Creo que la resistencia al diodo si lo alimentas a 24V es muy grande.
24:15000= solo pasaría 1mA aprox. Creo que de ahí te viene que tengas tan poca tensión de salida.
para esa tensión ahora no tengo el datasheet del opto creo que si pones 2,2K pasaran al rededor de 10mA y conseguiras que se sature el transistor y veras la tensión próxima a los 5V.
