光学变焦可以变长焦，两者的关系就是变化和变好一样，变好是变化的一个方向，长焦是变焦的一个方向，也可以把焦距调短些.
在图1中，远处景物发出的光（近似平行光）经过透镜1，聚焦于透镜1后焦平面与Q点，
透镜1的后焦点与透镜2的前焦点重合，光经过透镜2后成平行光进入透镜3，透镜3的后焦平面刚好是CCD面，如果假设景物与摄像机的距离是100米，那么此时被摄像机拍下的画面的实际空间大小为一个矩形，矩形的高的1/2是100*tanA,
图1中角A是射入光线的最大角，在CCD上是聚焦在CCD的最上边缘。
透镜1与透镜2刚好是构成开普勒望远镜的结构，不过没有加转向镜而已，原理应该没有问题。
在图2中，下面变焦了，至于怎么变我还没有想，假设旋转透镜1中的某个镜子，透镜1的焦距发生变化，并且在旋转的过程中，透镜1的位置也相应变化（透镜1也许是个透镜组，它只代表等效透镜），透镜1焦距变大以后，假设景物的最大射入角还是角A的话，最后发现在透镜3后面聚焦超出了CCD的范围。
要想不超出CCD的范围，在图3中的景物射入角必须是小于角A的角B(角B小于角A)
这样就表明变焦 ，短焦变成长焦后，拍照的射入角边小了，那么如果还是假设景物与摄像机的距离是100米，那么此时被摄像机拍下的画面的实际空间大小为一个矩形，矩形的高的1/2是100*tanB,所以照相机拍照的景物范围变小了。拍照的范围虽然变小了，但CCD像素不变，拍到的图片在电脑上的大小还是不变的，所以就等于把景物局部照相放大了。
另外单从透镜1与透镜2来理解，在图1中，射入角A的光线经过透镜1和透镜2后，在透镜2后的射出角大于射入角，表明景物被放大了，放大了跟眼睛看变近了是一回事，就是进入人眼的两个眼睛的光线夹角变大了也就感觉近了和变大了。
在图2中，射入角A的光线超出范围，那么假如在图2中没有透镜3和CCD的话，那么此时透镜2的射出角更大，放大倍数更大，看得更近，但CCD有限，所以要把这次看得更大的画面的中间的部分截取的CCD面上，如图4所示。
一、区别。
1、概念不同。光学变焦是指一支镜头本身的实际焦距可以变化，这是指镜头焦距可变化这一特性。长焦是指一支镜头具有较长的焦距。
2、有联系，但不具有必然的联系。比如。A镜头的参数是17-85mm，说明这个镜头的焦距可以在17-85mm之间变动，这种变化的特性叫光学变焦，其变焦倍数是85/17＝5,就是5倍。B镜头的参数是70-300mm,这也是具有光学变焦的镜头，范围是70-300mm，倍数是300/70＝4.28倍。C镜头是一支定焦镜头，参数是600mm，倍数是1。从上面右以看出，并不是光学变焦倍数大就比倍数小的拍得远，三支镜头倍数分别是5，4.28,1,而焦距分别是17-85,70-300,600,倍数小反面拍得远，所以它们没有必然联系。那么决定拍得远的参数就是焦距，而不是倍数。这是一个很多人容易进入的误区。
二、联系。要说有联系就是，1、变焦镜头通过光学变焦这一特性才能达到最大允许焦距。2、往往大倍率变焦的镜头都是长焦镜头（注意：是往往），因为比如20倍变焦的镜头，就算起点焦距是14mm,乘上20后，长焦端也到了280mm，就是长焦了。本回答被提问者采纳
长焦是一种定焦镜头，比如，200，500MM等等，它工作时就是一种焦距，在使用中是不可以改变的。
而变焦镜头就不是这样，它标出的焦距比如是28-280，这就是告诉你此镜头的焦距可以在28-280MM变动，调到280，就基本上象280MM长焦一样使用。
它们的区别，价格我就不说了，但是作为一个定焦镜头，它肯定比达到和他一样焦距的变焦镜头的光学性能好，例如，畸变、解像率，色散等等。你想，变焦镜头在设计时，要照顾多方面的技术问题，不可能像定焦镜头设计制造相对单纯。在使用中也是一样，机械上的误差，也一样会导致变焦镜头的质量下降。
所以，一般认为，变焦比在3-4倍和定焦差距较小，变焦比大了差别就也大了。总之，变焦比的增大，镜头的指标则是呈下降趋势的。
光学变焦倍数越大的长焦距也不一定越大，它主要看实际数值，比如，28-280MM，和35-350MM的变焦镜头，它们都是10倍变焦，但是长焦端的数值是不一样的，我想你一看就明白。
分 微距头 定焦头 短焦头 和长焦头~
长焦头 一般是指 55-200 70-300 等 焦段 作用是 更远一些的拍摄~简单说就是望远镜~但是长焦头成像略微差~
光学变焦 是指 通过光学原件（镜片组）的调整 来达到 长短焦变化的效果~简单说就是 通过光学元件 的调整 达到拉近拉远的效果，但光学变焦是有限制的~也就是根据镜片的组合 拉近拉远的倍数是固定的~~
提到光学变焦就不得不说 数码变焦~ 数码变焦使用过镜头的取景 以数字信息的模式来 拉近拉远这样就会导致成像模糊~
比如一款28-105的相机，远拍能力比较一般；28-280的远拍能力强。
实际上，长焦机就是一种镜头最大焦距较大，变焦倍数大的光学变焦相机。光学变焦相机也包括一些变焦倍数小，最大焦距小的。
是不是光学变焦倍数越大的长焦距也就越大呢？
这个不一定，要看起步焦距。比如28-280和35-350，尽管都是10倍，但是前者从28mm起步，最长焦距到280mm；后者从35mm起步，最长焦距达到350，明显远拍能力更强。