰了《灵台仪象志》一书,参加工作的还有钦天监官员、天文生等30人,于1674年正月二十九日奏报清政府。