ורטהיימר נולד בקיפנהיים שבגרמניה. בשנת 1937, עלה עם משפחתו לארץ ישראל. אביו העביר את טחנת הקמח המשפחתית מגרמניה לנחלת יצחק שבתל אביב. ורטהיימר למד בבית-הספר היסודי תל-נורדאו בתל אביב. בגיל 16 נשר מהלימודים והחל לעבוד בחנות למכירת ותיקון מצלמות. במקביל לעבודתו למד אופטיקה, בין היתר אצל פרופסור גולדברג.