Buena Solimán, gracias por la respuesta como siempre.
Pues lo que planteas fue mi primera idea, pero el proyecto es bastante grande y se hace muy complicado hacerlo todo por capas (aun así tendré que hacer algunas cosas porque el frestyle se carga mucho y se eterniza).
La respuesta la encontré por aquí:
http://blender.stackexchange.com/que...-the-same-size.
Básicamente hay que cambiar el parámetro de Absolute a Relative, en la pestaña de opciones de render dentro de frestyle.
Luego, en la pestaña de los RenderLayers donde introduces las LineSet o capas de líneas de frestyle, introducir el modificador Distance from camera en la opción del grosor Thicknes. En los valores máximo y mínimo pones la distancia a la que está tu objeto más cercano y más próximo (hay una opción automática para esto), y problema resuelto. Gracias.