suena dificil, evidentemente lo primero es que las imagenes pequeñas esten relacionadas de alguna manera con las grandes por ejemplo que tengan el mismo nombre o de perdis una clave igual.
generalmente es mejor hacerlo con una base de datos de ambos directorios.
pero si tienes como te digo una relación de ambos tamaños simplemente en el href pones algo asi:
Código HTML:
Ver original<a href="dir_grandes/grd_123456"><img src="dir_thumbs/thumb_123456" alt="imagen 123456"/></a>
como ves no necesitas abrir la otra carpeta, solo la chica y como están relacionadas por la clave separada del guion bajo, es super fácil.
obvio que para obtener esa parte de la clave necesitas explodes y eso.