本申请涉及一种光学系统、取像装置、飞行时间深度相机及光学识别装置。光学系统用于红外光成像，其沿着光轴由物侧至像侧包括一具有正光焦度的透镜，该透镜的物侧面近轴区域为凸面。上述光学系统，通过合理调整透镜的光焦度、面型及其有效焦距，使其适用于红外波段成像并具备较大的光圈，以拍摄得到清晰的被摄物体深度图像；同时上述光学系统可以仅具有一个透镜，从而可以显著减小光学系统的总长，实现镜头的小型化。