FR 3024843 A1 20160219 FR 1457836 A 20140814 1 DISPOSITIF D'USINAGE PAR FAISCEAU LASER D'UN TROU A CONICITÉ CONTRÔLÉE La présente invention concerne un dispositif d'usinage par faisceau laser pour réaliser un trou à conicité contrôlée dans une pièce mécanique. Il est connu d'utiliser des techniques de perçage et de découpe au laser pour réaliser des usinages dans des pièces. De manière connue, ces techniques mettent en oeuvre deux types d'opérations, qui sont la percussion et la trépanation. Une opération de percussion consiste à utiliser un faisceau laser fixe pour pénétrer dans l'épaisseur du matériau. Le faisceau laser a donc un impact fixe sur le point de perçage. Il en résulte un trou dont le diamètre est déterminé par le diamètre du faisceau laser et par le niveau de puissance de la source laser. Une opération de trépanation consiste à découper le contour d'un trou en déplaçant le faisceau laser sur la surface d'une pièce à usiner en dessinant une trajectoire sensiblement circulaire au lieu de le percer éventuellement en une seule fois. Il en résulte un trou dont le diamètre est supérieur au diamètre du faisceau laser. Dans les deux cas, le faisceau laser incident arrive sur la pièce à usiner avec un angle d'incidence nul. Bien que la technique de percussion soit plus rapide, on lui préfère souvent la trépanation du fait d'une influence thermique inférieure dans la zone usinée. En outre, le diamètre du trou n'est plus limité à celui du faisceau laser. Le domaine technique de la présente invention concerne plus particulièrement la technique de trépanation. Le dispositif pour mettre en oeuvre la technique de trépanation comprend généralement une source laser qui émet un faisceau laser. Ce faisceau est transformé et focalisé par un système optique en un point focal sur la surface de la pièce à usiner. En complément, un système déflecteur est placé entre la source et le système optique de façon à défléchir le faisceau laser. La figure 1A illustre schématiquement un trou 3 obtenu dans une pièce à usiner 2 avec une technique de trépanation connue. Un faisceau laser 6 émis par une source laser et émergeant d'un système optique (non illustrés sur la figure 1A) est contenu dans un volume conique. Le déplacement du faisceau laser est matérialisé par une double flèche circulaire. Le trou 3 comporte un diamètre entrant D1 correspondant au diamètre du trou situé du côté 3024843 2 de l'impact du faisceau laser sur la pièce à usiner et le diamètre sortant D2 correspondant au diamètre du trou situé du côté opposé à l'impact du faisceau laser. La figure 1A illustre une technique de trépanation classique dans laquelle le faisceau arrive sur la surface de la pièce avec un angle cl) nul, l'axe de transmission du faisceau 5 s'étendant 5 parallèlement à l'axe du trou 4. Le trou ainsi réalisé présente nécessairement un diamètre entrant D1 plus grand que le diamètre D2. Cette caractéristique de forme est inhérente à l'opération de trépanation classique et au profil d'intensité du faisceau laser. Lorsque le trou doit présenter une forme déterminée ou complexe, la technique de trépanation classique telle que décrite ci-dessus n'est plus adaptée. Or de manière générale, 10 il est important de pouvoir contrôler la conicité du trou réalisé en fonction du besoin de l'application industrielle. Une solution connue consiste à interposer entre la source laser et le système optique de focalisation un système optique de déviation qui permet d'introduire un angle d'inclinaison entre le faisceau laser qui arrive sur la surface de la pièce à usiner et l'axe du trou 4. 15 Le faisceau laser se présente alors sous la forme d'un cône avec un angle incliné par rapport à l'axe du trou 4. En complément de cette inclinaison, le faisceau laser est déplacé pour décrire un mouvement de précession sensiblement circulaire sur la pièce à usiner. En contrôlant l'angle cl), il est donc possible de réaliser un trou de conicité nulle (Figure 1E3) ou avec une conicité négative (Figure 1C). 20 Dans l'art antérieur, un système optique connu pour commander la direction d'un faisceau laser comprend généralement un jeu comprenant au moins deux prismes tournants séparés l'un de l'autre d'une distance variable, pouvant tourner indépendamment l'un de l'autre, afin de diriger le faisceau laser dans un cône avec un angle incliné par rapport à l'axe optique. Un tel système est également connu sous le nom « diasporamètre ». En faisant 25 varier la distance séparant les deux prismes rotatifs ou en déplaçant l'ensemble des prismes par rapport au système de focalisation, ou encore en faisant varier leur orientation, il est possible de percer des trous coniques convergents, divergents ou cylindriques. Néanmoins, les systèmes existants font intervenir des montages complexes d'éléments optiques, coûteux et fragiles. 30 Un objectif de la présente invention est de proposer un nouveau dispositif d'usinage d'un trou dans une pièce à usiner qui soit simple à mettre oeuvre, qui soit peu onéreux, et soit robuste tout en permettant un contrôle de la conicité du trou. Un autre objectif de la 3024843 3 présente invention est d'intégrer un moyen optique dans le nouveau dispositif de perçage et de découpe permettant de déplacer l'impact du faisceau sur la pièce de travail. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'usinage par faisceau laser pour réaliser un trou avec une conicité contrôlée, ledit dispositif comprenant une source laser apte à émettre 5 un faisceau laser, une unité optique de focalisation pour focaliser le faisceau laser sur une surface de la pièce à usiner, ladite unité optique de focalisation ayant un axe optique, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre : - un module afocal interposé entre la source laser et l'unité optique de focalisation pour diriger le faisceau laser sur l'unité optique de focalisation, 10 - des moyens pour commander de manière contrôlée un déplacement dudit module afocal selon une direction orthogonale par rapport à l'axe optique entre une première position dans laquelle le centre optique du module afocal sont alignés avec l'axe optique et une deuxième position dans laquelle les centres optiques (0', 0") du module afocal sont déplacés d'une distance E par rapport à l'axe optique de sorte que le faisceau soit dirigé sur 15 la pièce à usiner selon un angle cl) par rapport à l'axe optique, l'angle cl) étant prédéterminé par ledit déplacement, - des moyens pour commander une rotation du module afocal autour de l'axe optique de sorte que ledit faisceau incliné d'un angle cl) décrive un mouvement de précession circulaire sur la pièce à usiner. 20 Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'usinage comprend une unité de déflection pour diriger le faisceau laser sur l'unité optique de focalisation selon un angle de champ a prédéterminé de sorte que le faisceau laser soit focalisé en un point situé sur la pièce hors de l'axe optique. Selon une variante, ladite unité de déflection est placée entre la source laser et le module 25 afocal. Selon une autre variante, ladite unité de déflection est placée entre le module afocal et l'unité optique de focalisation, ce déflecteur pouvant être placé, ou non, à la distance focale objet de la lentille de focalisation. Selon une forme de réalisation, le module afocal se présente sous la forme de deux lentilles. 30 L'invention sera décrite maintenant plus en détails en référence aux figures annexées données uniquement à titre d'exemple et dans lesquelles : 3024843 4 - les figures 1A, 1B et 1C illustrent respectivement trois formes de trous avec une conicité positive, nulle et négative réalisés avec des dispositifs d'usinage de l'art antérieur ; - la figure 2A est une vue schématique d'un dispositif d'usinage selon un premier mode de réalisation de l'invention, comprenant un module afocal placé dans une configuration pour 5 produire un angle cl) nul ; - la figure 2B est une vue agrandie de la zone d'impact du faisceau laser sur la pièce à usiner de la figure 2A, - la figure 3A est une vue schématique du dispositif d'usinage de la figure 2A, comprenant un module afocal placé dans une configuration pour produire un angle cl) non nul sur la pièce à 10 usiner, - la figure 3B est une vue agrandie de la zone d'impact du faisceau laser sur la pièce à usiner de la figure 3A avec le module afocal illustré dans une position angulaire initiale et une seconde position du module afocal dans laquelle il a tourné de 1800 par rapport à la position angulaire initiale, 15 - la figure 4 est une vue schématique d'un dispositif d'usinage selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, comprenant une unité de déflection interposée entre la source laser et le module afocal afin de déplacer l'impact du faisceau laser sur la pièce à usiner, - la figure 5 est une variante du dispositif d'usinage de la figure 4 avec l'unité de déflection placée entre le module afocal et l'unité optique de focalisation. 20 Les figures 2 et 3 illustrent un dispositif d'usinage 10 selon un premier mode de réalisation de l'invention pour réaliser un trou 13 avec une conicité contrôlée dans une pièce à usiner 12. Le dispositif comprend une source laser 11 pour générer un faisceau laser 16 suivant un axe longitudinal de transmission référencé 14. Le faisceau est ensuite focalisé, par une lentille de 25 focalisation 17, en un point focal 18 sur la surface de la pièce à usiner 12. La lentille de focalisation est placée à une distance f de la pièce à percer et son axe optique est aligné avec l'axe longitudinal de transmission 14 du faisceau laser lorsqu'il quitte la source. Pour la suite de la description, le dispositif d'usinage est placé dans un repère (X, Y, Z), l'axe Z 30 correspondant à l'axe de transmission du faisceau laser 16, orienté parallèlement à l'axe optique 14. 3024843 5 Pour la suite de la description, la pièce 12 à usiner est disposée dans un plan orthogonal (X, Y) orienté perpendiculairement à l'axe optique 14 de sorte que l'axe du trou 13 est aligné sensiblement avec l'axe optique 14. Un module afocal 15 au grandissement unitaire ou non constitué de deux lentilles 15', 15" 5 est placé sur le trajet du faisceau laser entre la source laser 11 et la lentille de focalisation 17. Selon un aspect essentiel de l'invention, le dispositif d'usinage comprend des moyens pour déplacer ce module afocal linéairement par rapport à l'axe optique 14 dans un plan orthogonal à l'axe optique 14 de sorte que les lentilles 15', 15" sont excentrées d'une 10 distance E par rapport à l'axe optique 14. Ainsi le module afocal, en étant excentré par rapport à l'axe optique 14, dirige le faisceau laser 16 de manière excentrée par rapport à l'axe optique 14 et parallèlement à celui-ci. Le faisceau laser est ensuite défléchi par la lentille de focalisation 17 et frappe la pièce à usiner selon un angle cl) non nul, cl) étant l'angle formé entre l'axe de propagation du faisceau laser et l'axe optique 14. 15 La figure 2A illustre le dispositif d'usinage avec le module afocal 15 placé dans une première position dans laquelle les centres optiques 0', 0" des lentilles 15', 15" sont alignés avec l'axe optique 14 de la lentille de focalisation 17. Les rayons du faisceau laser émanant de la source laser sont parallèles entre eux et à l'axe optique 14. Ils traversent successivement les deux lentilles 15', 15" du module afocal 15 et la lentille de focalisation 17 pour converger vers un 20 point focal 18 situé à une distance f du centre optique de la lentille de focalisation 17, le point 18 étant situé sur la surface de la pièce à usiner. Le montage de la figure 2A est placé dans une configuration dans laquelle le faisceau laser 16 frappe la pièce à usiner avec un angle nul. La figure 2B est une vue agrandie de la zone de focalisation du faisceau laser sur la pièce à 25 usiner. Le module afocal 15 étant aligné avec l'axe optique de la lentille de focalisation (E = 0), le faisceau laser 16 est dirigé parallèlement à l'axe optique 14 de la lentille de focalisation et traverse la lentille de focalisation 17 en son centre. Le faisceau qui est focalisé sur la pièce arrive avec un angle d'inclinaison cl) nul. La figure 3A illustre le dispositif de la figure 2A placé dans une configuration pour introduire 30 un angle d'inclinaison cl) entre le faisceau laser et l'axe optique. Pour ce faire, le module afocal 15 est déplacé selon une direction orthogonale par rapport à l'axe optique 14 d'une distance E. Le déplacement du module afocal est indiqué par une flèche. Plus précisément, 3024843 6 les centres optiques 0', 0" des deux lentilles 15', 15" sont déplacés par rapport à l'axe optique 14 de la lentille de focalisation d'une distance E. L'excentrement des deux lentilles par rapport à l'axe optique permet d'excentrer le faisceau laser dans la pupille d'entrée de la lentille de focalisation de sorte que le faisceau laser soit défléchi par cette lentille 17 et ainsi 5 focalise sur la pièce à usiner selon un angle cl). Dans le cas où le module afocal excentré est au grandissement optique unitaire, l'angle cl) est défini par la relation : tan cl) = E/f, E étant la distance d'excentrement entre les centres optiques des deux lentilles du module afocal et l'axe optique 14, f étant la distance focale de la lentille de focalisation. De préférence, le dispositif comprend un moteur permettant de commander de manière 10 contrôlée le déplacement du module afocal 15. Selon un aspect essentiel de l'invention, le dispositif comprend en outre des moyens pour mettre en rotation les lentilles 15', 15" autour de l'axe optique 14 de la lentille de focalisation 17. Le mouvement de rotation de chacune des deux lentilles est schématisé par une flèche sur la figure 3A. Le faisceau peut en conséquence tourner autour de l'axe optique 15 14 dessinant au moins une partie de la surface d'un cône. En faisant effectuer au module afocal une rotation de 360 degrés autour de l'axe optique 14, une trépanation complète est obtenue. Ainsi le faisceau laser qui arrive sur la surface de la pièce à usiner décrit un mouvement de précession circulaire avec un angle cl). Sur la figure 3B est illustré ce mouvement circulaire de précession. Le faisceau laser 16 qui 20 arrive sur la lentille de focalisation 17 est représenté ici arbitrairement à deux endroits différents P1, P2 sur la lentille de focalisation. P1 correspond à une position angulaire initiale des deux lentilles du module afocal et P2 correspond à une position angulaire dans laquelle les deux lentilles 15', 15" ont tourné de 180 degrés par rapport à la position initiale. En faisant tourner les deux lentilles d'une rotation de 360° autour de l'axe optique 14, on 25 obtient donc un mouvement de trépanation complet. Ainsi le dispositif d'usinage, selon ce premier mode de réalisation de l'invention, en contrôlant l'angle d'inclinaison cl) du faisceau laser qui arrive sur la pièce à usiner par l'intermédiaire du contrôle de l'excentrement transversal E des deux lentilles 15', 15" par rapport à l'axe optique 14, permet donc de contrôler la conicité du trou à réaliser dans une 30 pièce. En particulier, avec le dispositif de l'invention, il est possible de réaliser un trou avec une conicité nulle (figure 1B) ou une conicité négative (figure 1C) en contrôlant l'angle d'inclinaison cl). 3024843 7 Pour déplacer linéairement les deux lentilles du module afocal selon une direction orthogonale par rapport à l'axe optique, il est prévu de fixer les deux lentilles sur un support qui est animé d'un mouvement vertical commandé par un moteur (non illustré sur la figure 3A). Le support peut également tourner autour de l'axe optique grâce à un palier (non 5 illustré). La rotation du support est commandée par exemple par un deuxième moteur. Dans une variante (non illustrée) du dispositif de la figure 3A, les deux lentilles qui constituent le module afocal sont des lentilles à symétrie sphérique positive-positive ou négative-positive. Cette dernière forme de réalisation permet d'éviter d'avoir un point chaud qui pourrait entraîner une détérioration du dispositif. 10 Une autre variante particulièrement avantageuse consiste à utiliser des lentilles cylindriques à la place des lentilles à symétrie sphérique dans le module afocal. Ainsi une rotation de 1800 du module afocal, donc des deux lentilles cylindriques, produit une rotation complète de 360° du faisceau laser à la sortie du module afocal. Les lentilles cylindriques qui introduisent une rotation optique du faisceau, permettent ainsi de simplifier les spécifications du moteur 15 qui commande la rotation des lentilles. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, le faisceau laser émis à la sortie de la source est apte à être animé d'un mouvement de rotation sur lui-même autour de son propre axe de transmission, permettant ainsi d'améliorer la qualité de l'usinage par homogénéisation du faisceau. 20 Dans la présente invention, le terme « lentille de focalisation » désigne une lentille de focalisation de toutes formes ou une unité de focalisation composée d'une combinaison de plusieurs lentilles ayant pour fonction de focaliser sans aberration optique le faisceau sur la surface de la pièce à usiner. De même, le module afocal 15 peut se présenter sous la forme d'une combinaison de 25 lentilles non aberrantes agencées successivement sur le trajet du faisceau, entre la source laser 11 et la lentille de focalisation 17. Les figures 4 et 5 illustrent un dispositif d'usinage 10' selon un deuxième mode de réalisation de l'invention dans lequel une unité de déflection 19 est intégrée dans le montage de la figure 3A afin de pouvoir déplacer l'impact du faisceau laser sur la surface de la pièce à 30 usiner à des positions prédéterminées selon les deux directions X et Y en dehors de l'axe optique 14 de la lentille de focalisation. 3024843 8 La figure 4 illustre une première variante du mode de réalisation dans laquelle l'unité de déflection 19 est disposée entre la source laser 11 et le module afocal 15. Pour mettre en évidence le mode de fonctionnement de l'unité de déflection 19, le faisceau laser est tracé en trait continu 16 dans le cas où le faisceau laser n'est pas dévié par l'unité de déflection 19 5 et en trait discontinu 16' lorsqu'il est dévié par l'unité de déflection 19. La source laser 11 émet un faisceau laser 16 dirigé selon une direction de transmission orientée parallèlement à l'axe optique 14 de la lentille de focalisation. Le faisceau laser incident sur l'unité de déflection est dévié d'un angle a par rapport à l'axe de transmission en direction de la première lentille 15' du module afocal. Les rayons, en traversant le module afocal 15 10 excentré d'une distance E par rapport à l'axe optique, sortent parallèlement entre eux et orientés selon un certain angle. Cet angle est a si le module afocal est de grandissement optique unitaire et différent de a si le module afocal est de grandissement est différent de un. En traversant la lentille de focalisation 17, les rayons convergent vers un point 18', situé dans le plan focal image de la lentille de focalisation mais hors de l'axe optique. De cette 15 façon, l'unité de déflection 19 a permis de déplacer le point de focalisation sur une nouvelle position 18' de la pièce à usiner qui est décalée par rapport au point de focalisation 18 obtenu lorsque l'angle a est nul. Cette nouvelle position 18' est située en dehors de l'axe optique 14. En faisant tourner les deux lentilles 15', 15" du module afocal autour de l'axe optique 14, le faisceau 16' peut par conséquent décrire au moins une partie de la surface 20 interne d'un trou conique dans la pièce 12. En faisant tourner le module afocal d'un tour complet, on obtient un mouvement de trépanation complet. De préférence et de manière connue, l'unité de déflection 19 se présente sous la forme d'un ou plusieurs miroirs entraînés par des galvanomètres. Le galvanomètre est commandé par exemple par un programme pour déplacer le miroir vers des positions prédéterminées dans 25 chacune desquelles il dirige les rayons du faisceau laser vers la première lentille 15' avec un angle d'incidence a correspondant. Le miroir entraîné par le galvanomètre génère un déplacement du faisceau laser sur la surface de la pièce à usiner selon les deux directions X et Y. Ainsi grâce à l'unité de déflection 19 placée entre la source laser 11 et le module afocal 15, il 30 est possible de définir une distance de déplacement du faisceau sur la pièce à usiner en fonction de l'angle d'incidence a. 3024843 9 De préférence, la lentille de focalisation 17 du dispositif d'usinage comprend des éléments optiques de correction pour réduire et/ou supprimer les aberrations optiques de l'ensemble du système. Dans cette variante, l'angle a doit rester cependant relativement petit afin de ne pas générer d'aberrations trop importantes, ce qui entraîne une limitation du 5 déplacement du faisceau laser sur l'objet à usiner. Selon une deuxième variante préférée du deuxième mode de réalisation de l'invention qui est illustré sur la figure 5, il est possible d'augmenter cette distance de déplacement par rapport à l'axe optique sans augmenter les aberrations ou le vignetage. Pour ce faire, l'unité de déflection 19 est placée entre le module afocal 15 et la lentille de 10 focalisation 17. Le faisceau laser 16 issu de la source passe dans un premier temps par les deux lentilles 15', 15" excentrées par rapport à l'axe optique 14. L'excentrement des lentilles est réalisé de manière identique à celle illustrée sur la figure 3A et a pour fonction de diriger le faisceau de manière excentrée par rapport à l'axe optique 14 et parallèlement à celui-ci en direction de l'unité de déflection 19. Le faisceau laser est dévié d'un angle a par rapport à 15 l'axe optique 14 par l'unité de déflection 19 qui le dirige ensuite vers la lentille de focalisation 17. En traversant la lentille de focalisation 17, les rayons du faisceau laser 16' convergent vers un point 18', situé dans le plan focal image de la lentille de focalisation mais hors de l'axe optique 14. Les lentilles 15', 15" du module afocal peuvent tourner autour de l'axe optique 14 qui est 20 également l'axe du trou à usiner. Le faisceau 16' peut, par conséquent, tourner autour de l'axe du trou 13' pour produire un mouvement de trépanation, dessinant ainsi la surface interne d'un trou conique selon un angle prédéterminé dans la pièce à usiner. En positionnant l'unité de déflection 19 après le module afocal, il est donc plus facile optiquement d'augmenter l'angle a sans augmenter les aberrations ou le vignetage, et de ce 25 fait produire une distance de décalage plus importante par rapport à l'axe optique. Dans une variante préférée non illustrée, il est possible de placer un second module afocal, de grandissement optique supérieur à l'unité, dans les montages illustrés sur les figures 3, 4 et 5, entre le module afocal tournant 15 et la lentille de focalisation 17. Ce second module afocal est statique. Il permet ainsi d'augmenter l'excentrement introduit par le premier 30 module afocal. En conséquence, il est possible de n'introduire qu'un faible excentrement du premier module afocal tout en conservant un angle d'inclinaison cl) important. Ceci permet 3024843 10 de faciliter la rotation du module afocal tournant en limitant le problème de balourd, dû à l'excentrement du centre de gravité du module afocal tournant. Le dispositif d'usinage selon l'invention permet donc d'une part de réaliser des trous avec un profil bien déterminé en contrôlant l'angle d'inclinaison cl) selon lequel le faisceau frappe la 5 surface de la pièce d'usinage, et d'autre part de déplacer la position d'usinage sur la surface de la pièce à usiner. REVENDICATIONS1. Dispositif d'usinage par faisceau laser pour réaliser un trou (12) avec une conicité contrôlée, ledit dispositif comprenant une source laser (11) apte à émettre un faisceau laser, une unité optique de focalisation (17) pour focaliser le faisceau laser sur une surface de la pièce à usiner (12), ladite unité optique de focalisation ayant un axe optique (14), caractérisé en ce qu'il comprend en outre : - un module afocal (15) interposé entre la source laser (11) et l'unité optique de focalisation (17) pour diriger le faisceau laser sur l'unité optique de focalisation, - des moyens pour commander de manière contrôlée un déplacement dudit module afocal selon une direction orthogonale par rapport à l'axe optique (14) entre une première position dans laquelle les centres optiques (0', 0") du module afocal (15) sont alignés avec l'axe optique (14) et une deuxième position dans laquelle les centres optiques (0', 0") du module afocal sont déplacés d'une distance E par rapport à l'axe optique (14) de sorte que le faisceau soit dirigé sur la pièce à usiner selon un angle cl:i par rapport à l'axe optique, l'angle cl:i étant prédéterminé par ledit déplacement, - des moyens pour commander une rotation du module afocal autour de l'axe optique (14) de sorte que ledit faisceau incliné d'un angle cl:i décrive un mouvement de précession circulaire sur la pièce à usiner. 2. Dispositif d'usinage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une unité de déflection optique (19) pour diriger le faisceau laser sur l'unité optique de focalisation (17) selon un angle de champ a prédéterminé de sorte que le faisceau laser soit focalisé en un point situé sur la pièce hors de l'axe optique (14). 3. Dispositif d'usinage selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite unité de déflection (19) comprend un miroir commandé par des moyens de déplacement. 4. Dispositif d'usinage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite unité de déflection (19) est placée entre la source laser (11) et le module afocal (15). 5. Dispositif d'usinage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite unité de déflection (19) est placée entre le module afocal (15) et l'unité optique de focalisation (17). 3024843 12 6. Dispositif d'usinage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le module afocal se présente sous la forme de deux lentilles (15', 15") ou d'un ensemble de lentilles non aberrantes. 7. Dispositif d'usinage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les deux lentilles 5 sont des lentilles à symétrie sphérique positive-positive ou négative-positive. 8. Dispositif d'usinage selon la revendication 6, caractérisé en ce que les deux lentilles sont des lentilles cylindriques. 9. Dispositif d'usinage selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'unité optique de focalisation (17) se présente sous la forme d'une lentille de focalisation 10 ayant une distance focale f. 10. Dispositif d'usinage selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'unité optique de focalisation (17) comprend en outre des éléments optiques de correction pour compenser les aberrations optiques.