Tem um amigo meu que desenvolve exatamente esses dispositivos. Ele é de SP e nesse momento está desenvolvendo os pardais para serem usados aqui no rio! (como eu xingo esse infeliz por isso!)
Já fui na casa dele e ele me mostrou o funcionamento. O mais simples que lembro, é acionado através de sensores que passam pela rua, então quando um carro passa acima de tal velocidade, na pista certa, ele calcula o tempo até que o carro esteja no quadro e dispara.
Agora existem várias cameras, algumas com IR, outras ainda dependem do flash, etc.
Os pardais já são totalmente digitais. Mas n sei se o dado é transmitido diretamente ou se tem q ser recolhido (acho q a 1ª opção) E ele estava trabalhando exatamente na manipulação digital das imagens, e acabou pedindo minha ajuda. No sistema dele, o pardal tira a foto, e "imprime" sobre a foto os dados como velocidade, hora, local, etc.
O foco n é problema, já que o a foto é tirada com o carro sempre numa mesma posição aproximada, além do sensor ser pequeno, dando uma boa profundidade de campo. E o angulo que a camera é posicionada cobre uma boa fração da pista, então um carro a 5km/h ou 120km/h acima do limite, acaba ainda sendo enquadrado. A velocidade necessária para enganar o sensor é absurdamente alta, e eu acabei desconsiderando essa possibilidade =p